金屬卟啉的合成及氧還原催化性質(zhì)研究.pdf

1、金屬卟啉配合物由于其特殊的結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的性質(zhì)，對(duì)分子氧還原表現(xiàn)出良好的電催化活性，以期取代貴金屬作為燃料電池和金屬空氣電池氧還原催化劑成為近幾年研究熱點(diǎn)。 本文合成了卟啉配體和與其對(duì)應(yīng)的金屬鈷、鐵卟啉配合物，主要包括：TPP、TMPP、CoTPP、FeTPP、CoTMPP和FeTMPP，以EA、1H-NMR、UV-vis、CV等分析手段對(duì)所合成的化合物進(jìn)行了表征，證明所合成的化合物確為目的化合物； 選用高電導(dǎo)的Vulcan

2、 XC-72炭黑粉和高比表面的BlackPear-2000炭黑粉作為金屬卟啉催化劑的載體。運(yùn)用30％H2O2 或 6M HNO3溶液對(duì)炭載體進(jìn)行了預(yù)處理，并在其中沉積了錳氧化物；采用有機(jī)溶劑熱回流法將已制備的金屬卟啉配合物負(fù)載在處理后的炭載體上，經(jīng)過(guò)不同焙燒溫度的熱處理，得到系列氧還原電催化劑，用于燃料電池氧還原電催化劑。 運(yùn)用旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極技術(shù)（RDE）測(cè)試其性能。采用X射線衍射、掃描電鏡（SEM）、紫外可見(jiàn)光譜（Uv/vis）

3、對(duì)催化劑進(jìn)行了表征。比較了不同中心金屬離子、不同載體、不同預(yù)處理方法和不同焙燒溫度對(duì)催化劑催化活性的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，焙燒的最佳溫度是900℃，酸性介質(zhì)中，CoTMPP負(fù)載于雙氧水處理過(guò)的炭載體BP 2000上活性最好。 為了更好說(shuō)明金屬卟啉催化劑的氧還原性能，利用氣相色譜儀，選擇較為合適的細(xì)胞色素P450催化模擬體系，金屬卟啉對(duì)苯乙烯的環(huán)氧化反應(yīng)進(jìn)行了催化，分別從卟啉環(huán)上取代基、中心金屬離子、反應(yīng)溫度、氧源等方面討論了催化劑對(duì)苯