石墨烯基铜纳米材料的制备及其催化偶联反应的研究

发布时间：2022-12-03 23:20

　　随着绿色化学理念的不断发展,人们对催化剂提出了更高的要求,推动着科研人员对催化剂进行更加深入的研究。非均相催化剂作为催化剂的重要组成部分,具有易于分离、循环能力强、绿色环保等特点,广泛应用于化学工业生产领域。非均相催化剂的应用可以有效解决生产过程中重金属残留所造成的产品污染问题,并且能够防止催化过程中贵重金属的流失。而非均相催化剂在实际生产应用中,仍存在着催化性能较差的缺陷。催化剂的载体是影响催化性能重要因素之一,石墨烯作为一种新型的二维碳纳米材料,具有优异的物理化学性能和巨大的比表面积,是一种理想的载体材料。为了提高非均相催化剂的催化性能,本文使用石墨烯作为载体,设计合成出两种具有高效催化性能的石墨烯基铜纳米材料催化剂。分别研究了它们在催化端炔的自偶联反应,以及催化芳甲基酮与仲胺氧化偶联合成α-酮酰胺反应中的应用,主要的研究内容及结果如下:1、通过化学还原法将Cu/Cu2O纳米粒子负载到石墨烯表面,制备了Cu/Cu₂O-NPs@rGO催化剂。使用XRD、XPS、SEM、TEM等表征方法,研究了Cu/Cu2O-NPs@rGO的微观结构、表面形貌和化学组成。该催化剂... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 石墨烯概述
        1.1.1 石墨烯的结构
        1.1.2 石墨烯的性能
    1.2 石墨烯基金属纳米材料的研究现状
        1.2.1 石墨烯基金属纳米材料的制备
        1.2.2 石墨烯基金属纳米材料的应用
    1.3 铜纳米材料在催化偶联反应中的概述
    1.4 选题背景及研究内容
第二章 Cu/Cu_2O-NPs@rGO的制备及其催化Glaser自偶联反应的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要实验仪器和试剂
        2.2.2 Cu/Cu_2O-NPs@rGO催化剂的制备
        2.2.3 Cu/Cu_2O-NPs@rGO催化剂的表征方法
        2.2.4 Cu/Cu_2O-NPs@rGO催化苯乙炔自偶联反应
        2.2.5 产物的结构表征
    2.3 结果与分析
        2.3.1 Cu/Cu_2O-NPs@rGO的表征分析
        2.3.2 Cu/Cu_2O-NPs@rGO催化苯乙炔自偶联反应的条件优化
        2.3.3 反应底物的拓展研究
        2.3.4 循环实验
        2.3.5 反应机理的研究
    2.4 本章小结
第三章 Cu_2O-NPs@rGO的制备及其催化芳甲基酮和仲胺氧化偶联反应的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要实验仪器和试剂
        3.2.2 Cu_2O-NPs@rGO催化剂的制备
        3.2.3 Cu_2O-NPs@rGO催化剂的表征方法
        3.2.4 Cu_2O-NPs@rGO催化苯乙酮和吗啉氧化偶联反应
        3.2.5 产物的结构表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Cu_2O-NPs@rGO的表征分析
        3.3.2 Cu_2O-NPs@rGO催化苯乙酮和吗啉氧化偶联反应的条件优化
        3.3.3 反应底物的拓展研究
        3.3.4 循环实验
        3.3.5 反应机理的研究
    3.4 本章小结
第四章 结论
    4.1 总结
    4.2 创新点
参考文献
致谢
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨烯及其复合材料导热系数测量的研究进展[J]. 周逸,林鸿,冯晓娟,邱萍,佘世刚,张金涛.  计量学报. 2020(02)
[2]α-酮酰化合物催化合成与机理研究简述[J]. 许航线.  化学与粘合. 2020(01)
[3]He离子辐照对石墨烯微观结构及电学性能的影响[J]. 张娜,刘波,林黎蔚.  物理学报. 2020(01)
[4]SnO2-Fe2O3/石墨烯复合材料的制备[J]. 王昱官,袁颂东.  辽宁化工. 2019(02)
[5]电化学剥离制备石墨烯及其光电特性研究进展[J]. 平蕴杰,龚佑宁,潘春旭.  中国激光. 2017(07)
[6]一锅法合成α-酮酰胺[J]. 刘福炎,林常,王博.  江西师范大学学报(自然科学版). 2017(02)
[7]二氧化钛/石墨烯复合材料的光电催化活性及动力学研究[J]. 林治顺,余林,叶飞,孙明.  化学工程. 2015(07)

硕士论文
[1]石墨烯增强铝基复合材料的制备及其性能研究[D]. 高一波.中北大学 2019
[2]Cu/C3N4催化剂的制备及其催化的合成反应研究[D]. 徐航.南京航空航天大学 2018



本文编号：3707175