NaY分子篩固載席夫堿鈷配合物的制備、表征及其催化性能研究.pdf

1、雙水楊醛縮乙二胺合鈷（CoSalen）具有可逆載氧性，能有效活化分子氧，在以分子氧為氧源的氧化反應(yīng)中具有重要的應(yīng)用。但這種小分子的席夫堿金屬配合物之間容易形成二聚體和過氧型氧載體而導致其催化活性降低。采用無機分子篩載體固載席夫堿鈷配合物成為提高其穩(wěn)定性的有效途徑。
　　 本文以具有八面沸石超籠結(jié)構(gòu)的NaY分子篩為載體，采用“瓶中造船”（ship-in-a-bottle）技術(shù)將CoSalen禁錮于NaY分子篩的超籠之中，制備了固載

2、型席夫堿鈷金屬配合物CoSalen/Y（SB）。NaY分子篩首先與醋酸鈷水溶液進行離子交換得到CoNaY，再與雙水楊醛縮乙二胺配位反應(yīng)，經(jīng)過溶劑索氏萃取、NaCl溶液回流、熱水洗滌，真空干燥后得到固載物。采用浸漬法制備了固定于分子篩表面的CoSalen配合物CoSalen/Y（IM）與SB型固載物進行了比較。催化劑的FT-IR、DRS譜圖表明了在固載型催化劑（SB）中CoSalen的存在，而XRD、SEM以及比表面積的測定結(jié)果進一步證實

3、CoSalen成功進入到分子篩的超籠中，并且分子篩的晶型在制備過程中未被破壞仍保持完整。TG/DTAD的結(jié)果也表明熱穩(wěn)定性SB型>IM型>CoSalen。
　　 在以分子氧為氧源的環(huán)己烷氧化反應(yīng)中，同CoSalen及IM型催化劑相比，SB型催化劑表現(xiàn)出良好的催化氧化性能，而且該催化體系具有比較顯著的溶劑效應(yīng)。其中以CoSalen/Y（SB）為催化劑，乙腈為溶劑，在0.85MPa初始氧壓下，130℃反應(yīng)3h，環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率可達到2

4、5％以上，產(chǎn)物中環(huán)己醇、環(huán)己酮和酸的總選擇性較高，生成的酸中以己二酸為主。通過對反應(yīng)溫度、時間、初始氧壓、氧源、催化劑用量等因素的考察，結(jié)果表明，環(huán)己烷氧化產(chǎn)物中環(huán)己基過氧化氫（CHHP）的生成量比較小，說明CoSalen/Y（SB）表現(xiàn)出了加速CHHP分解的能力，初使氧壓是影響反應(yīng)結(jié)果的重要因素，氧壓的增加，在提高環(huán)己烷轉(zhuǎn)化率的同時，有利于環(huán)己酮的生成，提高酮醇比。催化劑用量為環(huán)己烷加入量的0.5％時，已經(jīng)能夠使反應(yīng)有效地進行。隨著反