ナノマテリアルと分子ナノテクノロジーのジャーナル

エタノールとプロピレンカーボネートをジエチルカーボネートにエステル交換するための CeO2@rGO ナノ触媒の in-situ 合成

ナブニート・クマール

有機炭酸塩は燃料として使用できる可能性があり、このためホスゲンを使用しない生産が研究の重点分野となっています。アルコール存在下でプロピレンカーボネート (PC) からジエチルカーボネート (DEC) を合成するのは環境に優しい方法です。本研究では、還元グラフェン酸化物 (rGO) ベースの金属酸化物触媒 [rGO-MO、M = Ce] と異なる量のグラフェン酸化物 (0.2%、0.5%、1%、2%) の使用について、PC とエタノールを反応物として使用して DEC を合成することを検討しました。GO シートは電気化学プロセスで合成し、触媒は in situ 法で合成しました。反応の熱力学の理論的研究が行われ、反応は穏やかな吸熱反応であることが明らかになりました。最適温度の理論値は 420 K であることがわかりました。合成された触媒は、電界放出走査電子顕微鏡 (FE-SEM)、X 線回折 (XRD)、N2 吸着/脱着、熱重量分析 (TGA)、ラマン分光法を使用して、形態、構造、テクスチャの特性について評価されました。温度 (140 °C ～ 180 °C)、触媒投与量 (0.102 g ～ 0.255 g)、時間 (0.5 時間 ～ 5 時間) などのさまざまな反応条件が DEC の収率に及ぼす影響を調べるために最適化研究が行われました。さまざまな合成触媒の中で、1% rGO-CeO2 が DEC の最大収率をもたらしました。