負(fù)載型貴金屬Pd催化劑的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、理想的有機合成反應(yīng)應(yīng)該是以100％的產(chǎn)率和選擇性獲得目標(biāo)化合物。貴金屬催化劑恰好可以最大化地滿足這一要求，但貴金屬的昂貴價格極大地限制了它的廣泛應(yīng)用。因此尋找低流失并可重復(fù)使用的負(fù)載型貴金屬催化劑，既有理論研究意義同時又具有工業(yè)應(yīng)用價值。負(fù)載型貴金屬催化劑后處理簡單、分離和重復(fù)使用方便，最終符合綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢。 負(fù)載催化劑上的金屬顆粒粒徑是影響催化反應(yīng)的重要因素，微小顆粒的催化活性研究已經(jīng)引起了重視。微乳液法是控制金屬粒徑的

2、一種新型方法，以微乳液法制備的催化劑具有更高的催化活性。 本文主要進行了以下研究：采用常規(guī)浸漬法制備了一系列負(fù)載量為3％左右的負(fù)載型Pd-SiO2催化劑，利用XRD、SEM、原子吸收和比表面分析等技術(shù)手段進行了表征，考察了催化劑在4-氯代鄰苯二甲酸單鈉鹽(4-CPA)脫氯偶聯(lián)反應(yīng)中的催化活性。研究了不同催化劑制備條件對該催化劑脫氯偶聯(lián)性能的影響。實驗結(jié)果表明，在反應(yīng)溫度75℃、催化劑用量0.5g、反應(yīng)時間8h，甘油為還原劑的條件

3、下，4-CPA的轉(zhuǎn)化率接近100％，BPTA的選擇性可達(dá)87.6％。 采用微乳液法制備出了一系列的固載化金屬Pd納米粒子催化劑Pd-SiO2，通過XRD、SEM、原子吸收和比表面分析等技術(shù)手段對所制備催化劑進行了表征，結(jié)果表明微乳液法制備的催化劑，Pd顆粒平均粒徑較小，尺寸分布較窄，近似呈球形，而且在載體SiO2中的分布較為均勻。實驗就制備溫度、Pd負(fù)載量、氨水加入量、不同表面活性劑的選取、溶劑水與表面活性劑摩爾比ω等制備條件對

4、催化劑的結(jié)構(gòu)和催化活性的影響進行了探討，確定了較適宜的微乳液制備體系——Tween80/正己醇/PdCl2水溶液。利用4-CPA脫氯偶聯(lián)合成聯(lián)苯四甲酸(BPTA)反應(yīng)對Pd-SiO2的催化性能進行了考察，結(jié)果表明，催化劑適宜的Pd負(fù)載量為3wt％左右，催化劑與原料用量比為1：60(質(zhì)量比)，在反應(yīng)溫度75℃、反應(yīng)時間8h條件下，BPTA選擇性可高達(dá)92.7％，優(yōu)于采用浸漬法制備的負(fù)載型Pd催化劑。 考察了催化劑的使用壽命和失活現(xiàn)