咖啡渣製備炭化固體酸的研究

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Title:	咖啡渣製備炭化固體酸的研究
Authors:	張聰慧
Contributors:	化材系
Keywords:	廢咖啡渣，碳化固體酸，XRD，UV-vis，酯化反應
Date:	2017-10
Issue Date:	2017-12-29 16:32:41 (UTC+8)
Abstract:	廢咖啡渣經由不同的碳化處理以增加其表面積，再經由不同硫酸濃度在高壓斧中於200℃處理2h後，經過濾與乾燥即為碳化固體酸觸媒。製備所得之固體酸觸媒樣品，用XRD、UV、TGA等儀器進行物性鑑定，並用乙醇與乙酸的酯化反應，作為化性測試反應。由XRD結果顯示，廢咖啡渣在500℃~700℃的溫度下碳化，其XRD圖譜並沒有顯著差異，在2θ=23o及43o出現繞射信號，分別為非晶型的碳及晶型的石墨(graphite)的特性波峰。廢咖啡渣經碳化及硫酸做酸化處理後，UV的測試結果揭示，廢咖啡渣經500℃~700℃碳化再硫酸處理後，在波長250nm處，出現明顯的UV吸收信號，為-SO3H的特徵吸收，可證明-SO3H成功地接到碳化廢咖啡渣上，其信號強度隨硫酸濃度而增強。活性測試結果，這些碳化的固體酸對乙醇與乙酸的酯化反應都有不錯的催化活性，在83℃下，轉化率可達~97%。
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