金屬卟啉與雜多酸復(fù)合型催化劑的制備及其催化性能的研究.pdf

1、金屬卟啉由于其獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用到光助催化、氣敏元件和光信息儲(chǔ)存等領(lǐng)域，最近，金屬卟啉在仿生催化烷烴氧化反應(yīng)的應(yīng)用研究中取得了突破性的成果，為其在實(shí)際應(yīng)用中開(kāi)拓了廣闊的前景。雜多酸是一種通過(guò)氧原子橋聯(lián)方式進(jìn)行空間組合的多氧簇金屬配合物，被廣泛應(yīng)用到石油化工、精細(xì)化工、分子剪裁設(shè)計(jì)和環(huán)境友好催化領(lǐng)域。
　　 本論文的主要工作是，首先在溫和的條件下合成了一系列水溶型金屬卟啉即四對(duì)(4-三甲銨基苯基)金屬卟啉和釩取代雜多酸(H5

2、PMo10V2O40);再將卟啉、金屬卟啉與雜多酸在水溶液中反應(yīng)合成一系列金屬卟啉/雜多酸配合物，并利用紅外光譜、紫外光譜、掃描電鏡和電化學(xué)等手段對(duì)配合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，結(jié)果表明金屬卟啉是以陽(yáng)離子的形式存在的，雜多酸以陰離子的形式存在，二者同過(guò)離子鍵的形式鍵接到一起，這種結(jié)構(gòu)有利于提高有機(jī)會(huì)屬卟啉在無(wú)機(jī)材料雜多酸上的結(jié)合能力，克服了以往的有機(jī)/無(wú)機(jī)材料中有機(jī)活性組分結(jié)合不牢靠，容易流失的缺點(diǎn)。最后，將這一系列金屬卟啉/雜多酸配合物作為催

3、化劑應(yīng)用到苯的羥基化反應(yīng)中，以過(guò)氧化氫為綠色氧化劑，乙腈為溶劑，探討了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量和過(guò)氧化氫用量對(duì)氧化反應(yīng)的影響，得出了此反應(yīng)體系的最佳工藝條件為：苯1.00ml，過(guò)氧化氫1.61ml，反應(yīng)溫度60℃，反應(yīng)時(shí)間4h,催化劑用量0.30g。在此反應(yīng)條件下考察了一系列金屬卟啉/雜多酸催化劑的催化性能，發(fā)現(xiàn)所用的催化劑對(duì)苯羥基化催化氧化的催化活性次序?yàn)椋鸿F卟啉/釩取代雜多酸＞錳卟、啉/釩取代雜多酸＞鈷卟啉/釩取代雜多酸。同時(shí)