以二价金属钌的多吡啶络合物为催化剂催化氧化有机化合物的研究
【摘要】:在绿色化学中,利用可循环的催化剂和以水为溶剂的有机化合物的氧化反应越来越引起兴趣。本论文的目标是在水体系中开发一种高分子负载的钌催化剂催化氧化有机化合物。本论文分为两部分:第一部分是关于在水体系中,二价钌的多吡啶络合物cis-[Ru~(Ⅱ)(2,9-Me_2phen)_2(H_2O)_2](PF_6)_2 (2,9-Me_2phen = 2,9-dimethyl-1,10-phenanthroline)在催化氧化有机物时的催化活性的研究;第二部分阐述了负载在高分子载体上的金属钌催化剂的制备和催化性能,以及在氧化降解环境污染物领域中的应用。
在本论文第一部分中,研究了cis-[Ru~(Ⅱ)(2,9-Me2phen)_2(H_2O)_2]~(2+) (Ru~(Ⅱ))在水溶液中利用各种氧化剂催化氧化有机化合物的反应。当Ce(Ⅳ)作为氧化剂时,得到的氧化产率最高,并且反应在15分钟后结束。例如,当Ru~(Ⅱ)催化剂的量为1 mol %时,醇和烯烃可以高效的(高达100%)被Ce(Ⅳ)氧化成相应的酮或有机酸。值得注意的是,在常温常压环境下,氧化环己醇为环己酮的反应中,得到高达10,000的转换数(TON)。
在论文的第二部分中,通过吸附Ru~(Ⅱ)在离子交换树脂Dowe-50W和螯合树脂Chelex-100上,制备两种负载在高分子载体上的金属钌催化剂,并研究了其催化性能。以负载在高分子上的钌为催化剂的反应中,反应产率并没有明显降低。负载在Dowe-50W上的金属钌催化剂(Ru~(Ⅱ)-Dowex)比负载在Chelex-100上的金属钌催化剂表现出更高的稳定性,并且反应过程中没有发现钌的析出。在氧化环己醇为环己酮的反应中,也得到高于10,000的转换数(TON)。Ru~(Ⅱ)-Dowex通过简单的过滤可以实现再生利用,并无活性的降低。
此外,本论文也研究了在水中氧化降解有机污染物的领域中,高分子负载金属钌催化剂的潜在应用前景。反应中,作为内分泌干扰素的双酚A选为底物,环境友好的双氧水选为绿色氧化剂。常温常压下,这些高分子负载金属钌催化剂可高效的催化降解水溶液中的双酚A。在氧化降解双酚A的反应过程中,分析中间产物和终产物,并提出了反应机理。反应结束后,通过简单的过滤,催化剂可实现再生,并无活性的降低。
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1 |
邹斌;沈如;;聚电解质-Cu(Ⅱ)络合物催化氢醌氧化的催化机理和动力学的研究[J];西南交通大学学报;1996年02期 |
2 |
袁华;孙炎彬;邬茂;杜治平;闫志国;吴元欣;;Pd/La_(0.5)Pb_(0.5)MnO_3催化氧化甲苷合成葡萄糖醛酸[J];过程工程学报;2008年03期 |
3 |
吴西宁,姚宪法,张晓慧,曹武轩,张晓霞;催化氧化法制2,3,5-三甲基苯醌[J];工业催化;2001年04期 |
4 |
罗忠鉴;杨盛书;桂正良;;化学演示实验的研究和改革(Ⅴ)用骨炭载体进行氨的催化氧化实验[J];四川师范大学学报(自然科学版);1981年02期 |
5 |
刘建英;对乙醇催化氧化实验的设计和评价[J];长治学院学报;2005年02期 |
6 |
胡大锵;;催化氧化——碱渣回流深度处理高浓度染料废水[J];上海环境科学;1992年07期 |
7 |
高文会;SO_2的催化氧化和SO_3的吸收实验[J];化学教育;1994年09期 |
8 |
刘常坤,张曼征;Cr-Co-O/D3520催化剂的性能及结构表征[J];离子交换与吸附;1995年02期 |
9 |
谭小耀,李秀贞,吴迪镛,袁权;改性活性炭低温催化氧化脱除H_2S的研究[J];石油化工;1995年10期 |
10 |
杨润昌,周书天;高浓度难降解有机废水低压湿式催化氧化处理[J];环境科学;1997年05期 |
11 |
孔青春,沈济;大气中铁、锰液相催化氧化二氧化硫动力学[J];环境科学学报;1997年03期 |
12 |
钟理,张浩;催化氧化法降解废水过程[J];现代化工;1999年05期 |
13 |
康静文,王效承;Ni_2O_3-CuO对LAS氧化降解的催化作用[J];太原理工大学学报;1999年04期 |
14 |
李真,刘瑾;催化氧化石油沥青氧化机理探讨[J];安徽建筑工业学院学报;2000年04期 |
15 |
徐锡彪,褚宏伟,孙建中;高浓度有机化工废水处理新技术——催化氧化[J];江苏环境科技;2001年01期 |
16 |
张家忠,郝吉明;几种金属离子液相催化氧化低浓度H_2S实验研究[J];环境污染治理技术与设备;2003年04期 |
17 |
金小元,陈金龙,李爱民,蔡建国,朱兆连;二氧化氯催化氧化处理含酚废水的研究[J];离子交换与吸附;2003年01期 |
18 |
税蕾蕾,唐晓东,刘亮,王豪;柴油空气催化氧化脱硫的探索研究[J];工业催化;2003年09期 |
19 |
王艳丹,陈春茂,戴文君;正交设计法研究催化氧化环己醇合成己二酸的影响因素[J];商丘师范学院学报;2004年05期 |
20 |
王豪,唐晓东,吴雁,申建华,夏荣安;直馏柴油液-液催化氧化脱硫研究[J];西南石油学院学报;2004年06期 |
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