Nhằm tổng hợp, biến tính và đặc trưng xúc tác hydrotalcite Mgl-x-yMexAly(OH)2(CO3)y/2.mH2O và sepiolite Mg4Si6O15(OH)2 chứa oxit kim loại chuyển tiếp. Nghiên cứu khả năng xúc tác của các họ vật liệu trên trong phản ứng oxi hóa chọn lọc các ankylbenzen. Thực hiện phản ứng oxi hóa chọn lọc styrene thành benzaldehyde and styrene oxde trên hệ xúc tác tổng hợp. Thực hiện phản ứng oxi hóa các hợp chất hữu cơ bền.

Xác định vai trò tâm hoạt động xúc tác và đề xuất con đường phản ứng, nhóm đề tài Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội do GS. TS. Nguyễn Tiến Thảo làm chủ nhiệm đã đề xuất và được giao thực hiện đề tài: “Oxi hóa chọn lọc mạch nhánh của các hidrocacbon thơm trên xúc tác cấu trúc lớp”. Tổng thời gian triển khai thực hiện là 45 tháng từ 1/3/2017 đến 30/10/2020.

Bằng các phương pháp cập nhật tài liệu nghiên cứu phản ứng oxi hóa ankylbenzen và các chủ đề liên quan; tổng hợp các hydrotalcite có các thành phần khác nhau từ mage nitrat, nhôm nitrat, nitrat cacbonat và natri hidroxits bằng kỹ thuật đồng kết tủa, sol-gen; ứng dụng các phương pháp kỹ thuật đặc trưng của xúc tác và thực hiện phân tích sản phẩm phản ứng bằng sắc ký khí khối phổ, GC/MS/HP 7650, các kết quả của đề tài bao gồm:

1. Tổng hợp xúc tác hỗn hợp hidroxit và sepiolite chứa Mg, Al, Si và ion kim loại chuyển tiếp (Me) Ni, Fe, Co… có tỉ lệ Mg/Me (Si,Al/Mg, Me) khác nhau.

2. Đã nghiên cứu các đặc trưng của các mẫu xúc tác tổng hợp bằng XRD, SEM, TEM, FT-IR, BET, UV-vis, EDS, XPS.

3. Phản ứng oxi hóa ankylbenzen các điều kiện khác nhau, tiền chất/ankylbenzen khác nhau. Đánh gia vai trò hoạt động của xúc tác thông qua hiệu suất phản ứng. Sản phẩm phản ứng được phân tích bằng sắc ký khí, khối phổ.

4. Đã đề xuất mẫu xúc tác tối ưu cho phản ứng oxi hóa chọn lọc ankylbenzen dưới điều kiện êm dịu. Sản phẩm chỉ dừng lại ở các chất trung gian (epoxi, anđêhit) là nguyên liệu quý cho các ngành công nghiệp dược liệu.

5. Đã công bố các kết quả trên tạp chí uy tín trong và ngoài nước nhằm mở rộng phạm vi ứng dụng mới vật liệu này trong lĩnh vực xúc tác.

Các kết quả nghiên cứu của đề tài có tính mới, khoa học và thực tiễn, có thể áp dụng triển khai ở quy mô phòng thí nghiệm tổng hợp styrene oxide và bezaldehyde từ styrene.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 18108/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

P.T.T (NASATI)