十二烷基磺酸根插层水滑石负载纳米钯催化的Suzuki偶联反应(英文)

首次制备了十二烷基硫酸根(DS–)插层水滑石负载的纳米钯无膦配体型的Suzuki偶联反应催化剂.DS–进入到水滑石层间,使层间距从微孔增至2.9nm,从而有利于中等尺度的有机分子在催化剂表面的扩散.进一步以PdCl42–交换该水滑石得到DS–和PdCl42–双插层的水滑石.还原后可得到层间插有金属钯纳米团簇的水滑石.由于DS–插层后在水滑石层板间形成的空间有限,限制了Pd0团簇的进一步生长.作为一种亲油性的非均相催化剂,该类催化剂可有效促进卤代芳烃与苯硼酸的Suzuki偶联反应.催化剂循环使用5次后活性基本得以保持.

乙二胺功能化纤维素负载纳米钯催化Suzuki反应的研究

以氯化纤维素为原料,通过与乙二胺的胺化反应制得乙二胺功能化纤维素(Cell-EDA),然后再将胺化纤维素在氯化钯乙醇溶液中反应可以方便制备得到乙二胺功能化纤维素负载的纳米钯催化剂(Cell-EDA-Pd0).用SEM,TEM等分析方法对所制备的催化剂进行了表征;TEM分析表明乙二胺功能化纤维素负载的纳米钯呈球形,粒径在10～20nm左右.实验结果表明,Cell-EDA-Pd0催化剂对空气稳定,无需在惰性气体的保护下就能有效地催化芳基硼酸与卤代芳烃的Suzuki交叉偶联反应,催化剂易回和收重复使用,催化剂重复使用6次催化活性没有明显降低.

从Pd-C催化剂废料制备纳米Pd

从Pd—C催化剂废料回收Pd（N03）2，然后在SDS／Brij30／H20体系O／W微乳液中制备纳米钯。结果表明：制备的钯纳米粒子的粒度在5-200nm之间：使用该体系不需外加还原剂，可直接利用非离子表面活性剂Brij30作为还原剂，简化后续单元操作。并初步探讨了SDS／Brij30／H2O体系O／W微乳液中纳米钯的制备机制。

纳米钯/乙二醇体系催化Suzuki反应的研究

采用乙二醇作为溶剂,利用其还原性和含羟基官能团的性质和结构特征,将二价钯现场还原成具有催化活性的零价纳米钯,并通过乙二醇双齿羟基稳定生成的零价纳米钯,用于催化Suzuki反应。该体系无需配体,既能催化一系列芳基碘化物和芳基溴化物与苯硼酸反应,以优良产率生成偶联产物。由于乙醚微溶于乙二醇,因此,反应完成后,可通过萃取的方法分离产物,分离后的体系不需任何纯化即可循环使用,是一种简单高效的绿色化学反应体系。

四乙烯五胺功能化纤维素负载纳米钯催化剂的制备及其对Suzuki反应催化性能的研究

利用四乙烯五胺对环氧化纤维素进行功能化改性,并以其为载体在95%乙醇溶液中现场还原氯化钯制备出四乙烯五胺功能化纤维素负载的纳米钯催化剂。利用IR,XRD,SEM,TEM等分析方法对其进行了表征并用于催化Suzuki交叉偶联反应。实验表明,该催化剂在温和条件下能有效催化卤代芳烃与芳基硼酸的Su-zuki交叉偶联反应,该催化剂经回收重复利用5次后,仍具有较高的催化活性。

纳米钯基体改进剂-石墨炉原子吸收光谱法测定土壤和沉积物中镉的含量

取0.2~0.5 g已处理好的土壤或沉积物样品,用6 mL硝酸、2 mL盐酸和2 mL氢氟酸在微波升温程序下进行消解。冷却至室温,加入2 mL硝酸、1 mL氢氟酸和1 mL高氯酸,于130℃敞口加热赶酸,待全部消解且无黄烟后,继续加热至近干,用适量1%(体积分数)硝酸溶液溶解残渣,并定容至50 mL。以5μL的0.60 mg·L^(-1)纳米钯溶液为基体改进剂,在灰化2温度650℃、原子化温度1500℃的条件下,采用石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)测定上述溶液中镉的含量。结果表明,纳米钯从石墨炉干燥阶段起就提供保护氛围,能与镉作用形成合金防止其高温灰化损失,还可在较高的灰化温度下去除基体干扰,且在程序升温过程中对石墨管有涂渍作用,能使石墨管的使用寿命提高50%以上。镉的质量浓度在2.00μg·L^(-1)内与对应的吸光度呈线性关系,检出限(3.143s)为0.0078 mg·kg^(-1)。方法用于测定国家标准物质,所得测定值均在认定值范围内,测定值的相对标准偏差(n=6)为1.4%~3.7%。采用试验方法和文献报道的电感耦合等离子体质谱法测定实际土壤样品和沉积物样品,并利用F检验法和t检验法进行统计学评价,结果显示两种测定方法所测数据及其精密度均无显著性差异。

双子季铵盐稳定的纳米钯催化Suzuki反应的研究

双子座季铵盐能够稳定现场产生的纳米钯粒子,该纳米钯粒子能有效地催化一系列芳基硼酸和芳基卤代烃发生Suzuki偶联反应.双子座季铵盐稳定的纳米钯粒子能够在空气中稳定存在,透射电镜(TEM)分析纳米钯粒子呈圆球形,粒径分布在5～25 nm.该方法具有反应条件温和、反应时间短、后处理简单方便等优点.

磁性水滑石负载纳米钯催化剂的制备及催化Suzuki反应的研究

采用化学沉淀法将磁性基质与二维层状水滑石组装制备了磁性的水滑石,再利用浸渍法和滴加吸附的负载方法制备了磁性水滑石负载纳米钯催化剂。通过XRD、ICP-AES、TG、氢气脉冲吸附等分析手段对磁性催化剂晶型结构、形貌及金属分散度进行了表征,考察了用磁性水滑石负载纳米钯催化剂对不同碱、溶剂、溶剂与水比例、时间、温度、催化剂用量等条件对Suzuki反应的影响。实验结果表明,水滑石赋予磁性后结构并没有改变,仍然具有较高的催化活性。反应的最佳条件为:碳酸钾作碱、溶剂为乙醇、与水比例为1∶5、反应温度为60℃、反应1h、催化剂用量分别为3.6×10-3mmol和4.8×10-3mmol,催化剂重复三次产物收率仍可保持在90%以上。

表面活性剂插层水滑石负载纳米钯催化剂的制备及催化Suzuki偶联反应的研究

采用沉淀-水热法制备了表面活性剂(十二烷基硫酸根)插层的水滑石负载纳米钯催化剂,通过XRD、ICP-AES、XPS、TG、氢气脉冲吸附等分析手段对催化剂晶型结构、形貌及金属分散度进行了表征,考察了用十二烷基硫酸根插层水滑石后负载钯制备的催化剂在不同碱、溶剂、溶剂与水比例、时间、温度、催化剂用量等条件下对Suzuki偶联反应的影响。实验结果表明,插层后的水滑石结构并没有改变,催化剂催化活性显著提高。反应的最佳条件为:碱为氢氧化钾、溶剂为甲醇、与水比例为1:1、温度为50℃、时间为60min、催化剂用量为1.75×10-3mmol,催化剂在重复使用第三次时,产物收率仍可保持在95%以上。

插层Ca类水滑石负载钯催化剂的制备及催化Suzuki反应的研究

采用化学沉淀法制备了表面活性剂(十二烷基硫酸根)插层的Ca类水滑石负载纳米钯催化剂。通过XRD、ICP-AES、TG、IR、XPS等分析手段对上述催化剂的晶型结构、形貌及负载金属的特征进行了表征,考察了不同碱、溶剂、溶剂与水比例、催化剂用量等条件对插层Ca类水滑石负载纳米钯催化剂催化Suzuki反应的影响。实验结果表明:反应的最佳条件为:氢氧化钾作碱、溶剂为乙醇、水与乙醇比例为1:5、催化剂用量分别为3.4×10-3mmol,反应1h产物收率最高可达96.44%。

厌氧颗粒污泥合成纳米钯及强化降解双氯芬酸性能

为了提高厌氧颗粒污泥(AGS)对难降解卤代有机物的还原降解能力,本文研究了厌氧颗粒污泥原位还原制备纳米钯构建载钯型厌氧颗粒污泥(Pd-AGS)的方法与条件,以及Pd-AGS在不同电子供体及烘干方式下对双氯芬酸(DCF)的降解特性.研究表明,当Pd(II)浓度为50~200 mg·L^-1,Pd/生物量比为1/40~1/10时,被颗粒污泥还原的Pd(II)超过90%,且Pd/生物量比越高,与污泥微生物结合的纳米钯(Pd NPs)越多;添加氧化还原介体蒽醌-2,6-二磺酸(AQDS)不能加快Pd(II)的还原速率,但可以使与胞外聚合物(EPS)结合的Pd NPs增多.Pd NPs的负载显著强化了AGS对DCF的降解性能,甲酸钠和氢气都能够作为电子供体激活Pd-AGS降解DCF,氢气更为有效.氢气存在下,初始浓度为20 mg·L^-1 DCF在90 min降解率达到96.47%,而不载钯的AGS最终对DCF的降解率仅为16.19%.烘干处理会降低Pd-AGS对DCF的降解效率,但相比121℃和600℃的烘干方式,冷冻干燥和80℃烘干方法对Pd-AGS的降解性能影响较小.Pd-AGS将微生物降解性能与纳米钯的催化性能相结合,提高了对卤代难降解有机物的降解能力.