氨基修饰氧化石墨烯负载金属钯催化剂制备及催化Suzuki偶联反应

发布时间：2023-06-15 22:06

　　本文采用自组装方法制备了具有层状结构的氨基修饰氧化石墨烯负载金属钯催化剂(GO@PPD-Pd),并对其结构和组成进行了表征。研究了其催化Suzuki偶联反应性质及催化机理。主要研究内容及实验结果如下:1.设计和制备了具有层状结构的氨基修饰氧化石墨烯负载金属钯催化剂(GO@PPD-Pd),并通过X射线衍射光谱(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、透射电子显微镜-能量色散X射线衍射(TEM-EDX)、BET比表面积测试(BET)、电化学阻抗谱(EIS)、热重分析(TGA)、电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)对其进行了表征。2.探讨了催化剂(GO@PPD-Pd)催化Suzuki偶联反应活性、底物适用性及循环性能。研究结果表明:在优化反应条件下(乙醇/水(V/V=1:1),K₂CO₃,60℃,20 min),该催化剂具有较为优异的催化活性和较好的稳定性,TOF值可以达到60705 h^-1,循环使用6次后,...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 过渡金属钯催化剂的应用
    1.2 非均相催化研究进展
        1.2.1 碳材料负载的催化剂及非均相催化
        1.2.2 硅材料负载的催化剂及非均相催化
        1.2.3 聚合物材料负载的催化剂及非均相催化
        1.2.4 金属有机框架负载的催化剂及非均相催化
        1.2.5 氧化物负载的催化剂及非均相催化
    1.3 氧化石墨烯负载的催化剂及非均相催化
    1.4 课题提出
第二章 氨基修饰氧化石墨烯负载金属钯催化剂的制备及其催化Suzuki偶联反应研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验仪器
        2.2.2 实验试剂
    2.3 氨基修饰氧化石墨烯负载金属钯催化剂(GO@PPD-Pd)的制备
        2.3.1 制备氨基修饰氧化石墨烯(GO@PPD)
        2.3.2 制备氨基修饰氧化石墨烯负载的金属钯催化剂(GO@PPD-Pd)
        2.3.3 制备氧化石墨烯负载的金属钯催化剂(GO@Pd)
        2.3.4 制备硅胶负载的金属钯催化剂(Si@PPD-Pd)
    2.4 氨基修饰氧化石墨烯负载金属钯催化剂(GO@PPD-Pd)的表征
        2.4.1 氨基修饰氧化石墨烯负载金属钯催化剂(GO@PPD-Pd)的XRD表征
        2.4.2 氨基修饰氧化石墨烯负载金属钯催化剂(GO@PPD-Pd)的FT-IR表征
        2.4.3 氨基修饰氧化石墨烯负载金属钯催化剂(GO@PPD-Pd)的Raman表征
        2.4.4 氨基修饰氧化石墨烯负载金属钯催化剂(GO@PPD-Pd)的XPS表征
        2.4.5 氨基修饰氧化石墨烯负载金属钯催化剂(GO@PPD-Pd)的SEM表征
        2.4.6 氨基修饰氧化石墨烯负载金属钯催化剂(GO@PPD-Pd)的TEM表征
        2.4.7 氨基修饰氧化石墨烯负载金属钯催化剂(GO@PPD-Pd)的TEM-EDX表征
        2.4.8 氨基修饰氧化石墨烯负载金属钯催化剂(GO@PPD-Pd)的BET表征
        2.4.9 氨基修饰氧化石墨烯负载金属钯催化剂(GO@PPD-Pd)的EIS表征
        2.4.10 氨基修饰氧化石墨烯负载金属钯催化剂(GO@PPD-Pd)的TGA表征
    2.5 氨基修饰氧化石墨烯负载金属钯催化剂(GO@PPD-Pd)催化Suzuki偶联反应性能研究
        2.5.1 Suzuki-Miyaura反应概述
        2.5.2 催化剂(GO@PPD-Pd)催化Suzuki偶联反应条件优化
        2.5.3 催化剂(GO@PPD-Pd)催化Suzuki偶联反应底物拓展
        2.5.4 不同钯含量催化剂对催化Suzuki偶联反应的影响
        2.5.5 不同钯含量催化剂的TGA表征
        2.5.6 载体和制备方法对催化剂催化性能的影响
        2.5.7 催化剂(GO@PPD-Pd)的催化性能与相关文献报道对比
        2.5.8 催化剂(GO@PPD-Pd)的循环性能研究
    2.6 氨基修饰氧化石墨烯负载金属钯催化剂(GO@PPD-Pd)在催化Suzuki偶联反应中的失活机理研究
        2.6.1 催化过程中催化剂(GO@PPD-Pd)的SEM与 TEM表征
        2.6.2 催化过程中催化剂(GO@PPD-Pd)的EIS表征
        2.6.3 催化过程中催化剂(GO@PPD-Pd)的Raman表征
        2.6.4 催化过程中催化剂(GO@PPD-Pd)的XRD表征
    2.7 氨基修饰氧化石墨烯负载金属钯催化剂(GO@PPD-Pd)催化Suzuki偶联反应机理研究
        2.7.1 非均相催化机理研究现状
        2.7.2 动力学和热过滤实验
        2.7.3 催化剂中毒实验
        2.7.4 催化过程中催化剂(GO@PPD-Pd)的XPS变化研究
        2.7.5 原位在线红外光谱对催化机理的研究
        2.7.6 可能的催化反应机理
    2.8 小结
第三章 总结与展望
    3.1 总结
    3.2 展望
参考文献
硕士期间发表的学术论文及研究成果
致谢



本文编号：3833759