当前位置：
X-MOL 学术
›
Ind. Eng. Chem. Res.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Guanidine-Functionalized Amphiphilic Silica Nanoparticles as a Pickering Interfacial Catalyst for Biodiesel Production
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2020-02-27 , DOI: 10.1021/acs.iecr.9b06097 Wenli Peng 1 , Ping Hao 2 , Jianhui Luo 3 , Baoliang Peng 3 , Xia Han 1 , Honglai Liu 1
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2020-02-27 , DOI: 10.1021/acs.iecr.9b06097 Wenli Peng 1 , Ping Hao 2 , Jianhui Luo 3 , Baoliang Peng 3 , Xia Han 1 , Honglai Liu 1
Affiliation
|
A series of surface-modified SiO2 nanoparticles (NPs) were designed and prepared by combining a guanidine group (1,1,3,3-tetramethylguanidine [TMG]) as the base catalytic functionality and n-alkyl chains as the hydrophobic functionalities. These particles comprising either n-butyl, n-octyl, n-dodecyl, or n-hexadecyl chains (Cn-SiO2-TMG, n = 4, 8, 12, 16), can stabilize soybean oil-in-methanol Pickering emulsions, and be used as interfacial catalysts in the transesterification reaction for biodiesel production. It is shown that transesterification is possible in all emulsions stabilized by the Cn-SiO2-TMG catalyst. For the C8-SiO2-TMG catalyst, the highest conversion of 66.7% is obtained at a catalyst concentration of 7 wt % after the reaction time of 5 h at 70 °C. The apparent activation energy (E′a) is estimated to be 26.8 kJ·mol–1, leading to a high reaction rate. Interestingly, the most efficient catalyst is C12-SiO2-TMG NPs with the balanced amphiphilicity and chain length, which can both improve the interfacial area and lower the transfer limitation.
中文翻译：
胍官能化的两亲二氧化硅纳米粒子作为生物柴油生产的Pickering界面催化剂
通过结合作为基本催化官能团的胍基（1,1,3,3-四甲基胍[TMG]）和作为疏水官能团的正烷基链，设计和制备了一系列表面改性的SiO 2纳米颗粒（NPs）。这些包含正丁基，正辛基，正十二烷基或正十六烷基链的颗粒（C n -SiO 2 -TMG，n = 4、8、12、16 ）可以稳定大豆油在甲醇中的皮克林乳液，并在生物柴油生产的酯交换反应中用作界面催化剂。结果表明，在C稳定的所有乳液中都可能发生酯交换反应n -SiO 2 -TMG催化剂。对于C 8 -SiO 2 -TMG催化剂，在70°C下反应5小时后，催化剂浓度为7 wt％时，转化率最高，为66.7％。表观活化能（ Ë '一个）被估计为26.8千焦·摩尔-1，导致高的反应速率。有趣的是，最有效的催化剂是具有平衡的两亲性和链长的C 12 -SiO 2 -TMG NP，这既可以改善界面面积又可以降低转移限制。
更新日期：2020-02-28
中文翻译：
胍官能化的两亲二氧化硅纳米粒子作为生物柴油生产的Pickering界面催化剂
通过结合作为基本催化官能团的胍基（1,1,3,3-四甲基胍[TMG]）和作为疏水官能团的正烷基链，设计和制备了一系列表面改性的SiO 2纳米颗粒（NPs）。这些包含正丁基，正辛基，正十二烷基或正十六烷基链的颗粒（C n -SiO 2 -TMG，n = 4、8、12、16 ）可以稳定大豆油在甲醇中的皮克林乳液，并在生物柴油生产的酯交换反应中用作界面催化剂。结果表明，在C稳定的所有乳液中都可能发生酯交换反应n -SiO 2 -TMG催化剂。对于C 8 -SiO 2 -TMG催化剂，在70°C下反应5小时后，催化剂浓度为7 wt％时，转化率最高，为66.7％。表观活化能（ Ë '一个）被估计为26.8千焦·摩尔-1，导致高的反应速率。有趣的是，最有效的催化剂是具有平衡的两亲性和链长的C 12 -SiO 2 -TMG NP，这既可以改善界面面积又可以降低转移限制。
京公网安备 11010802027423号