氧化鋅負(fù)載羧基或多氟取代金屬卟啉的制備及其催化性能研究.pdf

1、金屬卟啉作為細(xì)胞色素P-450酶的人工模板，已廣泛地應(yīng)用于高選擇性催化氧化烴類化合物反應(yīng)，但是由于金屬卟啉均相催化劑在反應(yīng)中易被氧化且反應(yīng)后難以回收、重復(fù)使用，因此，一系列的負(fù)載金屬卟啉就成為國(guó)內(nèi)外仿生催化學(xué)者研究的一個(gè)重要課題。本論文主要包括以下幾方面內(nèi)容：
　　 1.簡(jiǎn)要介紹現(xiàn)代工業(yè)上環(huán)己烷、甲苯的催化氧化進(jìn)展；金屬卟啉及負(fù)載金屬卟啉的研究進(jìn)展。
　　 2.參照文獻(xiàn)制備了四(4-羧基苯基)卟啉(TCPP Me)，并且

2、制備了氧化鋅負(fù)載四(4-羧基苯基)金屬卟啉(TCPP Me/ZnO)、氧化鋅負(fù)載四(五氟苯基)鐵卟啉(TPFPP Fe/ZnO)催化劑。論述了它們分別催化氧化甲苯和環(huán)己烷產(chǎn)物的分析方法、原理及催化劑的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
　　 3.通過(guò)紫外、紅外、X射線衍射、熱重分析、差熱分析、透射電鏡、電子自旋共振等技術(shù)對(duì)負(fù)載催化材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，根據(jù)表征結(jié)果對(duì)載體氧化鋅與金屬卟啉之間的負(fù)載關(guān)系進(jìn)行分析、推斷和確定。
　　 4.考察了反應(yīng)壓強(qiáng)、

3、反應(yīng)溫度、催化劑用量和催化作用時(shí)間等因素對(duì)TCPP Me/ZnO催化劑催化氧氣氧化甲苯或環(huán)己烷反應(yīng)的影響，及其在較優(yōu)條件下，TCPP Me/ZnO的催化性能和回收重復(fù)使用情況，并與相應(yīng)未負(fù)載TCPPMe的催化性能相比較，對(duì)TCPP Me/ZnO催化劑作出評(píng)價(jià)。
　　 5.根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，初步推斷了氧化鋅負(fù)載金屬卟啉催化氧氣氧化甲苯或環(huán)己烷的機(jī)理為自由基機(jī)理反應(yīng)過(guò)程。
　　 實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明：與未負(fù)載的錳

4、卟啉比較，經(jīng)氧化鋅負(fù)載后其催化活性均得到相應(yīng)提高。在較佳反應(yīng)條件下，氧化鋅負(fù)載四(4-羧基苯基)錳卟啉(含1.5 mg的TCPP Mn)催化氧氣氧化甲苯，其平均轉(zhuǎn)化率為7.5%，醛醇平均選擇性為51.1%，平均產(chǎn)率為3.8%。
　　 氧化鋅負(fù)載四(五氟苯基)鐵卟啉表現(xiàn)出比相應(yīng)未負(fù)載的具有更顯著的催化性能。用含1.0 mg四(五氟苯基)鐵卟啉(TPFPP Fe)的負(fù)載催化劑，在較佳反應(yīng)條件下，能有效重復(fù)催化氧氣氧化環(huán)己烷10次，其