纳米钯合金催化剂的设计、制备及其在Suzuki偶联反应中的应用研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuhai2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Suzuki偶联反应是不饱和有机硼试剂与芳基卤化物等进行的交叉偶联反应。由于其具有反应条件温和、转化率和选择性高、反应物毒性低等诸多优点,被广泛应用于药物、天然产物、生物活性分子、复杂配体和功能材料等合成中。Suzuki偶联反应体系研究的核心在于新型催化剂创制。然而常用的均相配体钯催化剂存在很多缺点,如成本高、毒性大和污染严重、分离过程繁琐和难以回收等。随着纳米材料研究的兴起,非均相催化剂被期待解决上述问题。本论文利用钯合金(钯镍、钯金和钯/MIL-1O0(Fe))的双金属协同作用,制备出可在温和条件下应用于Suzuki偶联反应的高活性、易分离、良好稳定性和循环使用性的催化剂。研究结果不仅有效扩充了 Suzuki偶联反应体系,而且有望为进一步利用纳米材料催化有机转化提供参考。本论文的主要研究内容如下:1.Pd-Ni/TiO2催化材料的制备及其在Suzuki偶联反应中的应用研究通过一步还原法将Pd-Ni纳米合金负载到纳米级TiO2表面制备Pd-Ni/TiO2固体催化材料,利用ICP-OES、XRD、TEM和XPS等分析手段表征了其组成和结构,并研究了其对Suzuki偶联反应的催化性能。研究结果表明钯镍双金属的协同效应可有效改善催化剂活性,Pd-Ni/TiO2还具有优异的稳定性、循环使用性能和广泛的底物适用范围。2.Pd-Au/TiO2催化材料的制备及其在可见光下催化Suzuki偶联反应的性能研究首次研究并报道了 Pd-Au/TiO2在可见光下催化Suzuki偶联反应。通过一步还原法制备了可见光响应的Pd-Au/TiO2催化材料,利用XRD、TEM、XPS、UV-visDRS和PL等分析手段表征了其组成、结构和光响应性能。实验表明,此催化剂使用条件温和、稳定性和循环使用性能优异,且其催化的Suzuki偶联反应具有较广泛的底物适应性。通过电子-空穴淬灭实验和XPS分析研究了催化机理,结果表明,Pd-Au/TiO2各组分在可见光下的协同效应促进了底物活化。Au可以通过其局域表面等离子共振(LSPR)增加Pd的外层电子密度,促进底物卤代芳烃的氧化加成。同时,Ti02光生电子的分离使光生空穴富集、扩散并活化芳基硼酸以促进金属转移步骤,最终通过还原消除产生联苯类产物。3.Pd/MIL-100(Fe)催化材料的制备及其在可见光下催化Suzuki偶联反应的性能研究MIL-100(Fe)被报道具有优异的可见光响应和光催化活性,而且有较好的水稳定性和化学稳定性,是一种优良的催化剂载体。本文设计合成Pd/MIL-100(Fe),通过XRD、TEM、XPS、UV-visDRS和PL表征确认了其组成、结构和光响应性能,并将其用于可见光下催化Suzuki偶联反应。实验表明,此催化剂使用条件温和,MIL-100(Fe)可以有效利用可见光,提高催化剂在可见光下的活性。同时通过循环使用实验和TEM、XPS表征研究了其稳定性和循环使用性能。
其他文献
目的:通过对新疆医科大学第一附属医院2011年12月-2013年1月间血液科及儿科收治的55名急性淋巴细胞白血病(ALL)及恶性淋巴瘤(ML)患者SLC19A1基因多态性进行分析,收集患者使用大剂量
本文结合产学研课题和工程实践,围绕长安热力区域集中供热系统2#热源站的建设,针对锅炉燃料选择与生物质成型燃料利用可行性进行了探讨。具体研究内容和结果包括:(1)针对长安热
会计计算公式是会计业务中各因素之间数量关系的表达式,与编制会计分录有着密切的内在联系,从借贷公式来看,公式左右两边借方的合计数一定等于贷方的合计数。本文拟从会计计
<正>习主席提出"注重提高政治能力"的要求,具有深远战略意义和现实意义。加强领导干部政治能力训练,要深刻领会习主席关于政治能力的思想内涵,把握政治能力的基本特征,从现实
为弄清典型林地不同发育阶段表层土壤入渗性能差异规律及其影响因素,通过在豫南山区开展野外调查与室内分析,模拟和分析土壤入渗过程及特征,研究土壤理化性质、地表根系结构
程度副词“太”在现代汉语中使用的频率很高,人们日常交际和表达中经常要用到,在针对母语非汉语者的HSK《汉语水平词汇与汉字等级大纲》中将其列为甲级词。然而从教学的角度
通过广泛的企业调研,充分考虑地方经济对人才培养的需求,经过反复论证,开发了以“教学工厂”为平台,以典型零件数控加工和数控机床维修的实际工作内容为载体的“项目化”人才培养
目的:探讨Ex-PRESS青光眼微型引流器植入术治疗复杂性青光眼的临床疗效及其安全性。方法:收集自2016年7月至2018年2月于本院确诊为复杂性青光眼,并行Ex-PRESS青光眼微型引流
佛教传入中国后,对中国家具的发展产生了巨大影响。中国工匠受到须弥座的启发,将其结构、造型和装饰巧妙地运用到家具设计中,开创了束腰和箱形两种结构类型,把壸门装饰用到极
目的:观测PTEN和CD44v6蛋白在直肠癌组织、癌旁远侧粘膜的表达情况及其与直肠癌主要临床病理特征的关系;通过不同距离癌旁远侧粘膜的比较,进而探讨PTEN和CD44v6蛋白在直肠癌