1、高分子包覆纳米 Fe3O4复合材料用于醇的选择性氧化141103210 李阳Contents目 录一、摘要二、 纳米 Fe3O4高分子固载化催化剂的合成三、 纳米 Fe3O4高分子固载化催化剂的表征四、功能化高分子磁性催化剂在醇的选择性催化氧化中的应用五、总结与展望1 摘要摘要 将醇选择性氧化成为醛或酮是有机化学中一重要的反应 ,具有理论研究价值和实用价值。寻求绿色、高效、可回收的催化剂一直是该领域研究的重点和难点。本论文采用共沉淀法制备磁性纳米颗粒 ,得到粒径为一 ,分布较为均匀的纳米颗粒进一步采用悬浮聚合法对纳米颗粒进行高分子的包覆 ,得到带有环氧基功能团的高分子固载化复合材料再通过环氧基
2、的开环反应和亚胺的缩合反应将型配体结合到高分子表面上 ,最后通过配位作用引入金属离子 ,从而得到磁性催化剂。高分子磁性复合材料的制备研究进展 高分子包覆的磁性复合材料由于高分子结构的可调控性 ,能够实现多种功能 ,是应用的最多的磁性复合材料。磁性微球的制备研究 ,开始于 20世纪 70年代。纳米粒子量子尺寸效应小尺寸效应 表面效应比表面积大 表面原子数大 表面能大纳米高分子磁性微球的结构通常由具有良好磁性的纳米内核和包覆内核的高分子外壳两部分组成。纳米磁核主要是四氧化三铁等金属氧化物。这类氧化物在一般条件下比较稳定 ,且比较容易制得。醇的选择性氧化高选择性氧化体系研究过渡金属的 Schiff碱
3、配合物将配合物分别嫁接于介孔 SiO2， MCM-41和 SBA-15上制备成非均相碱铬配合物01基于 Salen型结构 ,合成了一系列不同取代基的化合物02是指醇中的少量氢原子（或碳原子）与氧化剂发生作用，而其他的氢原子（或碳原子）不与氧化剂反应的过程。苯甲醇转化率可达 52.5%,苯甲醛选择性为 100%,且该非均相铬配合物重复使用次后仍保持较好的催化性能将钉的 Salen型配合物固载在高分子上 ,发现合成的异相催化剂对于苯甲醇具有良好的催化氧化效果研究思路磁性催化材料的条件 磁性催化材料的催化活性研究磁性催化材料的合成磁性催化材料的表征1、具有良好的催化转化率和选择性。2、易于磁分离 ,
4、能够在反应溶剂中稳定存在。1、采用共沉淀法制备 Fe3O4磁性纳米颗粒2、进一步采用悬浮聚合法对纳米颗粒进行高分子的包覆 ,得到具有带有环氧基功能团的高分子固载化复合材料3、通过环氧基的开环反应和缩合反应将型配体结合到高分子表面上4、通过配位作用引入金属离子 ,从而得到磁性催化剂采用热差失重分析、有机元素分析、一射线衍射、红外光谱、透射电子显微镜、振动样品磁强计等手段对合成的材料进行了组成、结构、形貌、磁性等表征通过考察反应物底物种类、氧化剂种类、反应时间、反应温度等对本论文采用所合成的高分子包覆纳米复合材料对醇的选择性催化氧化进行了催化条件的优化2 纳米 Fe3O4高分子固载化催化剂的合成合成路线共沉淀法合成纳米颗粒 采用共沉淀法合成 Fe3O4纳米颗粒 ,按照 Fe2+： Fe3+=1.5： 2的摩尔比例配制溶液，充分溶解后，用氨水提供碱性 ,在 PH=8的条件下使之反应 ,反应原理如下：反应条件为搅拌速度为 300r/min,反应温度为 80, 反应时间为 1h。在磁场条件下分离生成的纳米颗粒，用去离子水洗涤产品，直到溶液 PH的值为 7， 60 真空干燥 12h。
