本文關(guān)鍵詞：功能化的氧化石墨烯材料的合成及其催化性能測試，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：碳，可以說是人類最早接觸到并加以利用的元素之一，在人類發(fā)展的歷史中扮演著重要的角色。近年來，，隨著新型材料成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)，碳材料也逐漸得到科研工作者的重視。從我們傳統(tǒng)認(rèn)識上的金剛石、石墨、無定形碳到二十多年前的富勒烯和碳納米管，再到近幾年的石墨烯，越來越多的新型碳材料進(jìn)入了人們的視野，科學(xué)家們也在不斷研究這些新型材料的性質(zhì)并開發(fā)其應(yīng)用潛能。尤其是2004年Andre K. Geim等人首次成功制備出可以獨(dú)立存在的單層石墨烯后，石墨烯基材料在光學(xué)、電學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、儲能、催化等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用得到了廣泛的研究并取得了很好的成就。在本文中，我們主要探討了功能化氧化石墨烯材料在催化方面的應(yīng)用。 首先，我們將硅烷偶聯(lián)劑KH550嫁接到氧化石墨烯表面，成功引入氨基基團(tuán)，然后加入水楊醛，在一定條件下使其與氨基作用形成Salen配體，再絡(luò)合二價鈷離子合成Salen-Co配體。通過13C核磁、傅里葉紅外、XPS等分析手段，我們可以確定Salen-Co配體成功地修飾到氧化石墨烯表面。該催化劑催化氧化環(huán)己烯的轉(zhuǎn)化率與Salen-Co均相催化劑相近，且具有好分離、可重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)，有工業(yè)化應(yīng)用的潛能。 其次，我們同樣是先在氧化石墨烯表面引入氨基基團(tuán)，再加入過量的碘甲烷或1,3-丙烷磺內(nèi)酯使其形成季銨鹽，最后用硫酸或三氟甲烷磺酸處理，合成不同陰陽離子的離子液體負(fù)載的氧化石墨烯，制備出四種多相催化劑，通過傅里葉紅外和XPS等分析手段，我們可以確定離子液體成功地修飾到氧化石墨烯表面。該催化劑用于乳酸酯化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率優(yōu)于硫酸催化劑，且可分離重復(fù)利用，也具有工業(yè)化應(yīng)用的潛能。
【關(guān)鍵詞】：氧化石墨烯 Salen-Co配體功能化 離子液體功能化 催化 環(huán)己烯氧化 乳酸的酯化
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：O643.36
【目錄】：

• 前言4-5
• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 緒論12-30
• 1.1 石墨烯材料的簡介12-20
• 1.1.1 石墨烯的發(fā)現(xiàn)12-13
• 1.1.2 石墨烯的結(jié)構(gòu)與基本性質(zhì)13-15
• 1.1.3 石墨烯的制備方法15-20
• 1.2 氧化石墨烯簡介20-22
• 1.2.1 氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)與基本性質(zhì)20
• 1.2.2 氧化石墨烯的制備方法20-22
• 1.3 功能化的石墨烯材料及其應(yīng)用潛能簡介22-25
• 1.4 本課題的選擇目的、意義和主要成果25-27
• 1.4.1 本課題的選擇目的和意義25-26
• 1.4.2 本課題的主要成果26-27
• 參考文獻(xiàn)27-30
• 第二章 氧化石墨烯擔(dān)載 Salen-Co 配體復(fù)合材料的合成及其對環(huán)己烯氧化反應(yīng)的催化性能測試30-48
• 2.1 引言30-31
• 2.2 氧化石墨烯擔(dān)載 Salen-Co 配體復(fù)合材料的合成與表征31-43
• 2.2.1 樣品的合成與制備31-36
• 2.2.1.1 原料31-32
• 2.2.1.2 測試儀器和測試條件32-33
• 2.2.1.3 樣品的合成33-36
• 2.2.2 結(jié)果與討論36-43
• 2.2.2.1 X 射線粉末衍射(XRD)36
• 2.2.2.2 掃描電鏡(SEM)36-38
• 2.2.2.3 ~(13)C NMR38-39
• 2.2.2.4 FT-IR39-40
• 2.2.2.5 N_2吸附40-42
• 2.2.2.6 Co2p XPS42-43
• 2.3 對環(huán)己烯氧化反應(yīng)的催化性能測試43-45
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)部分43
• 2.3.2 催化結(jié)果43-45
• 2.4 本章小結(jié)45-46
• 參考文獻(xiàn)46-48
• 第三章 氧化石墨烯擔(dān)載離子液體催化劑的制備及其對乳酸酯化反應(yīng)的催化性能測試48-65
• 3.1 引言48-51
• 3.2 氧化石墨烯擔(dān)載離子液體催化劑的合成與表征51-59
• 3.2.1 樣品的合成與制備51-54
• 3.2.1.1 原料51
• 3.2.1.2 樣品的合成51-54
• 3.2.2 表征與討論54-59
• 3.2.2.1 X 射線粉末衍射54-55
• 3.2.2.2 掃描電鏡(SEM)55-56
• 3.2.2.3 傅里葉紅外(FT-IR)56-58
• 3.2.2.4 XPS58-59
• 3.3 對乳酸酯化反應(yīng)的催化性能測試59-62
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)部分59-60
• 3.3.2 催化結(jié)果60-62
• 3.4 本章小結(jié)62-63
• 參考文獻(xiàn)63-65
• 作者簡歷65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文65-67
• 致謝67

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉文,劉強(qiáng),郭燦城;鈷卟啉對空氣氧化環(huán)己烯合成環(huán)己烯酮的催化作用[J];化工學(xué)報;2004年09期

2 王爭;趙淑惠;劉壽長;;環(huán)己烯下游產(chǎn)品的開發(fā)研究[J];精細(xì)化工中間體;2006年04期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 魏舒;新型高比表面積聚合物材料和石墨烯材料的合成與應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：功能化的氧化石墨烯材料的合成及其催化性能測試，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：260565