Fe3O4納米顆粒的制備及其催化性能.pdf

1、學校代碼：10385分類號：研究生學號:1200201001密級：Fe3O4納米顆粒的制備及其催化性能納米顆粒的制備及其催化性能ThePreparationCatalyticPropertiesofFe3O4nanoparticles作者姓名：陳亞陳亞杰指導教師：蒲繼雄蒲繼雄教授教授合作導師：學科：物理物理學研究方向：納米材料及應用納米材料及應用所在學院：信息科學與工程學院信息科學與工程學院論文提交日期：二零一五二零一五年四月十日摘要I

2、摘要近年來，磁性納米顆粒特別是Fe3O4納米粒因合成成本低、無污染和可重復使用等優(yōu)點，已廣泛應用于光催化、信息存儲和生物醫(yī)藥等領域，有關Fe3O4納米顆粒的制備和應用已成為研究熱點。雙金屬納米顆粒尤其是鈀基雙金屬納米顆粒，因其獨特的物理、化學性質，已經廣泛應用于光傳感器、生物醫(yī)藥以及有機合成等領域，因此，不同形貌鈀基雙金屬納米顆粒的合成和表征也引起了人們的關注。論文中，首先制備了磁性Fe3O4納米顆粒，并將其作為催化劑合成蘋果酸二乙酯和

3、硫冠醚，詳細地討論了Fe3O4納米顆粒作為催化劑的催化機理，以及不同反應條件對產率的影響。論文的主要內容有：1.利用水熱法制備了形貌均勻，分散性好的Fe3O4納米顆粒，并將其作為合成蘋果酸二乙酯的催化劑，討論了催化劑Fe3O4納米顆粒的用量及循環(huán)利用次數(shù)對酯化率和轉換數(shù)的影響。最后通過透射電鏡觀察Fe3O4納米顆粒在整個酯化反應過程中尺寸的變化，分析了催化機理。實驗結果表明，F(xiàn)e3O4納米顆粒作為新的催化劑可以催化合成蘋果酸二乙酯，并且

4、酯化率隨著Fe3O4納米顆粒摩爾數(shù)的增加而增加，隨著循環(huán)次數(shù)的增加而降低；轉換數(shù)隨著Fe3O4納米顆粒摩爾數(shù)以及循環(huán)次數(shù)的增加而降低，最后趨于穩(wěn)定；Fe3O4納米顆粒催化劑的活性隨著反應循環(huán)次數(shù)的增加而降低。2.利用Fe3O4納米顆粒在催化蘋果酸二乙酯合成的過程中，表現(xiàn)出的脫水性和酸性敏感性的特性，把Fe3O4納米顆粒作為催化劑，設計了一個綠色合成路線，制備小硫冠醚的縮合反應，探討了催化劑的催化機理，討論了不同反應條件對反應產物產率的影

5、響。實驗結果表明，在催化劑Fe3O4納米顆粒存在的條件下，二硫醇與二羥基醇可以直接反應一步得到小硫冠醚；當乙二醇既作為反應物也作為溶劑時，產物1，4二噻烷的產率最低；當用二甲基甲酰胺作為溶劑，二硫醇與二羥基作為反應物直接反應時，產物147三硫環(huán)壬烷產率和轉換數(shù)最高。3.利用水熱法制備了雙金屬PdCo納米立方體。討論了不同溫度和反應時間對制備雙金屬PdCo納米立方體的影響。實驗結果表明，水熱法可以簡單的制備出雙金屬PdCo納米立方體；并且