【摘 要】
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金属-有机框架(MOFs)作为一种可功能化的新型孔材料在催化领域广受关注,其中,MOFs负载贵金属纳米催化剂已被应用于多种催化反应过程,而目前MOFs负载催化剂普遍存在活性金属负载量过高、粒径大、分散不均匀、易于滑移、团聚等缺点。本论文旨在开发一种高度分散的、具有超小粒径的贵金属催化剂制备方法,即利用新型的功能化MOFs键合活性金属物种并利用MOFs孔道担载有机还原性分子获得催化剂前驱体,再利用一
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金属-有机框架(MOFs)作为一种可功能化的新型孔材料在催化领域广受关注，其中，MOFs负载贵金属纳米催化剂已被应用于多种催化反应过程，而目前MOFs负载催化剂普遍存在活性金属负载量过高、粒径大、分散不均匀、易于滑移、团聚等缺点。本论文旨在开发一种高度分散的、具有超小粒径的贵金属催化剂制备方法，即利用新型的功能化MOFs键合活性金属物种并利用MOFs孔道担载有机还原性分子获得催化剂前驱体，再利用一锅原位裂解法合成催化剂。主要研究内面如下：
一、设计和合成带有功能基团的三联吡啶基多向多羧酸配体(分别用L1、L2和L3表示)，利用配体L1、L2和L3分别与Zn2+在水热条件下组装出新颖的、同构的带有3-吡啶环、苯环和4-氨基苯环功能基团的MOFs(分别用Zn-MOF-Py、Zn-MOF-Bz和Zn-MOF-An表示)。Zn-MOF-Py的单晶衍射解析结果证实Zn-MOF-Py具有一维孔道结构，功能性3-位吡啶基团平行排列于一维孔道内。研究证实，Zn-MOF-Py孔道内吡啶N能与4-发生键合反应形成加合物(用Au-Zn-MOF-Py表示)，而Zn-MOF-Bz和Zn-MOF-An则不能键合AuCl4-。
二、利用一锅法原位裂解担载葡萄糖的Au-Zn-MOF-Py，获得了高活性Au基催化剂Au-Zn-MOF-Py-0.4-700(其中0.4是指键合Au的理论质量百分含量，700催化剂前驱体的煅烧温度)。结构表征证实该催化剂中，Au粒子是高度分散的、粒径在1-2nm范围内，且Au的实测负载量大约只有0.40wt%。催化性能测试结果表明该催化剂可以高效地催化糠醛在脂肪醇中的氧化酯过程，如在甲醇中，可以使糠醛完全转化，目标产物糠酸甲酯的选择性接近100%。
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