UiO-66-NH_(2)负载铜催化剂的制备及其对醇的催化氧化

通过溶剂热法成功制备了一种基于金属有机骨架(MOF)的复合材料Cu-Cu_(2)O/UiO-66-NH_(2),采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)对材料进行全面表征。在空气作氧化剂条件下,以苯甲醇氧化为苯甲醛作为模型反应,系统地考察了溶剂、温度、催化剂各组分用量等因素对催化效果的影响。研究结果表明,该复合催化剂在醇选择性氧化反应中表现出优异的催化性能,60℃下反应5 h便可将苯甲醇定量转化为苯甲醛,并对其他苄基醇、烯丙基醇和杂芳基醇等底物也展现出良好活性。此外,循环利用3次后,该催化剂活性几乎不变,表明其具有良好的稳定性和重复使用性。

杂多酸离子液体催化的苯甲醇无溶剂选择性氧化

以十二烷基二甲基叔胺、1,3-丙烷磺内酯、磷钨酸/硅钨酸为起始原料经季铵化、酸化两步原子经济反应,合成了两种室温下为液相的多磺酸基官能化杂多酸离子液体S3ILs和S4ILs。目标离子液体的结构经红外光谱、核磁共振波谱得到确认。以S3ILs、S4ILs为均相催化剂,质量分数35%的H2O2为氧化剂,在无溶剂条件下实现了苯甲醇的选择性氧化,n（离子液体）∶n（醇）∶n（过氧化氢）=0.05∶30∶45,反应温度70℃,反应时间4 h时,S4ILs将苯甲醇氧化为对应的苯甲醛,产率81%~100%,S3ILs则将苯甲醇一步氧化为对应的苯甲酸,产率64%~94%。离子液体经旋蒸除水、乙醚洗涤、真空干燥即可循环使用,循环使用5次催化活性基本保持不变。

多孔聚噻吩聚合物负载Cu-Cu_(2)O纳米颗粒高效催化醇氧化

通过噻吩的氧化偶联反应,制得富含N、S杂原子的多孔有机聚合物PTPA。然后利用溶剂热法,合成了PTPA负载Cu-Cu_(2)O的复合材料Cu-Cu_(2)O/PTPA,并通过红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、N_(2)吸附-脱附、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)等对其进行了全面表征。在30℃空气中的温和条件下,以2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)为助催化剂和N-甲基咪唑(NMI)为辅助配体,Cu-Cu_(2)O/PTPA对苄醇、烯丙醇及杂环醇表现出良好的选择性催化氧化性能。这归因于该材料富含N、S杂原子,Cu-Cu_(2)O/PTPA在催化苯甲醇氧化方面表现出优异的循环稳定性,重复使用9次后仍保持97%以上的产率。

Ru(Ⅲ)-Salen功能化高分子纳米Fe3O4磁性复合材料的制备及催化性能

采用悬浮聚合法制备带有环氧基功能团的高分子固载化Fe_3O_4复合材料,再通过开环、缩合、配位等一系列化学反应得到Ru(Ⅲ)-Salen功能化高分子纳米Fe_3O_4磁性复合材料.采用热重差热分析(TGA-DTA)、有机元素分析(EA)、原子吸收光谱(AAS)、X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)等手段对合成的复合材料进行了组成、结构、形貌、磁性等表征,并研究了其作为催化剂对醇的选择性氧化的催化活性.结果表明,合成的磁性复合材料平均粒径约为30 nm,饱和磁化强度为22.8 emu/g,剩余磁化强度为2.49 emu/g,矫顽力为47.2 Oe.以30%双氧水为氧化剂,0.02g该磁性复合材料为催化剂,可将苯甲醇100%选择性地转化为苯甲醛,无其他副产品生成.该复合材料是理想的功能磁性配位催化剂.