芳香環(huán)鈀催化劑聚合物薄膜及LB膜的非均相催化性質(zhì).pdf

1、本文中合成了含有鄰菲羅啉基的環(huán)鈀化合物A和含有長(zhǎng)鏈烷基的兩親性的芳香環(huán)鈀化合物B。利用電化學(xué)聚合技術(shù)及LB膜技術(shù)將其制成電化學(xué)聚合物薄膜和LB膜并研究了其非均相催化Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)。研究?jī)?nèi)容如下:
　　 一、鄰菲羅啉基環(huán)鈀化合物A的合成及其催化Suzuki反應(yīng)研究
　　 1.設(shè)計(jì)合成了一系列對(duì)羥基-2-苯基-咪唑[4，5-f]1，10-鄰菲羅啉系列衍生物（圖1）并對(duì)其進(jìn)行了電化學(xué)表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明對(duì)羥基-2-苯基-咪

2、唑[4，5-f]1，10-鄰菲羅啉系列衍生物具有良好的電化學(xué)活性。
　　 2.以對(duì)羥基-2-苯基-咪唑[4，5-f]1，10-鄰菲羅啉為原料合成了相對(duì)應(yīng)的環(huán)鈀化合物A（圖2），研究了其純水相催化Suzuki反應(yīng)的催化性能。采用電化學(xué)聚合技術(shù)制備催化劑A的電化學(xué)聚合物薄膜用于非均相催化性能的研究。實(shí)驗(yàn)表明催化劑A的聚合物薄膜可以催化Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)，且可實(shí)現(xiàn)多次循環(huán)使用;催化劑A的聚合物薄膜的催化效率是催化劑A催化效率的3.8

3、倍。
　　 3.對(duì)反應(yīng)過(guò)程中催化劑A的聚合物薄膜的電化學(xué)表征發(fā)現(xiàn)反應(yīng)2h后催化劑A的聚合物薄膜的阻抗明顯減小;繼續(xù)反應(yīng)6h其阻抗沒(méi)有發(fā)生明顯變化，這說(shuō)明在反應(yīng)過(guò)程中膜的表面狀態(tài)發(fā)生了變化;反應(yīng)16小時(shí)后阻抗明顯增加，這可能是由于長(zhǎng)時(shí)間的催化致使反應(yīng)底物和產(chǎn)物吸附在催化劑A聚合物薄膜上引起的。
　　 二、含有長(zhǎng)鏈烷基的兩親性芳香環(huán)鈀化合物B的合成及催化Suzuki反應(yīng)研究
　　 1.合成了催化劑B（圖4），研究了其

4、純水相催化Suzuki反應(yīng)的催化性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在純水相條件下具有非常好的催化效率。
　　 2.利用LB膜技術(shù)制備了催化劑B單層Z型LB膜，使用AFM和電化學(xué)手段對(duì)環(huán)鈀催化劑B單層LB膜進(jìn)行了表征，并研究了催化劑B單層LB膜的非均相催化性能。實(shí)驗(yàn)證實(shí)B的單層LB膜可循環(huán)使用三次;催化劑B的單層LB膜在純水相條件下催化Suzuki反應(yīng)確系非均相反應(yīng);催化劑B的單層LB膜的催化效率是催化劑B催化效率的7.0倍。
　　 3.

5、對(duì)循環(huán)使用前后的電化學(xué)性質(zhì)和LB膜表面形態(tài)進(jìn)行了詳細(xì)研究。發(fā)現(xiàn)循環(huán)使用一次后的循環(huán)伏安曲線Pd的還原峰發(fā)生了明顯的正移，表明反應(yīng)過(guò)程中膜的表面狀態(tài)發(fā)生了變化;循環(huán)使用兩次后的循環(huán)伏安曲線Pd的還原峰位置沒(méi)有發(fā)生變化，但其強(qiáng)度明顯降低（圖5），電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀證實(shí)這是由于部分催化劑分子基板上脫落所造成的。
　　 4.對(duì)循環(huán)使用前后的基片的AFM表征發(fā)現(xiàn)循環(huán)使用一次后，催化劑B單層LB膜變得規(guī)整，這可能是由于反應(yīng)過(guò)程中