新型負載納米銅復合纖維的制備及其催化二苯醚合成反應的研究.pdf

1、銅納米粒子（納米銅）具有獨特的光學、電學、催化、生物性能以及機械性能，其在多方面的性質(zhì)與鈀、鉑、金等貴金屬納米粒子極其相似，而又具有產(chǎn)量大、造價低廉等獨特優(yōu)點，因此，納米銅具有廣泛的應用前景。
　　本文利用靜電紡絲法、高壓加氫法、高溫焙燒法相結(jié)合，將納米銅粒子分散于一維納米纖維中，制備了含有納米銅的Cu/PAN納米纖維和Cu/CNFs，并將兩種復合載銅催化劑用于催化二苯醚合成反應中，獲得以下實驗結(jié)果：
　　1.利用靜電紡絲法

2、制備了摻有銅鹽的PAN納米纖維，再通過高壓加氫法對摻有銅鹽的PAN納米纖維進行還原，制備得到了含有納米銅的Cu/PAN納米纖維。通過掃描電子顯微鏡（SEM）、EDS能譜、透射電子顯微鏡（TEM）、傅立葉紅外光譜（FT-IR）和X射線光電子能譜（XPS）等表征手段對所制備的Cu/PAN納米纖維進行了表征，結(jié)果表明，通過高壓加氫法制備的納米銅粒徑較小、分布均勻，并能夠均勻地分散于PAN纖維基質(zhì)內(nèi)外，而高壓加氫過程并未對PAN纖維基質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生

3、影響，PAN納米纖維的主要作用為納米銅的固定結(jié)構(gòu)和保護結(jié)構(gòu)。將通過靜電紡絲法和高壓加氫法所制備的不同含銅摩爾比的Cu/PAN納米纖維用于催化二苯醚合成反應的研究，實驗結(jié)果顯示，含銅摩爾比為1/10的Cu/PAN納米纖維對二苯醚合成反應有較好的催化效果，碘代苯的轉(zhuǎn)化率為89.32％，目標產(chǎn)物二苯醚的選擇性為32.86%。同時考察了Cu/PAN納米纖維的循環(huán)使用性能，實驗結(jié)果顯示，利用靜電紡絲技術與高壓加氫法所制備的Cu/PAN納米纖維具有

4、較好的循環(huán)使用性能和較高的催化劑回收率。
　　2.利用靜電紡絲法、高壓加氫法與高溫焙燒法結(jié)合，制備了含有納米銅的Cu/CNFs，并通過一系列表征手段對Cu/CNFs進行了表征。表征結(jié)果表明，具有較小粒徑的銅納米粒子能夠均勻地分散于層狀石墨網(wǎng)結(jié)構(gòu)的碳纖維骨架內(nèi)外。將制備得到的Cu/CNFs用于催化二苯醚合成反應的研究，結(jié)果表明，含銅摩爾比為1/10的Cu/CNFs對二苯醚合成反應具有較好的催化活性，碘代苯的轉(zhuǎn)化率為97.39%，目標