磁性核殼碳基固體酸催化劑的制備及其應用.pdf

1、隨著人們環(huán)保意識的增強，大力倡導化學工業(yè)的綠色化生產。固體酸作為一種環(huán)境友好型的催化劑越來越受到廣大科研愛好者的青睞。近年來，多功能復合型碳基固體酸由于它獨特性能，備受關注，國內外研究頗多。但是目前報道的復合型碳基固體酸存在比表面積較小、酸性低、穩(wěn)定性差等缺點。針對以上不足，本文以磁性納米Fe3O4和氧化瀝青碳膜為原料，油酸為分散劑，采用微乳液理論，吸附自組裝技術，合成了結合緊密的復合型碳源活性分子組裝層，然后催化氧化碳原體并交聯原位聚

2、合（縮合），得到磁性納米Fe3O4為核，網狀氧化瀝青為殼的多孔碳膜材料前驅體。進一步適度活化、磺化獲得所需磁性核殼碳基固體酸，并采用IR、VSM、TEM、TG、XRD、XPS等分析手段對其結構、成分進行表征。由TEM圖譜可知，該復合材料呈核殼型結構，IR、XPS圖譜可知磺化后的樣品在1038cm-1和1209cm-1處有特征吸收峰，屬于-SO3H的O=S=O鍵對稱和反對稱伸縮振動，S2p3圖譜顯示，位于168ev左右的譜峰可歸屬于-SO

3、3基團，特征峰的質量相對含量是1.03％，說明-SO3已經成功的健合在殼體表面和內部。通過VSM測定，該催化劑具有超順磁性。以縮醛（酮）、酯化反應、苯甲醛縮苯胺衍生物、酰胺基萘酚及其衍生物為探針反應，探究其催化性能。結果表明:該磁性碳基固體酸具有較高酸性，較好穩(wěn)定性，擁有較大的比表面積，重復利用性好，在探針反應中表現良好的催化活性。在外加磁場條件下，快速從反應體系分離，簡化操作步驟，降低生產成本，在化工酸催化生產方面具有廣闊的應用前景。