本文采用自組裝方法制備了具有層狀結(jié)構(gòu)的氨基修飾氧化石墨烯負載金屬鈀催化劑(GO@PPD-Pd),并對其結(jié)構(gòu)和組成進行了表征。研究了其催化Suzuki偶聯(lián)反應性質(zhì)及催化機理。主要研究內(nèi)容及實驗結(jié)果如下:1.設(shè)計和制備了具有層狀結(jié)構(gòu)的氨基修飾氧化石墨烯負載金屬鈀催化劑(GO@PPD-Pd),并通過X射線衍射光譜(XRD)、傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、拉曼光譜(Raman)、X射線光電子能譜(XPS)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、透射電子顯微鏡-能量色散X射線衍射(TEM-EDX)、BET比表面積測試(BET)、電化學阻抗譜(EIS)、熱重分析(TGA)、電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜(ICP-AES)對其進行了表征。2.探討了催化劑(GO@PPD-Pd)催化Suzuki偶聯(lián)反應活性、底物適用性及循環(huán)性能。研究結(jié)果表明:在優(yōu)化反應條件下(乙醇/水(V/V=1:1),K₂CO₃,60℃,20 min),該催化劑具有較為優(yōu)異的催化活性和較好的穩(wěn)定性,TOF值可以達到60705 h^-1,循環(huán)使用6次后,...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 過渡金屬鈀催化劑的應用
    1.2 非均相催化研究進展
        1.2.1 碳材料負載的催化劑及非均相催化
        1.2.2 硅材料負載的催化劑及非均相催化
        1.2.3 聚合物材料負載的催化劑及非均相催化
        1.2.4 金屬有機框架負載的催化劑及非均相催化
        1.2.5 氧化物負載的催化劑及非均相催化
    1.3 氧化石墨烯負載的催化劑及非均相催化
    1.4 課題提出
第二章 氨基修飾氧化石墨烯負載金屬鈀催化劑的制備及其催化Suzuki偶聯(lián)反應研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗儀器
        2.2.2 實驗試劑
    2.3 氨基修飾氧化石墨烯負載金屬鈀催化劑(GO@PPD-Pd)的制備
        2.3.1 制備氨基修飾氧化石墨烯(GO@PPD)
        2.3.2 制備氨基修飾氧化石墨烯負載的金屬鈀催化劑(GO@PPD-Pd)
        2.3.3 制備氧化石墨烯負載的金屬鈀催化劑(GO@Pd)
        2.3.4 制備硅膠負載的金屬鈀催化劑(Si@PPD-Pd)
    2.4 氨基修飾氧化石墨烯負載金屬鈀催化劑(GO@PPD-Pd)的表征
        2.4.1 氨基修飾氧化石墨烯負載金屬鈀催化劑(GO@PPD-Pd)的XRD表征
        2.4.2 氨基修飾氧化石墨烯負載金屬鈀催化劑(GO@PPD-Pd)的FT-IR表征
        2.4.3 氨基修飾氧化石墨烯負載金屬鈀催化劑(GO@PPD-Pd)的Raman表征
        2.4.4 氨基修飾氧化石墨烯負載金屬鈀催化劑(GO@PPD-Pd)的XPS表征
        2.4.5 氨基修飾氧化石墨烯負載金屬鈀催化劑(GO@PPD-Pd)的SEM表征
        2.4.6 氨基修飾氧化石墨烯負載金屬鈀催化劑(GO@PPD-Pd)的TEM表征
        2.4.7 氨基修飾氧化石墨烯負載金屬鈀催化劑(GO@PPD-Pd)的TEM-EDX表征
        2.4.8 氨基修飾氧化石墨烯負載金屬鈀催化劑(GO@PPD-Pd)的BET表征
        2.4.9 氨基修飾氧化石墨烯負載金屬鈀催化劑(GO@PPD-Pd)的EIS表征
        2.4.10 氨基修飾氧化石墨烯負載金屬鈀催化劑(GO@PPD-Pd)的TGA表征
    2.5 氨基修飾氧化石墨烯負載金屬鈀催化劑(GO@PPD-Pd)催化Suzuki偶聯(lián)反應性能研究
        2.5.1 Suzuki-Miyaura反應概述
        2.5.2 催化劑(GO@PPD-Pd)催化Suzuki偶聯(lián)反應條件優(yōu)化
        2.5.3 催化劑(GO@PPD-Pd)催化Suzuki偶聯(lián)反應底物拓展
        2.5.4 不同鈀含量催化劑對催化Suzuki偶聯(lián)反應的影響
        2.5.5 不同鈀含量催化劑的TGA表征
        2.5.6 載體和制備方法對催化劑催化性能的影響
        2.5.7 催化劑(GO@PPD-Pd)的催化性能與相關(guān)文獻報道對比
        2.5.8 催化劑(GO@PPD-Pd)的循環(huán)性能研究
    2.6 氨基修飾氧化石墨烯負載金屬鈀催化劑(GO@PPD-Pd)在催化Suzuki偶聯(lián)反應中的失活機理研究
        2.6.1 催化過程中催化劑(GO@PPD-Pd)的SEM與 TEM表征
        2.6.2 催化過程中催化劑(GO@PPD-Pd)的EIS表征
        2.6.3 催化過程中催化劑(GO@PPD-Pd)的Raman表征
        2.6.4 催化過程中催化劑(GO@PPD-Pd)的XRD表征
    2.7 氨基修飾氧化石墨烯負載金屬鈀催化劑(GO@PPD-Pd)催化Suzuki偶聯(lián)反應機理研究
        2.7.1 非均相催化機理研究現(xiàn)狀
        2.7.2 動力學和熱過濾實驗
        2.7.3 催化劑中毒實驗
        2.7.4 催化過程中催化劑(GO@PPD-Pd)的XPS變化研究
        2.7.5 原位在線紅外光譜對催化機理的研究
        2.7.6 可能的催化反應機理
    2.8 小結(jié)
第三章 總結(jié)與展望
    3.1 總結(jié)
    3.2 展望
參考文獻
碩士期間發(fā)表的學術(shù)論文及研究成果
致謝



本文編號：3833759