铜催化末端炔烃与二氧化碳的反应开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着全球工业化的快速发展，大气中二氧化碳（co₂）的浓度逐年升高，导致了一系列环境问题，例如全球变暖、海平面上升等，引起了人们的广泛关注。

因此，如何有效地减少co₂的排放并将其转化为有价值的化学品成为了当前研究的热点和难点。

炔烃是有机合成中一类非常重要的化合物，可以转化为多种高附加值化学品。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，铜催化末端炔烃与二氧化碳的反应受到了广泛关注，并取得了一系列进展。

国内外学者在催化剂设计、反应机理研究以及反应条件优化等方面开展了大量研究工作。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将围绕以下几个方面展开：
1.铜催化剂的筛选与表征：a.尝试不同类型的铜催化剂，包括cu(i)、cu(ii)盐和氧化物，以及负载型铜催化剂等。

b.对所选用的催化剂进行表征，例如x射线衍射(xrd)、透射电子显微镜(tem)、x射线光电子能谱(xps)等，以确定其结构和组成。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法。

1.实验研究：a.首先，查阅相关文献，了解铜催化末端炔烃与co₂反应的研究现状，确定研究内容和方向。

b.其次，根据文献报道，选择合适的铜催化剂、配体、溶剂等进行实验，并对反应条件进行优化，包括反应温度、co₂压力、反应时间等。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.开发新型高效的铜催化剂：本研究将尝试合成新型的铜基催化剂，例如金属有机框架材料(mofs)负载的铜催化剂、纳米铜催化剂等，并将其应用于末端炔烃与co₂的羧化反应，以期提高催化剂的活性、选择性和稳定性。

2.探究反应机理：通过设计合理的对比实验，结合原位红外光谱等表征手段，深入研究铜催化末端炔烃与co₂羧化反应的机理，为进一步优化反应条件和设计新型催化剂提供理论依据。

3.拓展反应的应用范围：尝试将该催化体系应用于其他类型的co₂转化反应，例如co₂与环氧化合物的环加成反应等，拓展co₂的资源化利用途径。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.郑文丽,张宁,张建国,等.cu/tio2催化co2和末端炔烃合成炔酸的研究进展[j].化学通报,2021,84(1):1-12.

2.李超伦,王爽,张赛,等.cu(i)/n,n'-双亚苄基环己二胺催化二氧化碳与末端炔烃的羧化反应[j].有机化学,2019,39(12):3376-3382.

3.张丽,张建国,郑文丽,等.cu(Ⅰ)催化co2与末端炔烃羧化反应研究进展[j].化学研究与应用,2020,32(11):1879-1886.