本文關鍵詞：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研究的熱點，碳材料也逐漸得到科研工作者的重視。從我們傳統(tǒng)認識上的金剛石、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入了人們的視野，科學家們也在不斷研究這些新型材料的性質并開發(fā)其應用潛能。尤其是2004年Andre K. Geim等人首次成功制備出可以獨立存在的單層石墨烯后，石墨烯基材料在光學、電學、生物醫(yī)學、儲能、催化等諸多領域的應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，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)己烯的轉化率與Salen-Co均相催化劑相近，且具有好分離、可重復利用等優(yōu)點，有工業(yè)化應用的潛能。 其次，我們同樣是先在氧化石墨烯表面引入氨基基團，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，轉化率優(yōu)于硫酸催化劑，且可分離重復利用，也具有工業(yè)化應用的潛能。
【關鍵詞】：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
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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 石墨烯的結構與基本性質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 氧化石墨烯的結構與基本性質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27-30
• 第二章 氧化石墨烯擔載 Salen-Co 配體復合材料的合成及其對環(huán)己烯氧化反應的催化性能測試30-48
• 2.1 引言30-31
• 2.2 氧化石墨烯擔載 Salen-Co 配體復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)己烯氧化反應的催化性能測試43-45
• 2.3.1 實驗部分43
• 2.3.2 催化結果43-45
• 2.4 本章小結45-46
• 參考文獻46-48
• 第三章 氧化石墨烯擔載離子液體催化劑的制備及其對乳酸酯化反應的催化性能測試48-65
• 3.1 引言48-51
• 3.2 氧化石墨烯擔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 對乳酸酯化反應的催化性能測試59-62
• 3.3.1 實驗部分59-60
• 3.3.2 催化結果60-62
• 3.4 本章小結62-63
• 參考文獻63-65
• 作者簡歷65
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文65-67
• 致謝67

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉文,劉強,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];精細化工中間體;2006年04期

中國博士學位論文全文數(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用[D];吉林大學;2012年

  本文關鍵詞：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