不同形貌非晶態(tài)Ni-P催化劑的合成及金屬與酶結(jié)合動(dòng)力學(xué)拆分的研究.pdf

1、納米技術(shù)與催化相結(jié)合，制備具有獨(dú)特催化活性和選擇性的高效催化劑，已成為催化科學(xué)工作者研究的主要方向。本論文主要將納米技術(shù)與催化相結(jié)合，制備了一系列具有特殊形貌結(jié)構(gòu)納米催化劑，并考察了其不同形貌結(jié)構(gòu)與催化活性和化學(xué)選擇性之間的相互關(guān)系。最后，將納米催化劑與酶相結(jié)合，動(dòng)態(tài)動(dòng)力學(xué)拆分手性化合物制備單一對(duì)映體結(jié)構(gòu)的手性化合物。全文圍繞以上兩方面主要開展了以下幾方面的工作：
　　 1)采用硬模板技術(shù)與化學(xué)鍍相結(jié)合制備了具有二維六方結(jié)構(gòu)的N

2、i-P非晶態(tài)合金。以剛性SBA-15為模板，孔道中的Pd納米粒子為晶種引發(fā)鍍液氧化還原反應(yīng)，使鍍液中沉積出來的Ni-P合金沿著SBA-15的孔道逐漸生長(zhǎng)。將其孔道完全填滿之后，用氫氧化鈉溶液除去二氧化硅，得到了反相復(fù)制SBA-15孔道結(jié)構(gòu)的Ni-P非晶態(tài)合金。通過XRD、TEM、BET、XPS等測(cè)試手段，對(duì)催化劑的形貌結(jié)構(gòu)和表面電子性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的表征。證明新鮮制備的材料為Ni-P非晶態(tài)合金，其較好地反相復(fù)制了SBA-15的孔道結(jié)構(gòu)，具

3、有較好的有序性結(jié)構(gòu)。將制備的具有二維六方結(jié)構(gòu)Ni-P非晶態(tài)合金應(yīng)用于液相麥芽糖加氫反應(yīng)中，展現(xiàn)出較高的催化性能。其有序孔道結(jié)構(gòu)的存在有利于反應(yīng)底物的傳輸，并增大了催化劑與反應(yīng)底物的接觸幾率。
　　 2)采用納米級(jí)的二氧化硅小球模板與化學(xué)鍍技術(shù)相結(jié)合制備了具有空心結(jié)構(gòu)的Ni-P非晶態(tài)合金催化劑。以尺寸較均一的二氧化硅納米小球?yàn)槟０?，成功制備了尺寸同樣較均一、具有中空形貌結(jié)構(gòu)的Ni-P非晶態(tài)合金納米球。同樣，通過XRD、TEM、BE

4、T、SEM等測(cè)試手段，對(duì)催化劑的形貌結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的表征。證明了Ni-P非晶態(tài)合金納米球具有明顯的空腔結(jié)構(gòu)，其殼層中存在蠕蟲狀的納米級(jí)孔道結(jié)構(gòu)，方便了空腔內(nèi)外物質(zhì)的傳遞。同樣，具有空腔結(jié)構(gòu)的Ni-P非晶態(tài)合金納米球在液相麥芽糖加氫反應(yīng)中展現(xiàn)出了比實(shí)心Ni-P非晶態(tài)合金納米顆粒較高的催化活性。
　　 3)將Pd金屬催化劑與生物酶相結(jié)合，動(dòng)態(tài)動(dòng)力學(xué)拆分了外消旋的苯乙醇。經(jīng)典生物酶動(dòng)力學(xué)拆分手性化合物的最大限制是其理論最大轉(zhuǎn)