金屬酞菁在微孔分子篩中的負(fù)載及研究.pdf

1、金屬酞菁(MPc)是一類具有共軛π電子體系的大環(huán)配合物，具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)。作為催化劑，金屬酞菁在氧氣和過氧化氫的氧化反應(yīng)中具有良好的催化活性。將金屬酞菁封裝于分子篩中，不僅可以提高催化劑的催化活性、選擇性和穩(wěn)定性，而且可以實(shí)現(xiàn)活性組分位分離、均相催化多相化以及催化劑的循環(huán)利用，是當(dāng)今催化研究領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。同時(shí)作為模擬酶研究的一個(gè)重要方向，金屬酞菁在分子篩中的封裝也吸引了越來越多的關(guān)注。 目前對(duì)金屬配合物一分子篩復(fù)合催

2、化劑的研究主要集中在其制備、表征及催化性能等方面，其中對(duì)封裝于分子篩中金屬配合物的電化學(xué)性質(zhì)研究可以為復(fù)合催化劑的氧化還原性質(zhì)提供重要信息。 本研究主要采用鄰苯二腈路線、原位合成法于常壓下將鈷酞菁(CoPc)封裝到Y(jié)型分子篩的超籠中，通過分光光度法、紅外光譜、XRD等物理化學(xué)表征手段證明了其封裝的有效性。并將其制備成分子篩修飾電極，采用循環(huán)伏安法對(duì)封裝于分子篩超籠中CoPc的電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究，旨在為分子篩中封裝金屬配合物方面

3、的研究提供理論依據(jù)。 論文共分四大部分： 第一部分：通過離子交換法制備了CoY分子篩，并對(duì)所制備的CoY分子篩進(jìn)行了相關(guān)表征，確定了離子交換度，優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)條件，為Y型分子篩超籠中原位合成CoPc提供了基本條件。 第二部分：采用不同的原料、不同的合成方法，將大環(huán)配合物CoPc原位合成于Y型分子篩的超籠中，考察了原料配比、合成條件等對(duì)合成產(chǎn)物產(chǎn)率和性能的影響，并通過UV-Vis、XRD、FTIR等多種表征手段證明了其

4、封裝的有效性。 第三部分：制備了CoPcY分子篩修飾電極，對(duì)制備方法及測定條件進(jìn)行了優(yōu)化。采用循環(huán)伏安法對(duì)所制備的CoPcY復(fù)合催化劑進(jìn)行了分析測定，結(jié)果表明CoPc封裝于分子篩中之后其電化學(xué)活性仍然存在。 第四部分：將所制備的CoPcY復(fù)合催化劑用于催化氧化環(huán)己烷和電催化還原分子氧的反應(yīng)，并對(duì)其催化性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明封裝于分子篩中的CoPc不僅催化活性優(yōu)于純CoPc，而且將其封裝于分子篩中實(shí)現(xiàn)了均相催化的多相化，