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甲基丙烯酸甲酯与糠酸甲酯是重要的化学产品,传统制备工艺是由醛先氧化成酸或酸的衍生物,再进一步酯化生成酯,但工艺复杂、能耗高,因此高效环保的制备酯是合成酯行业需迫切解决的问题。醛和醇一步氧化酯化合成酯是一种制备工艺简单、清洁高效的绿色合成方法,反应过程中催化剂的活性和寿命尤为重要,主要取决于催化剂的设计和制备。在一步法工艺中常采用贵金属催化剂,但成本过高,然而非贵金属催化剂由于其媲美贵金属催化剂的活性及成本优势,将是未来醛氧化酯化领域重点研究的方向。钴负载氮掺杂催化剂由于出色的催化性能,得到了越来越多的关注。在本论文中,我们制备了两种不同制备方法的钴负载氮掺杂催化剂,考察了催化醛氧化酯化的催化性能。主要研究内容如下:1. 合成了一系列钴负载氮掺杂催化剂,分别采用选用氧化锰,氧化锌,炭黑(XC-72R)作为载体,并将其应用于甲基丙烯醛(MAL)与甲醇(Me OH)的氧化酯化反应。研究了载体对催化性能的影响。采用XRD、BET、XPS、TEM,H2-TPR等手段对催化剂的结构性能和状态进行了表征。同时选用活性最高的Co@N/C催化剂,考察了催化剂焙烧温度,催化体系的醇醛比、催化剂浓度、反应温度、反应压力单因素条件,探索出最适合Co@N/C催化剂催化甲基丙烯醛的反应条件。2. 合成了一系列高度分散的钴负载氮掺杂有序多孔碳催化剂(Co-NOPC),用于将糠醛氧化酯化为2-糠酸甲酯。采用硬模板法合成催化剂,将氯化钴与2,2’-联吡啶的配合物填充到牺牲模板的孔道中(硬模板使用MCM-41,ZSM-5,SBA-15,分别合成了Co-NOPC-M,Co-NOPC-S,Co-NOPC-Z三种催化剂)。由于牺牲模板的约束作用和氯化钴与2,2’-联吡啶配体的强配位作用,获得了高度分散的钴基氮掺杂有序多孔碳材料。通过XRD,Raman,SEM,TEM,BET,ICP-MS和XPS对催化剂进行了表征。结果表明,催化剂的催化性能与钴的高度分散、有序介孔结构和比表面积有关。提出了催化剂反应机理,并且测试了催化剂的稳定性。