以Bi2O2CO3為載體的催化劑制備及其對光催化有機合成反應(yīng)的性能研究.pdf

1、Bi2O2CO3是鉍基半導(dǎo)體材料中的一種新型半導(dǎo)體材料，由于其獨特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，使其在光催化領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。
　　本文選用Bi2O2CO3作為載體，制備出一系列不同Ag3PO4/Ag負載量的Z型Ag3PO4/Ag/Bi2O2CO3和Ag-Pt/Bi2O2CO3催化劑，并通過SEM、TEM、XRD、UV-vis DRS、XPS和BET等手段，對催化劑的形貌、結(jié)構(gòu)和價態(tài)等性質(zhì)進行了表征，最后把這兩種催化劑應(yīng)用于有機合成反應(yīng)，考察其光催

2、化活性。
　　本文的研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1)以Bi(NO3)3·5H2O和檸檬酸為前驅(qū)體，利用水熱法合成出Bi2O2CO3載體，利用沉積-沉淀法制備Ag3PO4/Ag/Bi2O2CO3催化劑;經(jīng)UV-vis DRS表征發(fā)現(xiàn)，催化劑Ag3PO4/Ag/Bi2O2CO3在可見光區(qū)有強而寬的吸收峰，TEM結(jié)果表明Ag3PO4、Ag納米粒子分散性良好，以球形顆粒的形式均勻分布在Bi2O2CO3表面，XPS測試表明，該催化劑中

3、Ag以0價和+1價的形式存在。綜上結(jié)果表明，Ag3PO4、 Ag納米材料被成功負載在載體Bi2O2CO3上。
　　(2)把催化劑Ag3PO4/Ag/Bi2O2CO3用于醛與醇、醇與醇的氧化酯化反應(yīng)以及合成亞胺的偶聯(lián)反應(yīng)，結(jié)果表明，當Ag3PO4/Ag負載量為71％時，催化劑的活性最高，同時通過改變?nèi)軇┑姆N類、堿的種類與用量、催化劑的量、反應(yīng)物的量以及反應(yīng)氣氛等條件對反應(yīng)進行優(yōu)化，從而使反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性達到最大，其轉(zhuǎn)化率高達90

4、％以上;
　　(3)在最優(yōu)的反應(yīng)條件下，分別對醇類衍生物和胺類衍生物進行探究，來確定催化劑的適用范圍，還探究不同光強與波長對酯化反應(yīng)的影響，并且對催化劑的循環(huán)使用能力進行測試，實驗結(jié)果表明，光強越強其反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率越高，并且催化劑的穩(wěn)定性較好，循環(huán)使用6次后其轉(zhuǎn)化率為80％以上。最后，根據(jù)實驗結(jié)果，提出氧化酯化反應(yīng)可能的反應(yīng)機理;
　　(4)利用NaBH4還原法制備出Ag-Pt/Bi2O2CO3雙金屬催化劑，對其進行表征，并用