石墨烯基納米復(fù)合材料在醇類-酚類化合物氧化過程中的催化性能研究.pdf

1、申請(qǐng)上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文石墨烯基石墨烯基納米納米復(fù)合材料復(fù)合材料在醇類醇類酚類酚類化合物化合物氧化過程中的氧化過程中的催化性能化性能研究研究博士生：吳曉晨：吳曉晨學(xué)號(hào)：號(hào)：0103409001指導(dǎo)教師：郭守武指導(dǎo)教師：郭守武教授教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)博士申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)博士學(xué)科專業(yè)：材料科學(xué)與工程學(xué)科專業(yè)：材料科學(xué)與工程（納米材料與技術(shù)（納米材料與技術(shù)）院系：系：電子信息與電氣工程學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院學(xué)校：上海交通大學(xué)校：上海交通大

2、學(xué)上海交通大學(xué)上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院20152015年7月上海交通大學(xué)博士畢業(yè)論文I石墨烯基納米復(fù)合材料在醇類酚類化合物氧化過程中的催化性能研究摘要醇類化合物的氧化反應(yīng)是眾多有機(jī)合成過程中的關(guān)鍵步驟之一。金納米粒子作為醇氧化反應(yīng)的催化劑，具有制備過程簡(jiǎn)單、功能化方法多樣、物理化學(xué)穩(wěn)定性高以及對(duì)伯醇底物的高選擇性等優(yōu)點(diǎn)，然而，金納米催化劑只有在堿性條件下，或者負(fù)載在堿性載體上時(shí)才可以催化醇類的氧化反應(yīng)，極

3、大地限制了金納米催化劑在連續(xù)反應(yīng)過程中的應(yīng)用。本文用石墨烯量子點(diǎn)（GQDs）修飾金納米粒子得到GQDsAu復(fù)合物，力求建立在酸性堿性條件下均可高效氧化醇類化合物的催化體系。酚類化合物也是有機(jī)合成過程中重要的原料和中間體之一。同時(shí)，酚類化合物亦是眾多工業(yè)反應(yīng)中的副產(chǎn)物。含酚廢水的污染范圍廣、危害性大，酚類化合物的催化氧化過程是降解酚類、降低酚污染的主要途徑。利用酶催化方法降解酚類化合物的過程效率高且能耗低，催化反應(yīng)可在較溫和的條件下進(jìn)行，

4、但自然酶的穩(wěn)定性差、提取過程復(fù)雜、無法循環(huán)利用，極大地限制了酶在工業(yè)催化上的應(yīng)用。本文建立了石墨烯基納米復(fù)合材料催化劑和固定化酶兩種催化體系代替自然酶，以改善酶的上述缺點(diǎn)，建立高效、高穩(wěn)定性的酚催化氧化體系。據(jù)此，本文圍繞石墨烯基納米復(fù)合材料在醇類酚類化合物氧化過程中的催化性能展開了相應(yīng)的研究工作，其主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：1.石墨烯量子點(diǎn)金納米復(fù)合物（GQDsAu）在水相中催化氧化藜蘆醇的研究。在氧化劑H2O2的參與下，控制溶液pH和