普鲁士蓝类配合物催化性质的研究

发布时间：2018-08-08 12:48

【摘要】：普鲁士蓝类配合物(PBA)在电化学、染料、储存气体和催化等方面都有广泛的用途,尤其在催化方面的性能引起了人们越来越多的关注。为了进一步提高普鲁士蓝类配合物催化苯乙烯环氧化反应的性能,在本论文中我们将一系列醇改性铁钴普鲁士蓝类配合物(FeCoPBA)、制备钴铁普鲁士蓝类配合物/贵金属铂(CoFe(Ⅲ)PBA/Pt)的复合材料;另外,为了进一步扩展普鲁士蓝类配合物的催化领域,我们将其第一次应用到催化苯甲醛缩醛反应,取得了良好的效果。具体内容如下:首先制备了一系列醇改性的FeCoPBA,通过红外(FT-IR)、X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和热重(TG)等测试手段,研究了醇类的碳数、支链、羟基的个数和位置等因素对PBA形貌、结构的影响,并应用气相色谱分析研究了它们催化苯乙烯环氧化反应性能的不同。结果表明利用1,4-丁二醇改性后的FeCoPBA·1,4-丁二醇的苯乙烯转化率(97.8%)和环氧苯乙烷的选择性(63.5%)最高,比单独的FeCo PBA的转化率和选择性分别提高了9.0%和23.5%。然后对有无1,4-丁二醇改性的PBA进行了催化苯乙烯环氧化反应的动力学研究,发现FeCoPBA催化该反应的表观活化能为53.2 k J/mol,FeCo PBA·1,4-丁二醇催化该反应的表观活化能降低到21.7 k J/mol。其次制备了Co Fe(Ⅲ)PBA/Pt的复合材料,通过红外(FT-IR)、X-射线粉末衍射和透射电镜(TEM)等测试方法对CoFe(Ⅲ)PBA和Co Fe(Ⅲ)PBA/Pt复合材料的结构和形貌进行对比,并分别进行了催化苯乙烯环氧化的研究。结果表明CoFe(Ⅲ)PBA/Pt复合材料的催化效果明显优于单独的CoFe(Ⅲ)PBA:CoFe(Ⅲ)PBA/Pt催化苯乙烯的转化率为92.1%、环氧苯乙烷的选择性为64.7%,比起单独的CoFe(Ⅲ)PBA的转化率、选择性分别增加了28.0%和47.0%。最后研究了几种普鲁士蓝类配合物催化苯甲醛缩醛反应的性能。首先用铜铁普鲁士蓝类配合物(Cu Fe(Ⅲ)PBA)催化苯甲醛缩醛反应,研究了反应物物质的量之比、反应温度、反应时间以及催化剂用量等因素对反应的影响,得到催化苯甲醛缩醛反应的最优条件。然后在此最优条件下,对几种PBA催化苯甲醛缩醛反应的性能进行了研究,发现Cu Fe(Ⅲ)PBA的催化效果最好,苯甲醛转化率为96.8%,苯甲醛乙二醇缩醛选择性为100%。
[Abstract]:Prussian blue complexes (PBA) have been widely used in electrochemistry, dyes, gas storage and catalysis. In order to further improve the catalytic performance of Prussian blue complexes for the epoxidation of styrene, In this thesis, a series of alcohol-modified Fe-Co Prussian blue complexes (FeCoPBA),) were used to prepare Cobalt FerroPrussian Blue complexes / Precious Metal Platinum (CoFe (鈪，

本文编号：2171826