石墨烯负载钯催化剂及其制备方法和应用

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石墨烯负载pd

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石墨烯负载pd石墨烯作为一种在最近几年广受关注的新型纳米材料,具有独特的结构和性质,可以作为有效的催化剂负载,吸附活性物质,从而增强催化剂的催化活性。

在本文中,我们将研究石墨烯负载的钯催化剂(pd)及其在甲醇氧化反应(MOR)中的催化活性。

石墨烯及其复合材料石墨烯由一维稀疏结构蜂窝状单层碳原子构成,具有独特的理化性质,如极高的表面积、出色的电子导电性和优异的机械强度等。

由于石墨烯具有良好的热稳定性、可机械装配性和可加性特征,可以与其他材料,如金属、有机分子或钝化涂层结合,形成复合材料。

通过将其以两种形式,即“混合”和“夹杂”的方式,与其他材料组合制备石墨烯复合材料,可以显着改善石墨烯的电子、热、光学等性能,从而提高其应用价值,如用于催化剂负载。

钯负载石墨烯及其结构钯(Pd)是一种金属催化剂,具有很好的催化活性和抗蚀性,能够有效地进行反应。

然而,由于粒度过小和固相反应受限,仅由钯制备的催化剂在反应过程中存在一定问题,并且不能很好地产品转化率。

而将Pd负载到石墨烯上,可以有效地保持粒度,改善反应条件,减少反应时间,提高催化剂活性和反应稳定性。

Pd负载石墨烯的反应机理是,Pd原子以物理键结合在石墨烯的表面或嵌入其空间,从而形成均匀分布的钯催化剂,增强了反应的活性,易于反应物的接收,从而实现有效的催化反应。

甲醇氧化反应甲醇氧化反应(MOR)是一种重要的有机反应,主要研究甲醇还原为甲酸,其反应历程如下:C2H6O + O2 CH3COOH + H2O甲醇氧化反应是一种典型的化学反应,具有广阔的应用前景,如制备有机酸、醚和醇等有机化合物等。

传统的反应催化剂大多是金属催化剂,如铂和钯等,然而,由于金属催化剂易产生副反应,导致反应物的转化率不高。

因此,改善甲醇氧化反应的反应性能一直是科学家的挑战。

钯负载石墨烯在甲醇氧化反应中的应用近年来,科学家认为,将钯负载到石墨烯上可以大大提高甲醇氧化反应的反应性能。

相关研究表明,钯负载石墨烯对甲醇氧化反应具有很好的催化活性,可以有效改善反应性能。

【精品文章】几种石墨烯复合材料制备方法及催化应用介绍

【精品文章】几种石墨烯复合材料制备方法及催化应用介绍

几种石墨烯复合材料制备方法及催化应用介绍
石墨烯具有独特的热、电和光学性能,并以高的比表面积性能,使其非常适于用作复合材料的理想载体。

目前,石墨烯基复合材料广泛应用于传感器、新能源、光催化、电容器、生物材料等领域,特别是在在光催化和电催化领域,具有广阔应用前景。

下面小编介绍石墨烯复合材料在催化领域应用。

 一、石墨烯/TiO2复合材料
 1、石墨烯/TiO2复合材料光催化性能
 石墨烯作为TiO2光催化材料的载体,不仅可以提高催化材料的比表面积和吸附性能,还能够抑制TiO2内部光生载流子的复合,降低了电子-空穴对的重组率,从而促进TiO2的光催化性能,提高其利用效率,因此制备TiO2/石墨烯复合材料可以进一步提高材料的光催化活性。

 石墨烯/TiO2复合材料光催化机理示意图
 2、石墨烯/TiO2复合材料制备方法
 目前,石墨烯/TiO2复合材料的制备方法主要有溶胶-凝胶法和水热法等。

两种方法对于石墨烯的前体准备都是通过Hummers法得到氧化石墨烯,然后通过还原手段一步法得到还原氧化石墨烯/TiO2复合材料。

 左图:石墨烯结构示意图;右图:氧化石墨烯结构示意图
 (1)溶胶-凝胶法
 溶胶-凝胶法通常是将钛的前体与氧化石墨烯溶液混合并搅拌均匀,氧化石墨烯通过氢键作用力与钛的前体结合并发生缩合、聚合反应最终形成具有Ti-O-Ti三维网络结构的凝胶,然后经过干燥、焙烧、研磨得到石墨烯。

石墨烯作为催化剂的研究

石墨烯作为催化剂的研究

石墨烯作为催化剂的研究石墨烯是一种具有独特性质和广泛应用前景的材料,其在催化剂领域中也受到了越来越多的关注。

本文旨在探讨石墨烯作为催化剂的研究进展。

一、石墨烯的催化剂应用石墨烯具有高比表面积、优异的导电性、化学稳定性和热稳定性等特点,使其成为理想的催化剂载体。

同时,石墨烯的π电子结构也为其赋予了一定的催化活性和选择性,这使得石墨烯催化剂在环境保护、能源转化、有机合成等领域具有很大的应用潜力。

以环境保护领域为例,石墨烯催化剂可以用于水处理、空气净化、废气处理等方面。

石墨烯的高比表面积使其可以吸附和活化污染物,其优异的导电性和选择性使其可以用于电化学催化转化。

此外,石墨烯还可以用于固体废物的资源化利用,例如将二氧化碳转化为有用的化学品,实现“废为宝”的循环利用。

二、石墨烯催化剂的制备方法传统的催化剂制备方法主要是物理和化学方法,如沉淀法、共沉淀法、还原法、溶胶-凝胶法等。

然而,这些方法存在制备难度大、成本高等问题。

而石墨烯作为催化剂载体的制备方法也在不断创新和完善中。

在成品石墨烯的制备方面,化学气相沉积(CVD)和化学还原法是目前应用较为广泛的方法。

而对于制备石墨烯催化剂,较常用的方法包括溶液还原法、热化学还原法、等离子体还原法等。

三、石墨烯催化剂的应用研究1. 氧还原反应(ORR)氧还原反应是石墨烯催化领域的重要应用之一。

传统的催化剂如铂、钯等在氧还原反应中具有很高的催化活性和选择性,但价格昂贵,而石墨烯催化剂则可以替代这些昂贵的催化剂。

石墨烯催化剂的氧还原反应机理主要是电化学过程和非电化学过程两种。

电化学过程以石墨烯材料本身作为催化剂,而非电化学过程则是利用石墨烯载体作为基底,通过调控表面活性位点等方式实现催化反应的进行。

2. 二氧化碳还原反应(CO2RR)二氧化碳还原反应是一种环保型的反应,可以将二氧化碳转化为有用的化学品。

然而,这种反应具有较高的能峰和较弱的结合能,传统催化剂如铜、钴等催化活性较低,而石墨烯催化剂则以其优异的导电性、热稳定性和电子传输能力等优点具有很大的应用潜力。

石墨烯在催化领域中的应用研究

石墨烯在催化领域中的应用研究

石墨烯在催化领域中的应用研究石墨烯是一种具有极高导电性和导热性能的材料,同时也是一种具有高度化学稳定性和机械强度的材料。

这些特性使得石墨烯在许多领域具有广泛的应用前景,其中催化领域是一个备受关注的领域。

本文将就石墨烯在催化领域中的应用研究展开论述。

一、石墨烯在催化剂载体领域中的应用催化剂是一种能加速化学反应的物质,通常需要将催化剂固定在载体上来增加其稳定性和使用寿命。

石墨烯具有大量的可接触表面,可用作催化剂载体,使催化剂更加稳定和高效。

石墨烯作为载体的优点主要有两个方面。

一方面,由于石墨烯具有高度的化学稳定性,可防止催化剂的氧化或还原反应而失去活性。

另一方面,石墨烯具有高度的导电性和导热性能,可促进反应物的传递和吸附,增加催化剂的活性。

石墨烯作为载体的最新研究成果之一是将钯催化剂固定在石墨烯上,用于催化芳烃化学反应。

石墨烯的高导电性和导热性能使得催化剂更加稳定,同时具有较高的催化活性和选择性,成功催化了苯和苯乙烯等芳烃的反应。

二、石墨烯在电催化领域中的应用电催化是一种利用电流来推进催化化学反应的方法。

与传统的催化方法相比,电催化方法具有更高的反应选择性和催化效率,同时还可以减少催化剂的使用量。

石墨烯在电催化领域中的应用主要在于利用其高导电性质,将其作为电极材料用于电化学反应。

石墨烯电极具有高度的催化活性和选择性,可以被用于许多电化学反应,包括水的电解、水中氧气的还原、二氧化碳的还原等。

近年来,许多研究表明,将石墨烯与其他催化剂共同应用于电催化反应中,可以显著提高其反应活性和选择性。

例如,将铜催化剂与石墨烯材料结合使用,可以刺激二氧化碳还原反应的发生,从而制备出汽油类有机化合物。

三、石墨烯在氧化亚氮物质中的应用氮氧化物是一种有害的污染物,会对大气和水源造成严重的污染。

防止氮氧化物的产生和净化污染物是环保领域的一项重要任务。

石墨烯可以作为一种催化剂来促进对氮氧化物的降解。

石墨烯作为催化剂具有大量的可接触区域和高度的化学稳定性,可以促进氧化亚氮物质的分解反应。

210978596_金属钯催化剂研究进展

210978596_金属钯催化剂研究进展

I ndustry development行业发展金属钯催化剂研究进展孟志宇摘要:本文分析了当前金属钯催化剂应用包括氢化反应和氧化反应。

综述了国内外钯催化剂研制情况。

指出未来钯催化剂发展是向石墨烯、低成本纳米二氧化钛为载体的催化剂研制。

关键词:钯催化剂;浸渍法;TiO2;活性炭;模型钯是一种稀有贵金属,底壳中含量约为0.0006ppm,在航空、航天、核能等高科技领域中是不可缺少材料。

此外钯还用于制备催化剂,被广泛应用到汽车尾气净化、石油精炼等领域。

1 金属钯催化剂应用1.1 氢化反应石油领域中氢化反应是指在反应过程中加入氢原子的,进而生产其它化工原料,例如生产醋酸乙烯。

钯在加氢中发挥了重要作用,可以在覆盖范围之内,帮助内部离子分化,形成网状的碳元素,此时的金属钯内部处于二维结构,自身具有良好的催动作用。

随后,在金属钯中加入石墨烯中和反应,表面会出现一层羧基,促使钯与二亚乙基三胺逐渐融合,产生缩反应。

为后续的氢化处理营造反应环境。

此类研究主要有几类具有代表性的结果:(1)钯催化剂在邻氯硝基苯中加氢研究,分析表明钯催化剂在邻氯硝基苯加氢中催化活性比较高,但容易脱氯生成苯胺,影响钯应用。

为解决该难题,近年来发展了单钯催化剂和双金属钯催化剂,这些催化剂能够提高钯催化产品质量。

(2)多级孔Al2O3负载钯催化剂制备及加氢性能。

以聚甲基丙烯酸单脂为模板剂,使用胶体晶体模板制备出Al2O3载体,使用浸渍方法制备出钯催化剂。

研究结果表明制备的钯催化剂是一种三维有序相通大孔结构,表面积达到100.845m2/g,应用到对苯乙烯加氢中活性TOF值达到0.56s-1。

以PdCl2为前驱体,Al2O3为载体,使用浸渍方制备出蒽醌加氢流化床Pd/Al2O3催化剂,将该催化剂应用到蒽醌加氢中。

此时蒽醌内部存在的金属钯与自身的硅元素处于稳定均衡的运动状态,活性较强。

在测定材料之中,加入溴代芳烃、氯代芳烃与苯小的钯核几种元素后,观测此时金属钯的定向反应,一旦出现偶联反应,则表明所测定的金属钯被催化,内部的离子不断聚集,形成稳定的反应空间。

石墨烯负载单原子 wgs反应

石墨烯负载单原子 wgs反应

石墨烯负载单原子 WGS 反应石墨烯作为一种二维碳基材料,在催化领域表现出了极大的潜力,尤其是在水煤气变换(WGS)反应中的应用。

本文将对石墨烯负载单原子催化剂在WGS反应中的应用进行探讨,首先将介绍石墨烯的特性及其在催化领域中的优势,然后将详细论述石墨烯负载单原子催化剂在WGS反应中的催化机理和性能优势,最后将对其在实际工业生产中的应用前景进行展望。

一、石墨烯的特性及催化应用优势1. 石墨烯的结构特性:石墨烯是一种由碳原子通过 sp2 杂化形成的六角形排列的二维材料,具有高比表面积、优异的导电性和热导率等特点。

2. 石墨烯在催化领域中的优势:由于其特殊的结构特性,石墨烯能够作为载体稳定地负载单原子催化剂,并提供优异的电子传输通道,因此在催化领域具有巨大的应用潜力。

二、单原子催化剂在WGS反应中的作用机理1. 单原子催化剂的定义和特点:单原子催化剂是指以单原子形式分散在载体表面上的催化剂,具有高的原子利用率和催化活性。

2. 单原子催化剂在WGS反应中的作用机理:单原子催化剂能够提供高度活性的金属原子位点,并通过调控其配位环境和电子状态,实现对WGS反应中 CO 和 H2O 的高效催化转化。

三、石墨烯负载单原子催化剂在WGS反应中的性能优势1. 石墨烯对单原子催化剂的载体作用:石墨烯具有高比表面积和优异的载体稳定性,能够有效地固定和分散单原子催化剂,并提供良好的协同效应。

2. 石墨烯负载单原子催化剂在WGS反应中的性能表现:研究表明,石墨烯负载的单原子催化剂能够实现高效的 CO 和 H2O 的催化转化,具有良好的催化活性和稳定性,同时还能抑制一氧化碳的中毒效应。

四、石墨烯负载单原子催化剂在工业生产中的应用前景1. 工业化生产的可行性分析:石墨烯作为一种常见的碳基材料,其制备成本较低,而且具有良好的化学稳定性和热稳定性,因此能够满足工业生产的需求。

2. 应用前景展望:石墨烯负载单原子催化剂在WGS反应中表现出了良好的性能优势,有望在石油化工等领域取得广泛的应用,推动相关工业技术的进步与发展。

催化剂在石墨烯合成中的应用

催化剂在石墨烯合成中的应用

催化剂在石墨烯合成中的应用石墨烯,一种由碳原子构成的单层二维晶体,在其发现之后便引起了科学界的高度关注。

它拥有极高的机械强度、热导率和电导率,具有广泛的应用前景,如电子器件、传感器、能量存储等。

然而,石墨烯的制备一直是挑战性的科学问题之一。

在这个过程中,催化剂的作用不可忽视,为石墨烯的制备提供了重要的辅助和帮助。

1. 石墨烯的制备石墨烯可以通过多种方法制备,其中化学气相沉积法(CVD)是最常用的方法之一。

该方法采用金属基底催化剂,如铜、镍等,作为反应介质和石墨烯生长的基础,将碳源气体(一般是甲烷、乙烯等)导入反应体系中,利用高温(800-1000 ℃)和低压(1-10 Torr)条件下促进碳源气体的热解和沉积,最终形成单层或多层的石墨烯膜。

2. 催化剂在石墨烯制备中的作用金属基底催化剂在石墨烯制备过程中发挥着至关重要的作用。

它们不仅提供了石墨烯的生长基底,还可以降低制备温度、提高石墨烯的生长速率和质量。

此外,催化剂还可以对碳源气体进行催化分解、加速石墨烯的生长,同时还可以调节石墨烯的形态和晶格结构。

3. 催化剂的选择和改性在石墨烯的制备过程中,金属基底催化剂的选择对石墨烯的质量和生长速率有着重要的影响。

一般而言,镍和铜是比较常用的催化剂,但不同的催化剂对应不同的制备条件和石墨烯品质。

比如,镍催化剂可以在低于800℃的温度下制备单层石墨烯,而在高温条件下则可能出现多层、HOPG等结构,而铜则相反。

另外,人们也研究和改进了一些新型的催化剂,如芳香族化合物、有机物质等,在提高石墨烯质量、降低生产成本等方面开展了新的尝试。

4. 催化剂削蚀对石墨烯制备的影响在石墨烯的制备过程中,催化剂削蚀是一个难以避免的现象,它会产生不利的影响。

催化剂削蚀可能导致石墨烯聚集、杂质含量增加、结构失稳等问题,从而影响石墨烯的质量和性能。

为了减少催化剂削蚀的影响,人们在催化剂表面进行了改性和修饰,如添加微量元素、修饰表面化学性质等。

钯/石墨烯催化苯醌加氢制备氢醌

钯/石墨烯催化苯醌加氢制备氢醌

钯/石墨烯催化苯醌加氢制备氢醌杨敬贺;郁清涛;毛立群【摘要】采用微波辅助加热还原法合成了钯/石墨烯(Pd/G)、钯/活性炭(Pd/AC)、钯/石墨(Pd/Graphite)和钯/二氧化硅(Pd/SiO2),并使用透射电子显微镜观测了钯的形貌及在载体上的分散性。

将负载型钯催化剂用于苯醌加氢反应,结果显示,Pd/G催化剂的活性最高,苯醌的转化率达到99%,氢醌的选择性为100%,并且循环7次后催化剂仍保持着较高的转化率和选择性。

结构表征表明,石墨烯担载的钯纳米粒子的粒径约为5 nm ,无明显团聚。

实验进一步考察了反应溶剂(甲醇、乙醇、丙酮、正丙醇、异丙醇、正丁醇)对 Pd/G 催化苯醌加氢反应的影响,结果表明该反应对溶剂较为敏感,其中甲醇和丙酮较适宜作为反应溶剂。

当以甲醇作为溶剂时,苯醌的转化率为98%,氢醌选择性为99%;以丙酮为溶剂时,苯醌转化率为98%,氢醌选择性为90%。

研究工作表明,作为载体,石墨烯对钯催化剂的催化效果起着稳定和增强作用。

%In the present study ,we exploited G as a support for palladium nanoparticles by mi‐crowave assisted reduction of palladium acetate with graphene under hydrogen atmosphere .In the same method ,we also employedgraphite ,active carbon and silica as carrier for synthesis palladium graphite (Pd/Graphite) ,palladium active carbon (Pd/AC) and palladium silica (Pd/SiO2 ) .The hydrogenation of benzoquinone reaction has been selected as model reaction for e‐valuating G -based palladium catalysts (Pd/G) ,and the morphology and dispersion of palla‐dium on the carrier were observed by TEM .We utilized the supported palladium catalysts for benzoquinone hydrogenation reaction .The results imply that the Pd/Gcatalyst shows the high‐est activity .T he conversion of benzoquinone reached 99% and the selectivity to hydroquinone was 100% .Inaddtion ,the catalytic performance of Pd/G catalyst remained high even after seven reaction cycles .Structural characterization indicates palladium nanoparticles with an aver‐age size of 5 nm were uniformly distributed on the G support and they didn’t show obvious ag‐gregation .The study also found that the species of solvent(methanol ,ethanol ,acetone ,n‐pro‐panol ,isopropanol ,n‐butanol) had a great influence on catalytic hydrogenation of benzoqui‐none using Pd/G as catalysts .Methanol and acetone was suitable solvent for this reaction . When using methanol as solvent ,the conversion and selectivity were 98% and 99% ,respec‐tively ;for acetone ,the data were 98% and 90% .Research shows that G isan ideal carrier for palladium nanoparticles in hydrogenation reaction .【期刊名称】《化学研究》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P460-463)【关键词】钯纳米粒子;石墨烯;苯醌加氢;氢醌【作者】杨敬贺;郁清涛;毛立群【作者单位】河南大学化学化工学院,河南开封 475004;河南大学化学化工学院,河南开封 475004;河南大学化学化工学院,河南开封 475004【正文语种】中文【中图分类】O6253氢醌又名对苯二酚,是一种重要的工业化学品,其用途广泛. 氢醌除了可以直接用作显影剂、橡胶和汽油的抗氧剂、炉水的除氧剂以及树脂或橡胶单体的阻聚剂外,它还是一种重要的化工中间体[1-3]. 以氢醌为原料可以合成对苯二酚一甲醚、对苯二酚二甲醚、对苯二酚二乙醚等,其中对苯二酚一甲醚是食用油抗氧剂BHA的中间体,对苯二酚二甲醚是有机颜料和香料的中间体,对苯二酚二乙醚是感光色素、染料的中间体[4-5]. 氢醌的制备方法有很多种,包括苯胺氧化法、对二异丙苯过氧化法、苯酚羟基化法、双酚A 法等, 其中常用的有两种,一种是苯羟基化法[6-8],即以苯酚为原料,经双氧水氧化为邻苯二酚和氢醌,然后再对产物分离提纯;另一种是苯胺氧化法[9-10],即苯胺在硫酸存在下,经过二氧化锰或重铬酸钠氧化生成对苯醌,再经过铁粉还原生成氢醌. 苯酚氧化法生产、分离操作简单,能耗较低,污染小,但由于苯胺法是最成熟、最完善的传统方法,因此我国目前主要以苯胺法来生产氢醌. 苯醌可用作染料中间体,也能作为光催化反应中的超氧自由基的猝灭剂.对苯醌经过还原可以得到氢醌[11-13].本文作者采用微波辅助加氢还原法高效合成了钯/石墨烯(Pd/G)、钯/活性炭(Pd/AC)、钯/石墨(Pd/Graphite)和钯/二氧化硅(Pd/SiO2),并以清洁能源H2作为还原剂,利用催化氢化法还原对苯醌制备氢醌.浓硫酸、盐酸、双氧水、氨水、硝酸银、水合肼、甲醇、乙醇、丙酮、正丙醇、异丙醇、正丁醇、硝酸钠、高锰酸钾、醋酸钯、十二烷基硫酸钠、苯醌均为市售分析纯试剂;石墨粉为化学纯,购自国药集团化学试剂有限公司.FEI Tecnai G2 T20型透射电镜(美国FEI公司);7890A型气相色谱仪(美国Agilent公司), CEM Discover型微波合成仪(美国ANALYX CORP公司);PROFILE SPEC型电感耦合等离子体发射光谱仪(美国 Leeman 公司).利用改性的Hummer’s法制备氧化石墨[14]. 将10 g天然石墨和5 g硝酸钠混合加入1 000 mL 烧瓶中,随后加入230 mL浓硫酸. 将烧瓶放在冰水浴中,开启机械搅拌,然后缓慢加入30 g高锰酸钾(10 min加完),搅拌3 h后将烧瓶转移至35 ℃油浴中反应4 h,然后缓慢加入460 mL去离子水,并将溶液的温度升高至98 ℃继续反应3 h.将反应液转移至大烧杯中,加入3 L去离子水,并迅速加入100 mL 30%的双氧水以除去未反应的高锰酸钾, 再加入300 mL 37%的盐酸交换掉反应液中的硫酸根离子. 用去离子水充分洗涤,待洗涤液加入AgNO3不显示白色沉淀后抽滤,60 ℃干燥,研磨,得到氧化石墨(GO).石墨烯的制备[15]:将0.4 g氧化石墨放在烧瓶中,然后加入400 mL水,超声分散30 min. 加入4.12 mL 85 %的水合肼和70 mL的氨水溶液,充分搅拌,并在95 ℃油浴下反应3 h,过滤,60 ℃干燥,得到石墨烯(G).将250 mg G和25 mg醋酸钯放入80 mL石英管中,随后加入30 mL 0.1mol/L SDS溶液,超声分散1 h;然后在氢气气氛下,1.2 MPa、100 ℃微波辅助还原30 min;过滤、洗涤、60 ℃干燥24 h,即得到Pd/G(通过ICP测试Pd的质量分数为3.2%). 利用同样的方法合成Pd/AC、Pd/Graphite、Pd/SiO2(通过ICP测试Pd的质量分数分别为3.7%,5.0%,3.7%).将2 mg催化剂和20 mg苯醌加入到石英管中,随即加入0.1 mL甲醇溶剂.以氢气作为(0.3 MPa)还原剂,在30 ℃进行苯醌加氢反应,反应时间为5 min. 用乙醇洗涤,过滤掉催化剂,然后溶液用气相色谱内标法进行定量测试. 实验步骤如图1所示。

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石墨烯负载钯催化剂及其制备方法和应用
2016-08-05 12:54来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
石墨烯负载钯催化剂
Heck 在1972 年发现了Heck 反应。

从二十世纪末,Heck 反应已经逐渐发展成
为一种应用日益广泛的有机合成方法, 进入二十世纪后,Heck 反应一直是催化化学和有机化学的研究热点。

绿色化学一直是现代有机合成化学的发展方向,包括高选
择性( 立体选择性、区域选择性和化学选择性)、反应条件温和、高产率、操作简便、环境污染少等。

反应的催化体系是学者们研究得较多的方面,目前主要概括为均相
催化剂,如贵金属钯化合物、钯配合物催化剂和负载型催化剂、钯配合物的制备及
其Heck 反应的催化性能。

其中负载型催化剂是人们研究的重点,因为其克服了均
相催化剂难以分离的缺点且与均相催化剂具有同等的催化效果,载体通常有天然产
物( 如纤维素、碳) 和合成化合物( 如石墨烯) 两种。

加氢反应,包括羰基加氢,
烯烃加氢,硝基和亚硝基加氢也常用石墨烯负载Pd 催化剂做为催化剂。

一种石墨烯负载钯催化剂,其原料按体积份包括:A 物料2-10 份,乙二醇30-50 份,石墨烯100-150 份,KTiNbO5纳米片溶液5-20 份;其中,A 物料的原料包括PdCl2和浓度为30-37%盐酸,PdCl2与盐酸的重量体积比g :ml 为0.01-0.1 :
10-40 ;针对于目前工业上主要是利用Perkin 反应来合成肉桂酸,其不足是乙酐
活性低、反应温度高(140-180℃ )、产率低(38-45% ) 等,不利于工业化生产,实验室以苯甲醛与丙二酸为原料,通过Knoevenagel 缩合反应合成肉桂酸,在90℃下回流反应1.5h,肉桂酸的产率可达到96.28%,但是以上方法都有使用苯甲醛为原料,所以为了阻止苯甲醛之间的聚合,不仅需加入阻聚剂( 如4 一叔丁基邻苯二酚),且苯甲醛易被氧化为苯甲酸,从而难以与产物肉桂酸分离,且反应后处理需水蒸汽
蒸馏,活性炭脱色耗时耗力的过程的问题,石墨烯负载钯催化剂改变传统合成方法,不需加入表面活性剂,材料粒径小,操作简单,可应用于肉桂酸的合成过程中,肉
桂酸产率高,制备过程易分离,后处理简单,且反应条件温和、绿色、经济。

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