连续流中介孔二氧化钛负载钯催化Suzuki偶联反应（急）

以氯化钯和钛酸正丁酯为原料，聚乙烯吡咯烷酮为金属保护剂，三嵌段共聚物F127为模板剂，采用溶胶凝胶法制备了钯负载量为0.1 wt%~1.0 wt%的非均相 Pd/m-TiO2催化剂。经BET、XRD和TEM表征,催化剂具有有序介孔结构，孔径分布在8 nm~10 nm，钯金属颗粒均匀分散在载体上，颗粒尺寸为11.3 nm~13.3 nm。在微填充床反应器中进行了连续流Pd/m-TiO2催化Suzuki偶联反应研究，确定了最优工艺条件：混合溶剂N,N-二甲基甲酰胺（DMF）和水（V:V=1:1，400 mL），碱为磷酸钾（n碱:n溴苯=1.5:1），流速为0.20 mL/min，溴苯、苯硼酸和磷酸钾的浓度分别为0.10 mol/L、0.12 mol/L和0.15 mol/L，钯负载量为0.7 wt%，反应温度为80 ℃，6.8 min反应时间内Suzuki偶联反应收率达99%，催化剂重复使用多次后仍保持良好催化活性。     

负载金属的ZIF-8催化活性的计算化学研究

金属-有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)是一类新型纳米多孔功能材料。由于其独特的结构特征,在催化方面展现出潜在的应用价值。采用分子模拟结合密度泛函理论的计算方法系统地研究了ZIF-8在负载金属Pd、Ag、Pt、Au后的催化活性。结果表明,金属与材料之间主要有3种作用方式,其中以"碳-金属-碳"(C-M-C)形式最为稳定。并且对于同一种方式,ZIF-8负载金属后的稳定性顺序为:PdAgPtAu。同时,利用CO作为探针分子,系统地研究了负载金属后ZIF-8的催化活性,发现这些金属原子的Lewis酸性强弱与其电子接受能力有关,其催化活性顺序为:PdPtAgAu。这为研究利用MOF材料负载金属用于催化提供了参考信息。     

溶胶-凝胶法制介孔Pd/m-TiO2催化连续流Suzuki偶联反应

以PdCl2和钛酸正丁酯为原料、聚乙烯吡咯烷酮为金属保护剂、三嵌段共聚物EO96PO70EO96为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备了一系列不同Pd负载量(质量分数0.1％～1.0％)的非均相Pd/m-TiO2催化剂.采用N2吸附-脱附等温线、XRD和TEM对其进行了表征.结果表明,催化剂具有有序介孔结构,孔径在8.7～10.2 nm之间,Pd粒子均匀分布在载体上,粒子尺寸为11.3～13.3 nm.在微填充床反应器中进行了连续流Pd/m-TiO2催化溴苯与苯硼酸的Suzuki偶联反应,确定了最优工艺条件:N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和水〔V(DMF):V(H2O)=1:1〕为溶剂,碱为K3PO4,流速为0.20 mL/min,溴苯、苯硼酸和K3PO4的浓度分别为0.10、0.12和0.15 mol/L,Pd负载量为0.7％(质量分数)的m-TiO2(记为0.7％Pd/m-TiO2)为催化剂,反应温度为80℃,反应时间6.8 min.在最优反应条件下考察了不同取代芳烃的Suzuki偶联反应,反应收率均达到了99％,0.7％Pd/m-TiO2使用5次后仍保持良好的催化活性.     

负载金属的ZIF-8催化活性的计算化学研究

金属-有机骨架材料（metal-organic frameworks,MOFs）是一类新型纳米多孔功能材料。由于其独特的结构特征,在催化方面展现出潜在的应用价值。采用分子模拟结合密度泛函理论的计算方法系统地研究了ZIF-8在负载金属Pd、Ag、Pt、Au后的催化活性。结果表明,金属与材料之间主要有3种作用方式,其中以“碳-金属-碳”（C-M-C）形式最为稳定。并且对于同一种方式,ZIF-8负载金属后的稳定性顺序为：Pd >Ag >Pt >Au。同时,利用CO作为探针分子,系统地研究了负载金属后ZIF-8的催化活性,发现这些金属原子的Lewis酸性强弱与其电子接受能力有关,其催化活性顺序为：Pd >Pt >Ag >Au。这为研究利用MOF材料负载金属用于催化提供了参考信息。