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文檔簡介
1、芳香醛是一類重要的精細(xì)化工中間體,常被用于藥物、香料等的合成。傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝采用氧化法或氯化水解法,其缺點是能耗高,環(huán)境污染嚴(yán)重。光催化氧化作為一種綠色的合成技術(shù)日益受到人們的關(guān)注,傳統(tǒng)的半導(dǎo)體材料在光催化氧化芳香醇制芳香醛的反應(yīng)中選擇性差,可見光利用率低。因此,發(fā)展新型可見光催化材料是實現(xiàn)光催化氧化技術(shù)應(yīng)用的核心。近幾年來,金屬有機骨架材料(Metal-organic Frameworks,MOFs)的蓬勃發(fā)展為研發(fā)具有高選擇性催化氧
2、化活性的新型光催化材料帶來了新的希望。
本論文采用吡啶-2-甲醛(2-PA)或過渡金屬Ni對氨基化后的Ti基MOF材料NH2-MIL-125(Ti)進(jìn)行后修飾,通過X-射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、紫外可見漫反射光譜(Uv-vis DRS)及光電性能測試等多種分析表征手段對所合成的催化劑進(jìn)行表征,并考察其在可見光照射下催化氧化芳香醇的性能。本論文得到的主要研究結(jié)果如下:
1.相對于NH2-MIL-125(T
3、i),利用吡啶-2-甲醛對NH2-MIL-125(Ti)修飾得到的材料2-PA@NH2-MIL-125(Ti),其可見光吸收有了明顯的提高。在可見光的照射下,2-PA@NH2-MIL-125(Ti)能選擇性催化氧化苯甲醇生成苯甲醛,且苯甲醇的轉(zhuǎn)化率明顯高于未修飾的催化劑。
2.通過浸漬法制備的Ni納米顆粒修飾的Ti基MOF材料1wt.%Ni@NH2-MIL-125(Ti),其在可見光下能將不同芳香醇選擇性催化氧化生成對應(yīng)的芳香
4、醛。相比于未修飾的NH2-MIL-125(Ti),1wt.%Ni@NH2-MIL-125(Ti)的催化性能得到了明顯的提高,初步分析認(rèn)為,Ni納米顆粒的引入不僅有利于Ti基MOF材料對可見光的吸收,而且有利于芳香醇氧化反應(yīng)中光生電子的激發(fā)和轉(zhuǎn)移。
本論文的創(chuàng)新點:分別利用吡啶-2-甲醛(2-PA)和Ni納米顆粒對NH2-MIL-125(Ti)進(jìn)行后修飾,從而提高其可見光催化氧化芳香醇的活性。這對于設(shè)計合成具有可見光響應(yīng)的金屬有
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