對有序介孔二氧化硅進(jìn)行有機(jī)官能團(tuán)功能化修飾是實(shí)現(xiàn)有序介孔二氧化硅作為多相催化材料或作為載體均勻負(fù)載小尺寸金屬納米粒子的一種常用手段。通常,介孔二氧化硅功能化的實(shí)現(xiàn)主要通過后負(fù)載或共縮聚的方法將有機(jī)官能團(tuán)嫁接到介孔二氧化硅的孔道內(nèi)。研究表明,采用此法引入的有機(jī)官能團(tuán)會(huì)造成介孔孔道的部分阻塞,影響反應(yīng)的傳質(zhì)過程,造成有機(jī)官能團(tuán)活性位點(diǎn)的可接近性降低。為了有效提高介孔二氧化硅材料中有機(jī)官能團(tuán)的可接近性,本文利用不同組成的有機(jī)硅源為共縮聚前驅(qū)體,采用溶膠-凝膠技術(shù)合成了不同形貌和結(jié)構(gòu)的周期性介孔有機(jī)硅材料(PMOs,Periodic Mesoporous Organosilicas),并利用其中的有機(jī)官能團(tuán)構(gòu)筑骨架內(nèi)的分子尺寸孔穴,精確調(diào)控催化活性位點(diǎn)或負(fù)載小尺寸金屬納米粒子,深入研究了這些不同結(jié)構(gòu)和組成的PMOs材料對催化有機(jī)合成反應(yīng)的影響。以對苯二酚、雙酚A和聯(lián)萘酚作為有機(jī)橋聯(lián)基團(tuán),利用溶膠-凝膠技術(shù)合成了三種不同形貌和結(jié)構(gòu)的氨基甲酸酯功能化的PMOs材料,分析了不同有機(jī)橋聯(lián)基團(tuán)和合成條件對材料結(jié)構(gòu)和形貌的影響,并以這些PMOs材料作為堿催化劑研究了其在三元環(huán)化的串聯(lián)反應(yīng)中的催化性能。以價(jià)...

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的和意義
    1.2 周期性介孔有機(jī)硅(PMOs)材料的組成及結(jié)構(gòu)特性
        1.2.1 有機(jī)硅源前驅(qū)體的合成
        1.2.2 有機(jī)橋聯(lián)基團(tuán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
        1.2.3 PMOs材料的結(jié)構(gòu)與形貌
    1.3 PMOs材料的功能化修飾
        1.3.1 有機(jī)官能團(tuán)修飾
        1.3.2 金屬/金屬配合物修飾
    1.4 PMOs材料在催化領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用
        1.4.1 堿性PMOs材料在有機(jī)合成中的催化研究
        1.4.2 金屬修飾PMOs材料在有機(jī)合成中的催化研究
    1.5 論文的主要研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)原料與研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
    2.3 樣品的性質(zhì)表征
    2.4 催化結(jié)果分析方法
第3章 氨基甲酸酯修飾PMOs材料的合成及三元環(huán)化反應(yīng)的催化研究
    3.1 引言
    3.2 有機(jī)硅前驅(qū)體的合成
        3.2.1 對苯二酚有機(jī)硅前驅(qū)體(HQP)的合成
        3.2.2 雙酚A有機(jī)硅前驅(qū)體的合成
        3.2.3 聯(lián)萘酚有機(jī)硅前驅(qū)體的合成
    3.3 SiO₂材料的合成
        3.3.1 氨基甲酸酯修飾PMOs材料的合成
        3.3.2 無機(jī)SiO₂材料的合成
    3.4 氨基甲酸酯修飾PMOs材料的表征
        3.4.1 氨基甲酸酯修飾PMOs材料的紅外光譜表征
        3.4.2 氨基甲酸酯修飾PMOs材料的差熱-熱重表征
        3.4.3 氨基甲酸酯修飾PMOs材料的核磁共振硅譜表征
        3.4.4 氨基甲酸酯修飾PMOs材料的核磁共振碳譜表征
        3.4.5 氨基甲酸酯修飾PMOs材料的小角X射線粉末衍射表征
        3.4.6 氨基甲酸酯修飾PMOs材料的掃描電子顯微鏡表征
        3.4.7 氨基甲酸酯修飾PMOs材料的透射電子顯微鏡表征
        3.4.8 氨基甲酸酯修飾PMOs材料的氮?dú)馕摳奖碚?br>    3.5 氨基甲酸酯修飾PMOs材料的催化性能
    3.6 串聯(lián)反應(yīng)合成三元環(huán)狀化合物的機(jī)制研究
    3.7 本章小結(jié)
第4章 氨基修飾孔穴型PMOs材料的合成及Knoevenagel催化研究
    4.1 引言
    4.2 有機(jī)硅前驅(qū)體的合成
        4.2.1 對苯二酚有機(jī)硅前驅(qū)體(HQP)的合成
        4.2.2 雙酚A有機(jī)硅前驅(qū)體(BPAP)的合成
    4.3 氨基修飾PMOs材料的合成
    4.4 氨基修飾孔穴型PMOs材料的表征
        4.4.1 氨基修飾孔穴型PMOs材料的紅外光譜表征
        4.4.2 氨基修飾孔穴型PMOs材料的CHN元素分析表征
        4.4.3 氨基修飾孔穴型PMOs材料的差熱-熱重表征
        4.4.4 氨基修飾孔穴型PMOs材料的核磁共振硅譜表征
        4.4.5 氨基修飾孔穴型PMOs材料的小角X射線粉末衍射表征
        4.4.6 氨基修飾孔穴型PMOs材料的氮?dú)馕摳奖碚?br>        4.4.7 氨基修飾孔穴型PMOs材料的掃描電子顯微鏡表征
        4.4.8 氨基修飾孔穴型PMOs材料的透射電子顯微鏡表征
        4.4.9 氨基修飾孔穴型PMOs材料的二氧化碳化學(xué)吸附表征
    4.5 氨基修飾孔穴型PMOs材料的合成機(jī)制
    4.6 氨基修飾孔穴型PMOs材料的Knoevenagel催化性能測試
    4.7 本章小結(jié)
第5章 孔穴型PMOs材料負(fù)載銀納米粒子及催化還原性能研究
    5.1 引言
    5.2 孔穴型介孔SiO₂材料負(fù)載銀納米粒子的合成
    5.3 孔穴型PMOs材料負(fù)載銀納米粒子的表征
        5.3.1 孔穴型PMOs材料的傅里葉紅外光譜表征
        5.3.2 MSAg-50材料的核磁共振碳譜表征
        5.3.3 MSAg-X材料的元素分析表征
        5.3.4 MSAg-X材料的X射線粉末衍射表征
        5.3.5 MSAg-X材料的X射線光電子能譜表征
        5.3.6 MSAg-X材料的氮?dú)馕摳奖碚?br>        5.3.7 MSAg-X材料的掃描電子顯微鏡表征
        5.3.8 孔穴型PMOs材料的透射電子顯微鏡表征
    5.4 孔穴型PMOs材料負(fù)載銀納米粒子的催化性能測試
        5.4.1 對硝基苯酚合成對氨基苯酚實(shí)驗(yàn)方法
        5.4.2 對氨基苯酚合成實(shí)驗(yàn)紫外曲線測試及動(dòng)力學(xué)分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
創(chuàng)新點(diǎn)
展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個(gè)人簡歷



本文編號：3962682