Keggin型十二钨磷酸盐@g-C_(3)N_(4)皮克林乳液微反应器促进苯甲醛高效氧化

改进设计了一个12学时的综合化学实验。在现行教材Keggin型多酸合成与苯甲醛氧化反应基础上,引入双亲性二维材料g-C_(3)N_(4),构筑Keggin型多酸@皮克林乳液微反应器,通过实验改进促进了苯甲醛氧化反应的高效进行,实现了反应场所的优化设计。同时,Keggin型多酸的选择由十二钼磷酸(H_(3)PMo_(12)O_(40))改进为十二钨磷酸钾(K_(3)PW_(12)O_(40)),利用钨系多酸独特的抗氧化特性,促进催化反应的快速进行。K_(3)PW_(12)O_(40)的合成过程简单、原料绿色易得,避免了易燃溶剂(如乙醚)的使用。双亲性g-C_(3)N_(4)材料具有较大的比表面,亲水基团和共轭骨架结构可以同时吸附多酸分子、过氧化氢分子和苯甲醛分子,促进过氧化氢和苯甲醛的等摩尔比高效快速转化。相较于原教材内容,改进实验更加符合绿色化学“原子经济性”的特点,实验中红外光谱和薄层色谱表征技术的使用,加强了理论学习与实践操作的融合。该实验充分体现了成果导向(OBE)教育理念,以创新型人才培养为目标导向,将学科前沿研究成果引入本科生实验教学,培养化学类大学生的创新意识以及提升他们综合分析、解决问题的能力。