磁性核殼碳基固體酸催化劑的制備及其應(yīng)用.pdf

1、隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，大力倡導(dǎo)化學(xué)工業(yè)的綠色化生產(chǎn)。固體酸作為一種環(huán)境友好型的催化劑越來越受到廣大科研愛好者的青睞。近年來，多功能復(fù)合型碳基固體酸由于它獨(dú)特性能，備受關(guān)注，國(guó)內(nèi)外研究頗多。但是目前報(bào)道的復(fù)合型碳基固體酸存在比表面積較小、酸性低、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。針對(duì)以上不足，本文以磁性納米Fe3O4和氧化瀝青碳膜為原料，油酸為分散劑，采用微乳液理論，吸附自組裝技術(shù)，合成了結(jié)合緊密的復(fù)合型碳源活性分子組裝層，然后催化氧化碳原體并交聯(lián)原位聚

2、合（縮合），得到磁性納米Fe3O4為核，網(wǎng)狀氧化瀝青為殼的多孔碳膜材料前驅(qū)體。進(jìn)一步適度活化、磺化獲得所需磁性核殼碳基固體酸，并采用IR、VSM、TEM、TG、XRD、XPS等分析手段對(duì)其結(jié)構(gòu)、成分進(jìn)行表征。由TEM圖譜可知，該復(fù)合材料呈核殼型結(jié)構(gòu)，IR、XPS圖譜可知磺化后的樣品在1038cm-1和1209cm-1處有特征吸收峰，屬于-SO3H的O=S=O鍵對(duì)稱和反對(duì)稱伸縮振動(dòng)，S2p3圖譜顯示，位于168ev左右的譜峰可歸屬于-SO

3、3基團(tuán)，特征峰的質(zhì)量相對(duì)含量是1.03％，說明-SO3已經(jīng)成功的健合在殼體表面和內(nèi)部。通過VSM測(cè)定，該催化劑具有超順磁性。以縮醛（酮）、酯化反應(yīng)、苯甲醛縮苯胺衍生物、酰胺基萘酚及其衍生物為探針反應(yīng)，探究其催化性能。結(jié)果表明:該磁性碳基固體酸具有較高酸性，較好穩(wěn)定性，擁有較大的比表面積，重復(fù)利用性好，在探針反應(yīng)中表現(xiàn)良好的催化活性。在外加磁場(chǎng)條件下，快速?gòu)姆磻?yīng)體系分離，簡(jiǎn)化操作步驟，降低生產(chǎn)成本，在化工酸催化生產(chǎn)方面具有廣闊的應(yīng)用前景。