磁性核壳结构纳米催化剂的制备及性能

发布时间：2017-12-16 01:14

  本文关键词：磁性核壳结构纳米催化剂的制备及性能

  更多相关文章： 磁性核壳结构 纳米催化剂 苯并咪唑 壳聚糖 绿色合成

【摘要】：苯并咪唑类化合物作为一类重要的有机中间体,其合成一直是国内外研究的热点。但大多数合成方法存在着反应条件苛刻、催化剂不易分离等问题。为了提高所制备催化剂的分离效率,本文以磁性四氧化三铁为核,以壳聚糖、二氧化硅为壳,制备了一系列的磁性核壳结构纳米催化剂用于苯并咪唑类化合物的绿色合成。首先,通过原位化学沉淀的方法制备了一种磁性核壳纳米催化剂Fe_3O_4@Chitosan@ZnO用于2-苯并咪唑及其衍生物的合成。该催化剂以四氧化三铁为核,以天然化合物壳聚糖为内壳,以氧化锌为外层活性组分,具有较大的比表面积。同时,该催化剂具有较强的超顺磁性,在外置磁场下很容易从反应液中分离,回收套用7次仍能得到90%以上的分离收率,从而成功建立了一种条件温和、环境友好的2-苯并咪唑及其衍生物的合成方法。随后,又制备了一种磁性核壳纳米催化剂Fe_3O_4@Chitosan@(NH_4)_6Mo_7O_(24)。该催化剂具有较大的比表面积,使得活性组分(NH_4)_6Mo_7O_(24)高度分散在壳聚糖载体表面,使其在2-取代苯并咪唑类化合物的合成反应中显示出较好的催化活性与选择性。同时,催化剂在外置磁场下可迅速从反应液中分离,且连续使用7次后活性仍没有明显的下降,表现出较好的稳定性。最后,在前期工作的基础上,又尝试制备了两种多层磁性核壳结构纳米催化剂Fe_3O_4@nSiO_2@mSiO_2@(NH_4)_6Mo_7O_(24)与Fe_3O_4@nSiO_2@mSiO_2@(NH_4)_6Mo_7O_(24)@mSiO_2。以邻苯二胺与苯甲醛为原料合成2-苯基苯并咪唑的反应为模型,对其活性和稳定性进行了对比研究。
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O643.36

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本文编号：1294139