石墨烯基負(fù)載有機(jī)小分子催化劑的構(gòu)建及其性能研究.pdf

1、隨著社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，化工行業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有不可或缺的地位。但是傳統(tǒng)的化工行業(yè)常常伴隨著嚴(yán)重的環(huán)境污染，所以越來(lái)越多的化學(xué)工作者將目光聚焦在了綠色化學(xué)上面。綠色化學(xué)最終的目的是將污染從源頭上消滅，也就是從源頭上控制污染最終消滅污染，同時(shí)可以達(dá)到原子的充分利用。在現(xiàn)代工業(yè)催化中，綠色化學(xué)概念主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面，通過(guò)將均相催化劑固載的方式，可以大大的提高催化劑的使用壽命，這樣即克服了均相催化劑分離和傳統(tǒng)合成中產(chǎn)物難于分離的問(wèn)題，同時(shí)

2、也減少了一些均相催化劑可能帶來(lái)的污染，即提高了效率，又減少了污染;另一方面，使用一些對(duì)于環(huán)境無(wú)害的溶劑例如水，即保護(hù)了環(huán)境，又降低了成本。
　　 如何選擇高效率的非均相載體來(lái)構(gòu)建高效非均相催化劑是現(xiàn)代工業(yè)催化中的綠色化學(xué)理念的重要體現(xiàn)。眾所周知，之前的科研工作者已經(jīng)研究了很多的非均相催化劑，并且開發(fā)了多種的非均相載體，例如SBA-15、MCM-41、碳納米管、活性碳等等。這些非均相載體都得到了非常好的結(jié)果，但是，或多或少還是存在

3、一些問(wèn)題，例如傳質(zhì)問(wèn)題、分散問(wèn)題等等。相比較于這些傳統(tǒng)的非均相催化劑載體，類石墨烯材料所具有的高比表面積、易分散、易于功能化和化學(xué)環(huán)境穩(wěn)定性高等特點(diǎn)使得其成為一種新型的構(gòu)建高效非均相催化劑的載體。
　　 本論文中介紹的工作主要是選用氧化石墨烯作為載體，通過(guò)后嫁接法，點(diǎn)擊化學(xué)法等技術(shù)，合成了石墨烯基非均相催化劑，并將其成功地應(yīng)用于催化一系列的有機(jī)合成反應(yīng)。論文中通過(guò)一系列的表征和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，研究了催化劑的催化劑及其構(gòu)效關(guān)系。論文分為

4、以下三個(gè)部分:
　　 1:通過(guò)后嫁接的方式將堿性官能團(tuán)固定在氧化石墨烯的表面成功地構(gòu)建我們希望得到的酸堿一體的催化劑(NH2-GO)。該部分工作主要是利用氧化石墨烯載體的酸活性位與引入的堿活性位實(shí)現(xiàn)酸堿雙功能的作用，成功的催化了酸堿串聯(lián)反應(yīng)，并且重復(fù)使用5次以后活性沒有明顯的降低。
　　 2:將第一部分合成的催化劑成功應(yīng)用到一系列酸堿協(xié)同催化的有機(jī)合成反應(yīng)中，催化劑上的酸性和堿性活性中心可以在反應(yīng)中起到協(xié)同催化的作用，并