負載型希夫堿金屬配合物的制備及其催化苯甲醇氧化的性能.pdf

1、近年來隨著人們環(huán)保意識的增強和環(huán)保法律的規(guī)范，高效、綠色環(huán)保的催化劑成為催化領(lǐng)域的研究熱點之一。過渡型希夫堿金屬配合物能夠模擬酶在溫和的條件下進行多種催化反應(yīng)，如烯烴不對稱催化氧化、烯烴的環(huán)氧化和聚合、環(huán)丙烷化反應(yīng)等，而且希夫堿金屬配合物的合成過程簡單環(huán)保。由于均相的希夫堿金屬配合物在反應(yīng)的過程中容易聚合失活，熱穩(wěn)定性和重復(fù)利用率較低，其應(yīng)用受到了一定的限制。均相催化劑的固載化不但可以有效的解決這些問題，在一定的條件下還可以增加催化劑的

2、催化性能。載體是非均相催化劑的重要組成部分。分子篩有特殊的孔道結(jié)構(gòu)和大的比較面積，是一種常用的載體。近些年來，磁性材料因其獨特的形貌和磁力性質(zhì)應(yīng)用越來越廣泛。用磁性材料作為載體，加入外加磁場即可將催化劑與反應(yīng)體系分離，使催化劑重復(fù)使用的過程變得經(jīng)濟、節(jié)時、環(huán)保。
　　本文首先用不同的金屬和配體合成了一系列均相的希夫堿金屬配合物，綠色環(huán)保的過氧化氫作為氧化劑，以苯甲醇的選擇性氧化制備苯甲醛為目標(biāo)反應(yīng)探索了中心金屬和配體對催化劑性能的

3、影響，并通過實驗找出了最優(yōu)反應(yīng)條件。通過封裝和嫁接對希夫堿金屬配合物進行固載化，得到既有較高催化活性又有很好穩(wěn)定性的負載型催化劑。
　　1.合成一系列的均相的希夫堿金屬配合物，催化苯甲醇的選擇性氧化反應(yīng)來測試其催化活性，通過改變中心金屬和配體的種類來探究它們對催化劑催化活性的影響。采用單一變量法反復(fù)試驗，探索出最佳的反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度為60℃，反應(yīng)時間為4 h，催化劑用量為1％，取得最好的實驗效果，轉(zhuǎn)化率為67.3%，選擇性為9

4、8.7%。
　　2.將均相的希夫堿金屬配合物封裝在NaY型的分子篩中，制備出非均相的催化劑，通過FT-IR、XRD等表征分析證實希夫堿金屬配合物的成功合成與封裝，TGA表征分析證實固載化可以有效的提高催化劑的穩(wěn)定性，最后通過催化目標(biāo)反應(yīng)測試固載后催化劑的活性。
　　3.采用不同的方法制備出磁性納米材料作為希夫堿金屬配合物的載體，考察了反應(yīng)時間、溫度、堿量等因素對納米材料形貌的影響，通過調(diào)節(jié)反應(yīng)條件制備出了粒徑均一、磁性良好的