LDHs負(fù)載不同形貌Pd納米晶體催化劑的原位可控制備及對(duì)Heck偶聯(lián)反應(yīng)的構(gòu)—效關(guān)系研究.pdf

1、本論文成功設(shè)計(jì)了一種原位和形貌可控制備LDHs負(fù)載Pd納米晶體(Pd-NCs/LDHs)催化劑的方法，該方法先后涉及到離子交換法制備Pd-NCs/LDHs的前驅(qū)體PdCl42--LDHs，液相還原以及Pd納米晶體在LDHs表面原位生長(zhǎng)等過(guò)程;將LDHs負(fù)載的三種不同形貌的Pd納米晶體催化劑用于Heck偶聯(lián)催化反應(yīng);研究其催化效果與催化劑結(jié)構(gòu)之間的構(gòu)-效關(guān)系以及催化反應(yīng)過(guò)程中的多相催化機(jī)理。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1.Pd-NC

2、s/LDHs的制備:首先通過(guò)PdCl42-與NO3--LDHs中的NO3-進(jìn)行離子交換制備前驅(qū)體PdCl42--LDHs，之后通過(guò)調(diào)變反應(yīng)溶液中加帽劑的種類、溫度、LDHs層板元素的種類以及充分利用O2/Cl-對(duì)的氧化刻蝕作用和PdCl42-在PdCl42--LDHs體系中的緩釋作用，在液相溶液中合成了LDHs負(fù)載的立方體、截頂八面體和三角形片狀形貌的Pd納米晶體催化劑(Pd-CUs/LDHs、Pd-TROCs/LDHs、Pd-TRPL

3、s/LDHs)。其中LDHs負(fù)載的立方體形貌的Pd納米晶體以六個(gè)Pd{100}晶面暴露，截頂八面體形貌的Pd納米晶體表面以Pd{111}和{100}混合晶面暴露，三角形片狀形貌的Pd納米晶體的上下底面則為Pd{111}晶面暴露。
　　 2.Heck催化反應(yīng):通過(guò)鹵代苯以及鹵代烴與苯乙烯的Heck反應(yīng)來(lái)評(píng)價(jià)三種不同形貌Pd納米晶體催化劑的催化效果，得出其催化活性順序?yàn)?Pd-CUs/LDHs＞Pd-TROCs/LDHs＞Pd-TR

4、PLs/LDHs，從而推斷出LDHs負(fù)載的Pd{100}晶面的催化活性大于Pd{111}晶面的催化活性。此外Pd-CUs/LDHs催化劑還表現(xiàn)出良好的重復(fù)利用性和穩(wěn)定性。
　　 3.構(gòu)-效關(guān)系研究:通過(guò)Pd-CUs/LDHs催化劑在Heck反應(yīng)中的熱過(guò)濾實(shí)驗(yàn)和汞中毒實(shí)驗(yàn)，確定了催化活性組分為L(zhǎng)DHs負(fù)載的Pd納米晶體，其催化過(guò)程為在Pd納米晶體表面進(jìn)行的多相催化過(guò)程;通過(guò)分析Pd納米晶體的表面特征和催化劑樣品的正電子湮滅信息，從