论文部分内容阅读
聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子是通过支化基元逐步反应得到的、高度支化的、具有树状结构的超大分子,其结构有着极好的几何对称性,分子的体积和形状可以得到精确控制,其内部具有纳米空腔和端基有大量官能团。在熔点、张力强度、导电、机械强度等方面具有独特的性质,使其在催化、纳米新材料、医药等领域有着广泛的应用。在PAMAM合成中一般采用发散式、收敛式和双阶段收敛合成法等合成方法,但都存在PAMAM提纯问题,为此本论文采用加入共沸剂(正庚烷)减压蒸馏的方法对不同代数的PAMAM进行提纯,使不同代数的PAMAM的纯度有不同程度的提高,其中4.5G PAMAM收率从108.9%降至101.3%。PAMAM是良好的纳米材料合成模板材料,以PAMAM为模板成功制备银纳米簇,当n(Ag)/n(PAMAM)为30时,得到粒径小、分散性好的银纳米簇,并发现在45℃以下,银纳米簇表现出很好的稳定性。本论文在银纳米簇制备的基础上,研究了以PAMAM为模板钯纳米簇的制备条件:以甲醇为溶剂,硼氢化钠为还原剂,络合反应时间为36h,n(Pd2+)/n(PAMAM)为60时,得到粒径小、分散性好的钯纳米簇。钯离子(银离子)与PAMAM络合时,均为与其内部叔胺配位。肉桂酸是一种非常重要的有机中间体,其中通过多相催化反应合成肉桂酸的合成方法存在温度高、催化效率低等不足,而均相催化反应条件温和,催化效率高。本论文研究了树状大分子模板钯纳米簇对碘代苯与丙烯酸Heck芳基化反应催化性能,考察了反应温度、原料配比、催化剂用量、缚酸剂用量、反应时间等影响因素,优化的合成条件:反应温度40℃,碘代苯4.0804g,丙烯酸2.8824g,催化剂的加入量0.015g,三乙胺2.5298g,反应4小时,DMF取20mL,产率67%,TON=1875,TOF=469h-1,催化剂重复使用3次产率没有显著降低,说明该类催化剂具有应用潜力。本论文的创新性是首次以正庚烷为乙二胺共沸剂提纯PAMAM,产品纯度得到明显的提高;以及采用PAMAM模板钯纳米簇催化Heck反应,不仅催化效率高,而且催化剂易于回收和重复使用,为今后的深入研究奠定了基础。