Cu2O@HKUST-1核殼結構催化劑的合成及其催化性質的研究.pdf

1、氧化亞銅的分子式為Cu2O，英文名稱為Cuprous Oxide或Copper(1) Oxide，分子量為143.05，熔點為1235℃，是一種重要的無機金屬氧化物，在有機催化方面有著廉價、反應條件溫和等突出優(yōu)點，受到了人們廣泛的關注。但是納米級別的氧化亞銅在空氣中卻極易被氧化，為其在科研方面的使用與研發(fā)帶來了不小的難度。金屬-有機骨架化合物（Metal-organic frameworks, MOFs）具有比表面積大、孔隙率高、不飽和

2、配位較豐富、金屬活性位點分散等特點，尤其在氣體分離和存貯等方面的應用具有非常大的潛力。結合 MOFs材料與氧化亞銅的各自優(yōu)勢,可以在保護氧化亞銅不被氧化的同時,還能利用其豐富的孔結構對反應物進行擇形。
　　本文設計合成了一種以100nm左右的球形 Cu2O為模板，采用其表面自犧牲的方法，與1,3,5-H3BTC配位，形成了以HKUST-1為殼層，氧化亞銅為核心的 Cu2O@HKUST-1核殼結構。利用 PXRD，TEM等催化劑表征

3、手段證明該結構具有一定的物理化學特性。通過考察所設計合成的Cu2O@HKUST-1核殼結構材料在一氧化碳探針反應中的催化效果，發(fā)現(xiàn)外層的MOFs結構(HKUST-1)對氣體分子起到吸附富集的作用，可以實現(xiàn)其對氣體緩存緩釋的效果，在較高溫度條件下以及氧氣氛圍下，使得作為活性中心的氧化亞銅得以保護，難以被氧化。此外，依據(jù)殼層結構HKUST-1豐富均一的孔道可以對反應物進行限域作用。將所設計的催化劑應用到苯硼酸以及其衍生物3，5-二甲基苯硼酸