多壁碳納米管-八羥基喹啉基金屬配合物的催化性能研究.pdf

1、氧化反應是有機合成領域中一個及其重要的反應。過氧化氫作為氧化劑參與反應，具有經濟、環(huán)保的優(yōu)點，符合“綠色化學”的理念，但催化劑的開發(fā)和使用是一重要研究課題。碳納米管因其獨特的納米結構和電子、化學特性而引起了人們極為廣泛的關注，在復合材料、儲氫材料和場發(fā)射材料等方面取得了廣泛的應用，在催化領域的應用是近期碳材料研究的熱門課題之一。八羥基喹啉基金屬配合物是一類重要的發(fā)光物質，但對其催化性能的研究較少。因此研究碳納米管、八羥基喹啉基金屬配合物

2、及它們的復合物的催化性質，對于研制和開發(fā)新型催化劑并實現催化劑的回收，以及拓展八羥基喹啉基金屬配合物的應用范圍都具有非常重要的意義。本論文旨在合成不同的八羥基喹啉基金屬配合物，并嘗試將其負載于碳納米管的表面；研究碳納米管、八羥基喹啉基金屬配合物及其復合產物的催化性質，為開發(fā)新型催化劑及拓展其應用范圍積累數據。
　　1.用羧化多壁碳納米管催化苯胺及對氯苯胺的過氧化氫氧化反應，采用UV-Vis和HPLC監(jiān)測反應進程，產物經GC-MS進

3、行定性分析。結果表明，在羧化多壁碳納米管催化下，苯胺及對氯苯胺均發(fā)生了氧化偶聯反應，吸電子的取代基使反應活性降低。
　　2.嘗試在多壁碳納米管的表面負載八羥基喹啉基金屬配合物，發(fā)現只有八羥基喹啉鐵能夠與多壁碳納米管形成復合材料，產物經XRD、IR、TEM、HRTEM等表征和熒光性質測試。研究了不同的反應條件對負載效果的影響，為合成其它碳納米管基復合材料奠定基礎。研究復合材料的光學性質，探索其結構與性能的關系，這對于探討碳納米管的復

4、合材料在光學領域的應用有潛在的意義。
　　3.以過氧化氫為氧化劑，以多壁碳納米管、八羥基喹啉鐵及其多壁碳納米管的負載產物為催化劑，催化苯酚羥基化反應，采用高效液相色譜法檢測反應的進程，比較了各種催化劑的催化性能，考察了各種因素對反應的影響。發(fā)現多壁碳納米管、八羥基喹啉鐵及其多壁碳納米管的負載產物都具有催化作用，后兩者的催化活性非常接近，且明顯高于僅用多壁碳納米管。表明負載產物中八羥基喹啉鐵起重要的催化作用，鐵離子是催化反應的活性中