Журнал наноматериалов и молекулярных нанотехнологий

Синтез нанокатализатора CeO2@rGO in-situ для переэтерификации этанола и пропиленкарбоната в диэтилкарбонат

Навнит Кумар

Органические карбонаты имеют потенциал для использования в качестве топлива, и поэтому их производство нефосгенными путями является приоритетной областью исследований. Синтез диэтилкарбоната (ДЭК) из пропиленкарбоната (ПК) в присутствии спирта является зеленым путем. В этом исследовании было исследовано использование катализаторов на основе оксида металла на основе восстановленного оксида графена (rGO) [rGO-MO, где M = Ce] с различным количеством оксида графена (0,2%, 0,5%, 1% и 2%) для синтеза ДЭК с использованием ПК и этанола в качестве реагентов. Листы ГО были синтезированы электрохимическим процессом, а катализаторы были синтезированы с использованием метода in situ. Было проведено теоретическое исследование термодинамики реакции, которое показало, что реакция является умеренно эндотермической. Теоретическое значение оптимальной температуры составило 420 К. Синтезированные катализаторы были охарактеризованы по их морфологическим, структурным и текстурным свойствам с использованием полевой эмиссионной сканирующей электронной микроскопии (FE-SEM), рентгеновской дифракции (XRD), адсорбции/десорбции N2, термогравиметрического анализа (TGA) и рамановской спектроскопии. Исследования по оптимизации были проведены для изучения влияния различных условий реакции, таких как температура (от 140 °C до 180 °C), дозировка катализатора (от 0,102 г до 0,255 г) и время (от 0,5 ч до 5 ч) на выход DEC. Среди различных синтезированных катализаторов 1% rGO-CeO2 дал максимальный выход DEC.