具有温控相移功能的贵金属纳米催化剂及其在催化反应中的应用

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:yusheng05
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
贵金属纳米催化剂因其具有高的催化活性、选择性等特点而引起了人们的广泛关注,但与传统的均相催化过程相似,如何实现催化剂与产物的分离以及循环使用仍是该领域的难题。本论文通过H2还原法制备了以具有浊点(Cp)特性的温控膦配体Ph2P(CH2CH2O)nCH3(n = 22)为稳定剂的Pt、Ru、Ir、Pd和Au五种贵金属纳米催化剂,实现了其在水/1-戊醇两相体系中持续可逆的温控相转移功能。即室温下,溶于水相的贵金属纳米催化剂,在温度升高至浊点以上时,能够从水相转移至上层1-戊醇相。当温度降低至浊点以下时,贵金属纳米催化剂又从1-戊醇相重返水相。基于贵金属纳米催化剂在水/1-戊醇两相体系中的温控相转移功能,本论文将其成功用于炔烃的选择性加氢反应、α,β-不饱和醛、酮的选择性加氢反应以及碘代苯及其衍生物的烷氧羰基化反应中,显示了贵金属纳米催化剂易于分离并循环使用的特点。将具有温控相转移功能的贵金属纳米催化剂(尤其是Pt)用于催化二苯乙炔的选择性加氢反应中。结果表明,在优化的反应条件下(二苯乙炔/Pt = 500(摩尔比值)、T =70℃1 MPa和t=20 min),底物转化率大于99%,顺-二苯乙烯的选择性为86%,催化剂能够循环使用14次,催化活性基本保持不变。循环反应的TON值达7,400,是目前文献报道中Pt纳米催化剂催化该反应的最高值。将温控相转移Ir纳米催化剂用于催化α,β-不饱和醛、酮的选择性加氢反应中。在同一催化体系下(底物/Ir=100(摩尔比值)、T=70℃、PH2=1MPa),α,β-不饱和醛中的C=O键被高选择性的加氢,生成相应的不饱和醇,如肉桂醛,在1h内,其转化率和肉桂醇的选择性均可达99%,而α,β-不饱和酮中的C=C键被高选择性加氢,则生成相应的饱和酮,如查尔酮,在9h内,其转化率为98%,氢化查尔酮的选择性为99%。该Ir纳米催化剂对α,β-不饱和醛、酮所表现出的选择性加氢结果未见文献报道。将温控相转移Pd纳米催化剂用于催化α,β-不饱和酮的选择性加氢反应中。以查尔酮的选择性加氢反应为例,在氢气压力为常压、查尔酮/Pd = 500(摩尔比值)、T=90℃、t = 90 min的优化条件下,查尔酮的转化率为99%,氢化查尔酮的选择性大于97%。循环反应中,Pd纳米催化剂能够循环使用4次,对C=C键加氢的选择性基本保持不变。将温控相转移Pd纳米催化剂用于碘代苯及其衍生物的烷氧羰基化反应中。在优化的反应条件下,即温控膦配体/Pd = 20(摩尔比值)、碘代苯/Pd =100(摩尔比值)、三正己胺(3equiv.)、T=120℃、PCO=1MPa、t=90min,碘代苯的转化率为 99%。循环反应中,Pd纳米催化剂能够循环使用4次,催化活性基本保持不变,并且整个循环反应中没有检测到金属Pd的流失(检测下限3 μ/L)。以上研究结果表明,具有温控相转移功能的Pt、Ir、Pd纳米催化剂具有良好的稳定性和较高的催化活性,且易于分离及循环使用,这为解决上述贵金属纳米催化剂的分离回收与循环使用难题开辟了新途径。
其他文献
农村公共品消费对农村经济和社会各项事业的发展起到了重要的推动作用。当前,我国农村公共品的需求正呈现一种加快发展的态势,原有的公共品的国家垄断供给和城市化倾向,加上"
查明渤海海峡处现今地应力状态及断层活动状况,可为渤海海峡跨海通道建设提供科学依据。在通道中轴线上布设6个浅钻钻孔,进行了7个测点的空芯包体地应力测量工作。对测量数据
目的:研究自拟银翘清心颗粒治疗小儿病毒性心肌炎(风热犯心证[1])的临床疗效及安全性。方法:选取2016年3月2017年12月期间就诊于河北省中医院儿科门诊患儿为研究对象,将60例
儿童急性阑尾炎的超声诊断北京市燕化医院超声科(102500)曹海英综述北京医院超声科吴玉丽审校随着超声医学的发展,超声诊断技术已能对多种疾病作出明确诊断或提供鉴别诊断依据。近年来
地铁站通风空调安装工程的质量控制,关系着地铁开通运营后的维修成本、节能效果和社会影响,应从整个施工过程加强质量控制管理。
本文通过分析医学美容与生活美容的紧密联系与区别,并且根据各自的特征重点论述其在各自领域发展空间的展望,为我国美容行业的发展方向指明新的前进方向。
<正> 所谓“黑箱法”,就是内部结构和性能未知的、有待我们进行研究和控制的对象和系统。研究黑箱的方法有两种:一是打开黑箱的办法;二是不打开黑箱的办法。打开黑箱的研究方
期刊
市政建设的发展,是我国社会建设和经济建设不断发展的体现。但是换个角度说,市政建设也发挥着为经济建设和社会建设保驾护航的重要作用。当我国社会发展和经济建设,经过改革
一元化企业,强调内部合作,对企业有高度大任心和使命感.因而企业员工强烈要求提高文化素质,如何结合实际加强企业文化建设,是搞好一元化企业的关键所在.
以3种养分释放期不同的控释尿素为供试肥料,采用化工行业标准《控释肥料》(HG/T 4215—2011)中规定的25℃静水浸提凯氏定氮法和100℃快速浸提凯氏定氮法,试验研究了不同养分