基于铜的纳米材料的控制合成与催化性质研究

发布时间：2020-07-02 17:46

【摘要】：乌尔曼偶联反应和迈克尔加成反应作为常见的形成C-C,C-N等键的重要方法被应用于有机合成,特别在药物合成、材料科学等领域。然而,由于该反应涉及高温、强碱、反应时间长等较为苛刻的因素,会导致环境污染和能耗严重。而且现有催化剂很难进行回收并循环利用,限制其更为广泛应用。为了改善反应过程,许多研究人员为提高催化效率做出了重大努力。与此同时铜基纳米材料由于其可调变的价态,高比表面积和低成本等优点在催化领域展现了很好的应用前景。因此,制备同时具有高活性以及高稳定性的铜基纳米材料,并将其作为一系列有机合成反应的非均相催化剂成为了研究热点。本论文运用水热法,绿色且高效的合成出暴露(111)晶面的Cu/Cu_2O纳米颗粒,并且随着反应中还原剂用量从0.2 g增加到0.3 g,最后增加到0.5 g,逐渐实现Cu/Cu_2O纳米颗粒形态从八面体到二十四面体,最后到星形形状的转变。制备出的暴露(111)晶面Cu/Cu_2O纳米颗粒可以在没有配体和溶剂的情况下作为光催化C-N乌尔曼偶联反应的催化剂,在常温催化卤代苯与脂肪胺和环胺进行乌尔曼偶联反应,并展现优异的光催化活性,目标产物的产率高。同时该Cu/Cu_2O纳米颗粒可以在室温下催化氮杂迈克尔加成反应并得到很好的产物收率,可以保持高催化活性循环使用5次。从而达到了降低能源消耗和环境友好化学工艺的目标。
【学位授予单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O643.36;O621.3
【图文】：

第2 章 水热法制备Cu/Cu2O 纳米材料们选择葡萄糖作为还原剂，去离子水为00 °C 的实验条件下，分别使用乙酸铜、作为铜源进行实验，并在反应结束后对究发现，当使用乙酸铜作为铜源时，观球状形貌（图 2.1），而当使用其他铜盐好的形貌。因此，我们选择乙酸铜作为

出较好的形貌。因此，我们选择乙酸铜作为铜源图 2.1 乙酸铜作为铜源制备的纳米颗粒的 SEM 图 image of nanoparticles prepared from copper acetate as

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本文编号：2738492