基于四氧化三鐵納米材料與碳材料復(fù)合物的磁性催化劑的合成及其應(yīng)用.pdf

1、本文主要合成了一系列以四氧化三鐵(Fe3O4)和碳材料的復(fù)合物為載體或催化劑本身的催化劑，并將其應(yīng)用于碳-碳偶合反應(yīng)(C-Ccouplingreaction)或電催化還原反應(yīng)的過(guò)程中。主要由以下三部分的內(nèi)容組成：
　　(1)通過(guò)水熱合成法得到了由多羥基(-OH)的葡萄糖(C6H12O6)碳膜(CF)包裹的Fe3O4納米顆粒載體Fe3O4@CF，再通過(guò)高溫回流還原氯化鈀(PdCl2)溶液與載體分散液的方式得到了高負(fù)載量的Pd催化劑(

2、Pdmol％=25%)，并將其用于了Suzuki偶合反應(yīng)的催化中。考察了反應(yīng)時(shí)間、堿試劑、Pd負(fù)載量及pH值對(duì)催化劑活性和重復(fù)使用性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，在優(yōu)化的條件下，該催化劑可催化Suzuki偶合反應(yīng)高效進(jìn)行。以產(chǎn)物聯(lián)苯的質(zhì)量為準(zhǔn)，反應(yīng)的產(chǎn)率可高達(dá)94.74%，且將其連續(xù)3次反應(yīng)之后產(chǎn)率仍可達(dá)87.65%。
　　(2)以石墨烯氧化物為模板，通過(guò)離子交換、共沉淀得到了Fe3O4-GO復(fù)合物載體，再通過(guò)回流還原的方式得到了可磁分離

3、、易回收的負(fù)載型催化劑Fe3O4-GO-Pd，并研究了該催化劑對(duì)Suzuki和Heck偶合反應(yīng)的催化活性?？疾炝藴囟?、堿試劑、反應(yīng)時(shí)間、Pd負(fù)載量或溶劑對(duì)催化劑活性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明：當(dāng)溫度為160℃，時(shí)間為6h，Na2CO3為堿，DMF為溶劑時(shí)，催化劑Fe3O4-GO-Pd催化Suzuki和Heck偶合反應(yīng)的產(chǎn)率分別高達(dá)100%和98.64%，且重復(fù)使用三/四次后，產(chǎn)率仍分別高達(dá)88.51%和97.51%.
　　(3)通過(guò)熱處

4、理及共沉淀的方法得到了石墨烯氧化物-四氧化三鐵(GO-Fe3O4)復(fù)合物，再以電化學(xué)還原的方式得到了石墨烯-四氧化三鐵(GR-Fe3O4)復(fù)合物，并將其應(yīng)用于過(guò)氧化氫(H2O2)傳感器的構(gòu)建中。通過(guò)X-射線衍射(XRD)和傅里葉紅外(FT-IR)對(duì)GR-Fe3O4的結(jié)構(gòu)和表面組成進(jìn)行了表征；通過(guò)電化學(xué)交流阻抗(EIS)對(duì)電化學(xué)還原前后復(fù)合物的電阻進(jìn)行了表征。電化學(xué)測(cè)試證明：GR-Fe3O4制備的電化學(xué)傳感器對(duì)H2O2的還原具有高電流響應(yīng)