納米孔殼聚糖固載四(P-磺酸基苯基)金屬卟啉催化性能研究.pdf

1、自從金屬卟啉被發(fā)現(xiàn)是一類具有較高催化效率的仿生催化劑以來(lái)，通過(guò)人工方法來(lái)合成較昂貴的金屬卟啉的研究一直在進(jìn)行中。在烴類氧化領(lǐng)域中，金屬卟啉發(fā)揮了重要的催化作用。苯乙酮與苯乙醇是工業(yè)中重要的中間體，而它們可以用金屬卟啉催化乙苯氧化而得。但是金屬卟啉在催化過(guò)程中，因?yàn)槠湓诰啻呋w系中金屬卟啉被氧化破壞，使其難以回收再次利用，因此，尋找一種綠色高效的載體來(lái)固載金屬卟啉成為研究重點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)研究通過(guò)制備出納米孔殼聚糖微球(np-CTS)來(lái)固載四

2、（p-磺酸基苯基）金屬卟啉(Me TPPSO3H)，得到一種納米孔仿生催化材料，并對(duì)其催化氧化乙苯性能以及催化反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行研究探討。本實(shí)驗(yàn)研究主要包括以下工作內(nèi)容:
　　1、通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的查閱，總結(jié)原金屬卟啉與固載型金屬卟啉的應(yīng)用研究進(jìn)展，及其催化乙苯的研究進(jìn)展。
　　2、參考有關(guān)文獻(xiàn)合成方法，制備出四（p-磺酸基苯基）金屬卟啉(MeTPPSO3H)以及納米孔殼聚糖固載金屬卟啉仿生材料(MeTPPSO3-H3+N/np-CTS

3、)。此外還對(duì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)方法進(jìn)行說(shuō)明。
　　3、采用紫外可見(jiàn)圖譜(UV-Vis)、紅外圖譜(FT-IR)、掃描電鏡(SEM)、X射線衍射圖譜(XRD)、比表面積測(cè)試(BET)、熱重分析(TG)等表征方法對(duì)制備的催化材料的結(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行分析研究。
　　4、在催化氧化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)催化反應(yīng)條件的三個(gè)因素（催化反應(yīng)溫度、催化反應(yīng)壓力、催化劑使用量）分別進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)來(lái)得到最佳催化反應(yīng)條件。并與未固載的原金屬卟啉、無(wú)孔殼聚糖固載金屬卟啉(

4、MeTPPSO3-H3+N/nonp-CTS)的催化性能進(jìn)行研究比較。結(jié)果表明三者的催化性能高低順序?yàn)? Me TPPSO3-H3+N/np-CTS＞Me TPPSO3H＞MeTPPSO3-H3+N/nonp-CTS。
　　5、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:納米孔殼聚糖固載金屬卟啉仿生催化劑的催化反應(yīng)性能優(yōu)于未固載原金屬卟啉與無(wú)孔殼聚糖固載金屬卟啉。在最佳催化反應(yīng)條件下，三種金屬(Co、Mn、Fe)卟啉固載催化劑的均能重復(fù)使用5次，其平均轉(zhuǎn)化率分