NH2-MIL-125(Ti)的后修飾及其在可見光催化氧化芳香醇中的應用.pdf

1、芳香醛是一類重要的精細化工中間體，常被用于藥物、香料等的合成。傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝采用氧化法或氯化水解法，其缺點是能耗高，環(huán)境污染嚴重。光催化氧化作為一種綠色的合成技術日益受到人們的關注，傳統(tǒng)的半導體材料在光催化氧化芳香醇制芳香醛的反應中選擇性差，可見光利用率低。因此，發(fā)展新型可見光催化材料是實現(xiàn)光催化氧化技術應用的核心。近幾年來，金屬有機骨架材料(Metal-organic Frameworks，MOFs)的蓬勃發(fā)展為研發(fā)具有高選擇性催化氧

2、化活性的新型光催化材料帶來了新的希望。
　　本論文采用吡啶-2-甲醛(2-PA)或過渡金屬Ni對氨基化后的Ti基MOF材料NH2-MIL-125(Ti)進行后修飾，通過X-射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、紫外可見漫反射光譜(Uv-vis DRS)及光電性能測試等多種分析表征手段對所合成的催化劑進行表征，并考察其在可見光照射下催化氧化芳香醇的性能。本論文得到的主要研究結果如下:
　　1.相對于NH2-MIL-125(T

3、i)，利用吡啶-2-甲醛對NH2-MIL-125(Ti)修飾得到的材料2-PA@NH2-MIL-125(Ti)，其可見光吸收有了明顯的提高。在可見光的照射下，2-PA@NH2-MIL-125(Ti)能選擇性催化氧化苯甲醇生成苯甲醛，且苯甲醇的轉化率明顯高于未修飾的催化劑。
　　2.通過浸漬法制備的Ni納米顆粒修飾的Ti基MOF材料1wt.％Ni@NH2-MIL-125(Ti)，其在可見光下能將不同芳香醇選擇性催化氧化生成對應的芳香

4、醛。相比于未修飾的NH2-MIL-125(Ti)，1wt.％Ni@NH2-MIL-125(Ti)的催化性能得到了明顯的提高，初步分析認為，Ni納米顆粒的引入不僅有利于Ti基MOF材料對可見光的吸收，而且有利于芳香醇氧化反應中光生電子的激發(fā)和轉移。
　　本論文的創(chuàng)新點:分別利用吡啶-2-甲醛(2-PA)和Ni納米顆粒對NH2-MIL-125(Ti)進行后修飾，從而提高其可見光催化氧化芳香醇的活性。這對于設計合成具有可見光響應的金屬有