近些年來(lái),隨著對(duì)催化反應(yīng)的深入研究,各種催化劑被廣泛地開(kāi)發(fā)出來(lái),尤其是非均相催化劑。非均相催化劑不僅克服了均相催化劑難以回收利用的缺點(diǎn),也解決了貴金屬流失、重金屬污染等難題。在非均相催化劑中,載體材料的選擇極為重要,顯著影響了催化反應(yīng)�；诖�,我們?cè)O(shè)計(jì)了兩種多孔材料負(fù)載的過(guò)渡金屬非均相催化劑,分別用于有機(jī)物的催化氧化和還原反應(yīng)。首先通過(guò)一步熱解氧化石墨烯、鄰菲羅啉和硝酸鈷,從而合成了氮摻雜石墨烯負(fù)載的鈷基催化劑。所制備的催化劑在溫和的條件下（120 ℃、2 MPa氫氣初始?jí)毫? h）對(duì)對(duì)硝基甲苯加氫具有優(yōu)越的催化性能（轉(zhuǎn)化率和選擇性均超過(guò)99%）和高轉(zhuǎn)換頻率（TOF值為101.6h-1）,并在五個(gè)循環(huán)周期后仍能保持較高的催化性能。通過(guò)一系列的表征和控制實(shí)驗(yàn),揭示了 Co和N之間的協(xié)同效應(yīng),金屬Co和四元N被證明是活性組分,Co的添加有利于生成四元N。同時(shí),鄰菲羅啉的加入也有助于形成更多的金屬Co。Co先和鄰菲羅啉螯合再負(fù)載到石墨烯上被證明是能夠產(chǎn)生更小的和更均勻的納米粒子的最佳組合,同時(shí)可以提供豐富的活性位點(diǎn),進(jìn)而提高催化劑的活性。除了還原反應(yīng)催化劑,我們還以鄰菲羅啉為含氮配體,采用... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１幾種常見(jiàn)的金屬有機(jī)骨架（ＭＯＦｓ）材料示意圖，其中ａ－ｄ分別為Ｕ１０－６６、ＺＩＦ－６７、??ＨＫＵＳＴ－丨和狐－５３??金屬有機(jī)骨架（ＭＯＦｓ）作為一種新型的具有可調(diào)控的有機(jī)配體和中心金屬??

ａ?Ａ＆??圖１．１幾種常見(jiàn)的金屬有機(jī)骨架（ＭＯＦｓ）材料示意圖，其中ａ－ｄ分別為Ｕ１０－６６、ＺＩＦ－６７、??ＨＫＵＳＴ－丨和狐－５３??金屬有機(jī)骨架（ＭＯＦｓ）作為一種新型的具有可調(diào)控的有機(jī)配體和中心金屬??的穩(wěn)定、可循環(huán)利用的復(fù)合材料，在多相催化的實(shí)際應(yīng)用中有著廣闊的應(yīng)用前景??［３３］，其大的表面積、適當(dāng)?shù)奈⒖卓紫逗透叨扔行虻木w結(jié)構(gòu)可以提供均一的、??密閉的催化位點(diǎn)。同時(shí)，ＭＯＦｓ可以使反應(yīng)物處在合適的位置，降低反應(yīng)過(guò)渡態(tài)??能量，使反應(yīng)的熵?fù)p失最小化，和生物酶一樣具有高效的催化活性［３４］。此外，??ＭＯＦ的周期性結(jié)構(gòu)和對(duì)活性位的隔離可以防止多分子催化劑的失活，延長(zhǎng)催化??劑的使用壽命。＼＾１＾［３５］等人利用雙金屬ＭＯＦｓ為前驅(qū)體制備得到了高度分散的??Ｎｉ－Ｃｏ合金，對(duì)糠醇加氫具有優(yōu)異的催化效果。此外，ＭＯＦ基催化劑也被廣泛??４??

??別是ＳＢＡ－１５和ＳＢＡ－１６，具體結(jié)構(gòu)如圖１．２所示。??ＳＢＡ－１５?ＳＢＡ－１６??圖１．３?ＳＢＡ－Ｎ系列氧化硅納米材料結(jié)構(gòu)示意圖１４４１??（３）?ＫＩＴ－Ｎ?系列??ＫＩＴ－Ｎ系列是由１＾〇〇｜４５］等人首先得到的一類(lèi)無(wú)序介孔氧化硅材料，ＫＩＴ－１??是以硅酸鈉為前驅(qū)物，十六烷基三甲基氯化銨為模板，乙二胺四乙酸四鈉鹽為添??加劑制備的。ＫＩＴ是韓國(guó)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究所的簡(jiǎn)稱(chēng)，ＫＩＴ－１具有比表面積高、??孔徑均一的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于物質(zhì)吸附、分離、傳送，具有巨大的應(yīng)用潛力。??ｌＡｉｆ??ＫＩＴ－５?ＫＩＴ－６??圖１．４?ＫＩＴ－Ｎ系列氧化硅納米材料結(jié)構(gòu)示意圖［４６１??（４）


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