一、SYNTHESIS OF MPt/C (M=La, Nd) CATALYSTS BY MICROWAVE RADIATION（论文文献综述）
高文强[1]（2021）在《磁场调控光生载流子的分离及高效光催化材料》文中提出太阳能因其分布范围广,能量输入稳定,清洁,安全等优点得到了越来越高的重视程度。各国科研工作者都致力于实现通过太阳能来发展环境友好,清洁安全,可持续发展,经济可行的工业技术。太阳能向化学能转换过程成为目前最为重要的研究热点。通过利用太阳能辐射的吸收,实现化学能的能量转换过程。太阳能向化学能转换目前主要的应用领域包括:光催化降解有机污染物;光催化分解水制氢气;光催化CO2还原和光催化固氮。这些应用为解决能源需求危机和解决日益严重的环境污染,温室效应等问题提供了有效的解决途径。近年来,光催化材料研究和性能提升取得了显着的成果,但是光催化的效率始终是其应用的核心限制因素,而光催化性能提升的关键因素包括:（1）增强太阳光的吸收光谱范围,获得更多的光生载流子;（2）提高载流子的分离效率,实现更多的载流子到达催化活性位点;（3）改善催化反应活性,提高催化位点上的载流子利用率。本质上都是针对光生载流子有效利用数量的调控,即分别针对光生载流子的产生、分离、利用三个过程。光生载流子是半导体价带电子吸收能量后跃迁到导带形成的非平衡载流子,很容易复合而恢复到平衡态,此外材料中的杂质、空位等对载流子具有很强的捕获作用,形成复合中心,因此,材料本征的载流子分离效率很低,是限制光催化效率提升的关键和材料调控的难点。其中,应用最广泛和最有效的策略主要有以下两种:（1）结合不同的光催化反应体系,开发能带匹配的光催化异质结构。利用不同半导体能带结构差别,通过势能差形成在复合界面处的内建电场“因势利导”实现光生载流子从能级高的一端向能级底的一端自然移动,实现光生载流子的高效分离,例如,通过p-n半导体异质结;type-Ⅱ型异质结构;直接Z-scheme型异质结构和肖特基异质结构等半导体复合异质结构,通过内建电场实现高效光生载流子分离;（2）利用外场辅助增强光生载流子的分离。除了通过构建半导体异质结构促进光生载流子的分离,在光催化反应体系中引入外场是在不改变半导体原始性质的情况下提高光催化活性的一种灵活而可控的策略。通过施加微波、压电、热、电极化、磁场等外场都有能力提高半导体的电荷分离,为光生载流子的快速分离提供所需的外部驱动力来克服光生载流子的快速复合,从而提高光催化性能。但是,大部分外场的施加,例如电场,都需要将催化材料负载在电极材料上,虽然能提高单位质量催化剂的催化效率,但有两个不利影响:1.将悬浮液三维催化体系降低为电极材料上的二维催化体系,整体催化效率降低;2.将材料负载在电极上时,会覆盖光催化材料的催化位点,影响粉体材料催化活性位点的充分利用。此外,这类施加电场所需要的电极、导线、电源等会带来较大的资源和能源消耗。如何实现对粉体光催化材料施加非接触的外场作用,将是光催化技术研究的一个新的突破点,同时也是一个难点。磁场容易作用在悬浮体系的纳米颗粒上,在对纳米颗粒性能的无线调控方面,具有显着的优势。基于此,本工作的研究思路是,将在载流子调控方面很少被关注的磁场作用,引入研究体系,主要研究思路如下:1.基于磁场作用下运动的电荷会受到磁场洛伦兹力作用,改变运动方向这一基本物理原理出发,开展对非磁性光催化材料光生载流子的调控研究。2.利用磁场对电子自旋极化的调控作用,通过电子自旋极化改变载流子分离特性,开展对磁性光催化材料光生载流子的调控研究。主要内容为:首先研究磁场洛伦兹力对光生电子和空穴的直接作用,利用光生电子和空穴在磁场中运动产生反方向的洛伦兹力影响其运动状态,从而限制其复合;其次,利用洛伦兹力引起的纳米导体电子极化分布所形成的微电势,即运动导体电磁感应产生的动生电动势,实现对其表面组装的半导体纳米材料的光生载流子分离的调控。然后,根据磁性半导体材料中的电子自旋方向多样,具有自旋极化状态调控的条件,研究在磁场作用下,通过调节电子自旋极化状态,对光生电子和空穴的自旋极化状态进行调节,影响其复合率,从而实现磁场对磁性半导体光催化材料的光生载流子分离的调控。主要研究内容及成果如下:（1）洛伦兹力调控光生载流子分离和磁场辅助光催化:首先,利用载流子与磁场相对运动受到的洛伦兹力作用,抑制光生载流子的复合,实现高效光催化性能。选择最常用的二氧化钛（TiO2）光催化材料作为模式材料,制备了晶格结构完整的TiO2纳米带,研究其在磁场中相对运动时的光催化性能,分析磁场对半导体材料光催化性能调控机理。结果显示,在普通的搅拌式光催化系统下放置永磁体提供磁场,与不施加磁场相比,光催化降效率可以提高约40%。利用电化学Mott-Schottky曲线分析光生载流子浓度,发现磁场作用下的光生载流子浓度增加了约30%,因此提出通过引入洛伦兹力对光生电子和空穴的反方向作用力,在光生载流子光激发形成初期对电子-空穴复合过程形成抑制作用,实现了传输过程中的光生载流子数量增多,进而实现光催化性能提升,这为设计增强光生载流子分离的材料和系统开辟了一条新的思路。其次,在洛伦兹力作用提高TiO2纳米带中光生载流子的分离效率的研究基础上,构建晶格完整TiO2纳米带与还原氧化石墨烯（rGO）的异质结构,探索在磁场洛伦兹力作用对异质结构光生载流子分离的调控作用。研究结果显示,在相同磁场条件下,rGO/TiO2纳米带异质结构的光催化效率比纯TiO2纳米带的光催化降解率提高了 34%,说明异质结构的界面内建电场对光生载流子分离产生显着作用。结合磁场洛伦兹力和异质结构界面内建电场协同作用,提出从光生载流子分离和输运两个阶段来讨论其光催化增强机理,即分离阶段,磁场洛伦兹力抑制了光生载流子产生初期的复合,使得能够参与载流子输运的数量增加;输运阶段,rGO-TiO2异质结构形成的内建电场为载流子提供了自发输运路径,实现了更多的光生载流子的转移。这种具有“内建电场-磁场”协同作用的复合光催化材料设计思路,为磁场增强光催化材料设计展示了重要的方向。（2）电磁感应原位微电场的构建及磁场对纳米复合结构光催化材料的载流子调控:通过构建以纳米导体为核的复合结构材料,实现磁场中金属导体电磁感应效应的动生电动势,为复合材料提供原位微电场,增强光生载流子的分离。根据电磁感应原理,在磁场中运动的金属导体,其电子受到洛伦兹力作用形成电荷极化分布,宏观上表现为磁场动生电动势。以纳米导体为核构建的复合光催化材料中,纳米导体的动生电动势作为原位微电场调节光生载流子的分离,从而实现光催化性能的提升。基于以上材料设计思路,通过以金（Au）纳米棒作为纳米导体材料,以CdS纳米颗粒作为半导体光催化材料,构建Au@CdS纳米复合材料作为模式材料,展开电磁感应微电势对光生载流子分离性能调控的机理研究。利用自主设计和改造的运动磁场施加装置,研究了复合材料在磁场作用下光催化制氢性能的变化,结果显示在磁场作用下,Au@CdS纳米复合材料的光催化制氢效率可以提高110%左右,证明了磁场动生电动势提供的微电场对光生载流子分离的有效增强。这种利用金属-半导体核壳纳米复合结构在磁场作用下产生的电磁感应微电场,是纳米结构材料从相对运动的动能到电势能的有效转换结构,为非接触外场增强光催化性能提供了材料设计新思路,能够形成功能材料介导的原位微电场增强载流子分离的复合结构光催化材料新体系。除了磁场原位微电场对负载的光催化材料中光生载流子的调控作用,局域表面等离激元效应（LSPR）是在金属表面自由电子与相同振动频率的光子相互作用形成的电磁振荡。其中,形成的热电子也具有光生载流子特性,因此,磁场与运动导体作用产生微电势可能会对在金属导体表面基于LSPR产生的热电子具有调控作用。LSPR效应需要避免表面负载对金属表面电子的影响,通过构建钯（Pd）-金（Au）纳米棒（NRs）哑铃状复合结构,既形成复合结构催化材料,降低Pd的负载影响Au的LSPR,用于开展等离子体增强的甲酸脱氢催化反应,研究磁场作用下的催化性能调控。研究表明,利用自主设计和改进的运动磁场施加装置,对Pd-Au NRs哑铃状复合结构的甲酸脱氢反应过程施加运动磁场,在28℃反应条件下的甲酸脱氢效率提高了约60%,在45℃的反应条件下,甲酸脱氢效率提高可达150%以上。由于Pd催化甲酸脱氢反应与Pd表面电子密度密切相关,磁场作用下催化性能的显着提升说明Pd表面电子的富集,表明更多的Au纳米棒LSPR产生的热电子转移到Pd纳米颗粒的表面,验证了磁场动生电动势对LSPR热电子的调控作用,形成原位微电场对自体载流子的调节作用。本工作进一步证实了功能材料介导的原位微电场增强光生载流子分离的复合结构光催化材料设计具有可行性和普适性。（3）磁场调控铁磁半导体电子自旋极化增强光生载流子的分离:磁性半导体材料的电子自旋方向不同,没有表现出对光生载流子的作用,但是其电子自旋方向是可以利用磁场进行调节的,当电子自旋极化后,磁性半导体材料的光激发电子和空穴自旋极化状态会受到影响,进而调控光生载流子分离。通过结构调控选择选取具有光催化性能的铁酸锌（ZnFe2O4）铁磁性材料,研究其在磁场中电子自旋极化态的变化与光生载流子分离和催化活性的关系。通过引入阳离子无序和氧空位,合成了具有不同铁磁性能的ZnFe2O4（ZFO）光电极。在磁场作用下,铁磁性能越好的ZnFe2O4具有更强的光电催化析氧反应（OER）性能,实现了减少煅烧时间与磷化处理的ZnFe2O4在1.23和1.57 V vs可逆氢电极（RHE）时的OER性能比无磁场作用下分别提高了 150%和125%。其机理可解释为,阳离子无序和氧空位的引入,提高了自旋电子浓度,在磁场作用下会实现更多的电子自旋极化。处于自旋极化状态的电子在光激发过程中,电子和空穴形成相反的极化状态,空穴的极化会保持,而电子进入激发态后,由于超精细结构效应、自旋-轨道耦合效应等,会弛豫失去极化状态,即部分电子自旋方向发生反转。因为没有能够与之复合的、具有适当自旋方向的空穴存在,反转的电子向空穴的跃迁是受阻的,限制了光生电子空穴的复合。此外,电子自旋极化产生的磁阻效应,降低了载流子输运的电阻,使更多的光生载流子分离并转移到催化活性表面,增强OER催化性能。本工作通过调控电子自旋极化增强光生载流子分离,扩展了磁场增强光催化性能的理论和材料体系。整体来说,本论文研究了磁场调控光催化性能的机理,并提出了材料设计原理,构建了磁场增强光催化的材料体系。将磁场对电荷的洛伦兹力和对电子自旋极化的调控,应用在光生载流子分离过程中,实现抑制光生载流子的复合和增强其输运,进而实现了光催化性能的提升。作为非接触式的外场调控体系,对高性能的光催化材料体系的构建和拓展,提供了一定的指导意义。
刘敬妤[2]（2021）在《负载型Br?nsted酸性离子液体的设计及其催化性能研究》文中研究表明催化转化可再生生物质资源合成高附加值有机化学品和新一代油品（或油品添加剂）是缓解人类对化石能源过度依赖和实现“碳达峰”、“碳中和”目标的重要途径之一,也是绿色化学和可持续技术领域的热点研究课题之一。作为重要的生物质衍生平台化合物,5-羟甲基糠醛（HMF）、果糖和木糖可以进一步转化为高附加值有机化学品和含氧油品添加剂,其中的关键科学问题是设计制备高效、稳定和环境友好型固体酸催化剂,从而有效避免传统液体酸催化剂污染环境和腐蚀设备等问题。Br?nsted酸性离子液体具有超强的Br?nsted酸性、低挥发性和环境友好等优点,它们作为新型绿色酸催化剂在转化生物质资源合成高附加值有机化学品和油品中发挥了重要作用。然而,离子液体固有的高粘度和低扩散性不仅增加了反应物和产物的扩散和传质阻力,还带来了分离回收和循环使用的困难,限制了其实际应用。将Br?nsted酸性离子液体负载在孔道丰富的载体上可有效克服以上问题。本论文致力于开发形貌不同的负载型Br?nsted酸性离子液体催化剂,包括Br?nsted酸性离子液体功能化枝状纤维纳米硅球和富孔三维交联珊瑚状共价有机聚合物。在实现负载Br?nsted酸性离子液体的同时,通过将催化剂超强的Br?nsted酸性与其独特的纳米结构相结合,提高其催化转化生物质的活性和选择性。采用各种分析测试手段,对催化剂的形貌、结构、表面物理化学性质和酸性质进行表征。然后,研究了以上制备的负载型Br?nsted酸性离子液体催化转化HMF、果糖和木糖合成重要油品添加剂（乙酰丙酸乙酯）和有机化学品（HMF和糠醛）的活性、选择性和循环使用性能,揭示了催化剂的酸性质、形貌和表面物理化学性质对其反应活性和选择性的影响规律,并探讨了反应机理。论文的具体研究内容如下。1.以十六烷基溴代吡啶为结构导向剂、尿素为水解剂、正戊醇为助表面活性剂、正硅酸乙酯和3-氯丙基三乙氧基硅烷为硅碳骨架前驱体,采用一步共缩合方法,通过调节初始合成体系中硅源、助表面活性剂和水解剂的加入量,首先获得不同粒径、褶皱纤维片厚度和密度的枝状纤维纳米硅球载体。然后,通过咪唑、1,3-丙磺内酯和三氟甲基磺酸依次修饰枝状纤维硅纳米硅球载体,成功制备出一系列具有不同粒径、褶皱纤维片厚度和密度的Br?nsted酸性离子液体功能化枝状纤维纳米硅球催化剂,[C3Pr Im][SO3CF3]?DFNS（C3=Pr SO3H）。通过HMF醇解合成乙酰丙酸乙酯反应,系统评价了[C3Pr Im][SO3CF3]?DFNS的催化性能。结果显示,[C3Pr Im][SO3CF3]?DFNS呈现很高的醇解活性,归因于其超强的Br?nsted酸性和开放的三维枝状纤维纳米结构的共同作用;此外,催化剂的粒径、褶皱纤维片厚度和密度均影响产物的选择性。纤维片最薄和密度较高的[C3Pr Im][SO3CF3]?DFNS-1催化剂对乙酰丙酸乙酯的选择性最高,因此,具有最高的乙酰丙酸乙酯产率。当[C3Pr Im][SO3CF3]?DFNS-1催化的醇解反应在120 oC下进行180 min后,乙酰丙酸乙酯的产率达到93.0%。[C3Pr Im][SO3CF3]?DFNS还显示出良好的循环使用性能,这源于[C3Pr Im][SO3CF3]位点与载体之间的共价键合作用;同时,枝状纤维纳米球中的褶皱纤维片可以很好地稳定酸性位点。因此,酸性位点的溶脱得到了有效的抑制。2.以三聚氰胺（MA）和多聚甲醛（PA）为前驱体、F127为结构导向剂、乙二醇和水为溶剂,采用水热合成方法获得了富孔的三维交联珊瑚形貌的共价有机聚合物载体PA?MA。然后,经过1,3-丙磺内酯季氨化以及后续的三氟甲基磺酸质子化,成功合成出一系列负载型Br?nsted酸性离子液体催化剂,[C3/4N][OTf]?PA?MA,其中,C3=Pr SO3H,C4=Bu SO3H,[OTf]=CF3SO3。通过改变体系中1,3-丙磺内酯（三氟甲基磺酸）的初始投加量,实现了对[C3N][OTf]?PA?MA酸性点密度的调控;此外,通过将1,4-丁磺内酯替代1,3-丙磺内酯,获得了阳离子为Bu SO3H的[C4N][OTf]?PA?MA催化剂。而且,功能化的催化剂保留了富孔的三维交联珊瑚形貌。以微波辅助果糖脱水合成HMF和木糖脱水合成糠醛为模型反应,评价了[C3/4N][OTf]?PA?MA的酸催化性能,揭示了催化剂的酸性质、形貌和表面物理化学性质对其反应活性和选择性的影响规律。研究发现,在各种[C3/4N][OTf]?PA?MA催化剂中,酸性点密度最大的[C3N][OTf]?PA?MA-1具有最高的催化活性和选择性,120 oC微波辐射30 min,HMF的产率达到85.2%;160 oC微波辐射30 min,糠醛的产率达到51.8%。[C3/4N][OTf]?PA?MA优异的酸催化性能归因于其超强的Br?nsted酸性和高酸性点密度、富孔的三维交联珊瑚形貌和微波辅助的共同作用,通过促进反应物和产物的扩散与传质以及增加反应物与活性位点的接触机会而促使催化反应的快速进行。[C3N][OTf]?PA?MA催化剂还表现出优异的循环使用性能和催化稳定性,源于COP载体骨架结构的高稳定性以及含氮的碳骨架载体与–[Pr/Bu SO3H][OTf]位点之间较强的化学键作用,从而有效抑制了酸性位点的溶脱。
王勃[3]（2021）在《钯催化异腈参与多组分反应合成酰亚胺和二酰胺的研究》文中进行了进一步梳理酰亚胺和二酰胺的衍生物是重要的药物中间体,具有良好的生物活性和潜在的药用价值,广泛存在于天然产物中。因此酰亚胺和二酰胺的合成备受有机工作者的关注。本论文的研究内容是异腈在钯催化剂作用下发生亚胺化,经酰基亚氨酸酯中间体合成一系列芳基/烷基酰亚胺和不对称二酰胺。首先,本文研究了异腈、卤代芳烃、羧酸三组分在钯催化下经酰基亚氨酸酯中间体,“一锅法”合成非环状的酰亚胺。经过一系列反应条件筛选得到最优反应条件,将异腈化合物缓慢的添加到甲苯和水的两相体系中被证实是该合成方法的关键。在最优条件下,对异腈、卤代烃、羧酸三个底物分别进行底物拓展,对其适用性和官能团兼容性进行检验,以良好的产率得到一系列酰亚胺衍生物（39个）。这种异腈参与的钯催化合成酰亚胺的方法具有原料易得、原子经济性、步骤经济性、良好的官能团兼容性和克级合成能力等特点。该方法成功地应用于卡洛芬、洛索洛芬和氟比洛芬等非甾体抗炎药的后期功能化中。此外,在最优条件下选用邻卤代的羧酸与异腈反应,可以成功的将其应用于5环至7环的环状酰亚胺的合成,包括邻苯二甲酰亚胺、二氢异喹啉-1,3-二酮和2H-2-苯并氮杂-1,3-二酮衍生物等八个环状酰亚胺。其次,随着对钯催化异腈参与合成酰亚胺研究,发现当邻位含烯基长链取代的碘代芳烃参与反应时,可以在配体的控制下化学选择性地合成酰亚胺。邻位含烯基长链取代的碘代芳烃在Pd（dba）2为催化剂与大体积单齿膦配体Ad2PnBu的作用下会发生分子内Heck加成。继而异腈插入形成烷基亚胺钯（Ⅱ）中间体,与羧酸结合经酰基亚氨酸酯中间体得到烷基酰亚胺（“环化”产物）。另一方面,在轴手性双齿膦配体BINAP的作用下具有含烯基长链的碘代芳烃并不会发生分子内Heck加成,而是异腈直接插入到芳基Csp2-Pd键中形成芳基钯（Ⅱ）中间体,再与羧酸结合经酰基亚氨酸酯中间体得到芳基酰亚胺（“未环化”产物）。本文对各个底物进行适用性研究,均以良好到优秀的产率分别得到了烷基酰亚胺（“环化”产物）三十多个和芳基酰亚胺（“未环化”产物）四十多个,也由此表现出该方法高度的化学选择性。该方法首次实现了钯催化、配体控制的酰亚胺的化学选择性合成。与此同时,应用密度泛函理论（DFT）,这两种配体在该方法中的高化学选择性的根本原因也可以得到解释。最后,研究了钯催化异腈、2-碘苯胺和羧酸Ugi型多组分反应合成不对称二酰胺。通过对催化剂、配体、异腈的滴加速率、温度等因素进行调控,得到反应的最佳条件为异腈:2-碘苯胺:羧酸的当量比为1:1.5:1.5,2.0mL异腈的甲苯溶液两小时滴加。在最佳反应条件下,分别对异腈、羧酸、邻碘苯胺三个底物适用性逐一进行考察,以良好到优秀的产率得到了四十多种未报道的不对称二酰胺。该方法表现出良好底物适用性和官能团兼容性。该方法提供了一种“一锅法”快速高效合成不对称二酰胺的新途径,具有良好的原子经济和步骤经济性。与此同时,该方法也成功地应用于药物氟比洛芬和洛索洛芬的后期功能化,这也能说明该方法具有很好的适用性。本文在很大程度上丰富了多种类型酰亚胺的合成方法,发展了异腈作为C1合成子通过多组分反应合成酰亚胺和二酰胺衍生物的应用,丰富了酰亚胺和二酰胺衍生物的分子库。
董军[4]（2020）在《硫杂环丙烷与硫叶立德的反应性研究》文中进行了进一步梳理硫杂环丙烷由于其独特的结构,作为三元小环,自身较大的环张力使得其很容易作为亲电试剂被其他亲核试剂进攻开环,得到硫醇、硫醚等化合物;并且,作为杂原子三元小环,由于硫原子的存在又使得硫杂环丙烷可以作为亲电试剂参与有机化学反应。这样的独特性质使得硫杂环丙烷在有机合成中可以作为重要的反应中间体。而硫杂环丙烷自身与氧杂环丙烷、氮杂环丙烷相似,同样可以作为天然产物分子或者药物活性分子中的重要骨架结构。正是基于硫杂环丙烷的重要性,本文将围绕硫杂环丙烷展开一系列的研究,并着眼于硫杂环丙烷的扩环以及开环重排反应。（1）基于硫杂环丙烷自身环张力所带来的亲电性质,在强碱NaH的存在下,由三甲基碘化亚砜原位生成的二甲基亚砜甲基硫叶立德作为亲核试剂,与硫杂环丙烷反应得到一系列扩环产物硫杂环丁烷。在该过程中硫叶立德作为亲核试剂对硫杂环丙烷发生碱式开环,得到开环产物硫醇负离子,其很快发生分子内亲核取代,离去一分子二甲基亚砜并得到扩环产物。该方法操作简便,充分利用硫杂环丙烷的环张力实现了常规方法不易合成的2-取代或2,2-双取代的硫杂环丁烷产物的高效制备。（2）利用简单的二甲基亚砜甲基硫叶立德可以实现硫杂环丁烷的扩环制备,但是仅仅可以引入亚甲基,为了增加扩环产物官能团的丰富性,考虑使用β羰基取代的硫叶立德与硫杂环丙烷反应。但是利用类似的亲核类型反应却难以实现扩环产物的合成。推测是因为羰基的吸电子共轭作用导致硫叶立德的亲核性下降所致。转变思路,利用极性转化的策略将原先作为亲核试剂的硫叶立德在金属作用下转为亲电试剂,同时考虑到硫杂环丙烷所具有的亲核性能,将两者相匹配,最终可以很好地实现了官能团化硫杂环丁烷的扩环制备。（3）为了进一步探究β羰基取代的硫叶立德的亲核性能,使之与缺电子的炔酯反应,能够以中等至较高的产率得到多取代的呋喃衍生物。二甲基酰基甲基硫叶立德与丁炔二酸烷基酯的反应历经迈克尔加成,分子内的亲核加成,4π电开环,分子内的迈克尔加成与消除等过程。该方法也可以扩展到呋喃-3-甲酸,-2,4-二甲酸和-2,3,4-三甲酸烷基酯的合成。该方法提供了一条直接简洁的策略,从安全易得的二甲基酰甲基硫叶立德与各种炔酸烷基酯出发,合成了官能团多样的多取代呋喃化合物。（4）除了探究硫叶立德的亲核性能,对硫杂环丙烷的亲核性能也做了深入的研究。由硫杂环丙烷与二芳基碘鎓盐在叔丁醇钾四氢呋喃溶液的存在下可以制备得到多种乙烯基芳基硫醚。反应过程中二芳基碘鎓盐在叔丁醇钾作用下可以原位生成活泼的亲电试剂芳炔中间体,其容易被作为亲核试剂的硫杂环丙烷捕获,并生成硫杂环丙烷鎓中间体,随后很快发生氢转移以及开环重排得到硫醚产物。该研究是对硫杂环丙烷作为亲核试剂反应的很好补充同时也为合成乙烯基芳基硫醚与对应的砜提供了很好的途径。（5）为了进一步拓宽硫杂环丙烷作为亲电试剂参与的反应,以及更加深入地研究硫杂环丙烷的反应性质。在微波辅助下二甲基亚砜溶剂中,芳氧甲基硫杂环丙烷与N-溴代丁二酰亚胺（NBS）反应得到了一类重要的（2,3-二氢苯并[6][1,4]氧硫杂环己-3-基）甲醇化合物。首先芳氧甲基环硫乙烷与NBS生成1-溴-2-（芳氧甲基）硫烷-1-鎓离子,随后发生分子内的芳香亲电取代并被体系中大量存在的二甲基亚砜亲核开环,最后水解得到最终产物。
张青青[5]（2020）在《负载型Br?nsted酸催化剂的形貌调控及其转化生物质性能研究》文中提出催化转化可再生的廉价生物质资源及其衍生平台化合物合成高品质生物燃料和高附加值有机化学品可有效缓解人类对日渐枯竭的化石能源的依赖并减少污染物和温室气体的排放。从绿色化学和可持续技术角度考虑,开发高效和可循环使用的环境友好型催化剂并研究其转化生物质的性能是本课题的核心科学问题。固体酸是一类重要的转化生物质资源的催化剂,而且,将固体酸用于生物质转化过程可克服均相液体酸（如硫酸和对甲基苯磺酸）腐蚀设备和污染环境等严重问题,具有广阔应用前景。然而,已见报道的商用或其它固体酸催化剂还远不能达到实际应用的要求,主要存在的问题是催化活性较低和循环使用性能较差。为解决以上问题,本篇博士学位论文致力于形貌控制制备新型、高效和可循环使用的负载型Br?nsted酸催化剂,包括等级孔结构氮掺杂碳负载型Br?nsted酸性离子液体、有机硅纳米管负载型有机磺酸和有机硅中空纳米球负载型Br?nsted酸性离子液体催化剂,同时,研究其催化转化生物质资源合成油品和高附加值有机化学品的活性、选择性、循环使用性能和反应机理。本篇论文工作的研究重点集中在:i)采用化学键合方式将Br?nsted酸性位点引入到氮掺杂碳或有机硅载体上,在保证酸性位点均匀分散的同时抑制其在催化过程中的溶脱;ii)通过形貌、孔隙率性质和表面亲疏水性的调控,进一步提高负载型酸催化剂的活性和选择性;iii)分别以粗生物热解油的精炼升级、生物柴油合成、甘油酯化、果糖脱水和醇解为模型反应,系统研究以上制备的负载型酸催化剂转化生物质的性能。本论文的主要研究工作概括如下。1.设计一步Ca CO3纳米粒子结构导向-K2C2O4化学活化路径,在高温煅烧尿素（或三聚氰胺）和葡萄糖的过程中,成功制备出了一系列具有不同微孔/介孔/大孔比例和BET比表面积的三维贯通微孔-介孔-大孔等级孔结构的氮掺杂碳载体,然后,用1,3?丙磺内酯和三氟甲基磺酸依次化学修饰载体,获得了一系列等级孔结构氮掺杂碳负载型Br?nsted酸性离子液体GU/GM?[C3N][SO3CF3]催化剂（C3=Pr SO3H）。通过各种表征手段,详细研究了催化剂的组成与结构、形貌和孔隙率性质,并探讨了GU/GM?[C3N][SO3CF3]等级孔结构的形成机理。通过乙酸与高沸点的苄醇或对甲氧基苄醇酯化降低粗生物热解油的酸度和含氧量反应,系统研究了GU/GM?[C3N][SO3CF3]的非均相酸催化性能,以上过程同时获得了高附加值的乙酸苄酯和对甲氧基乙酸苄酯。研究表明,超强的Br?nsted酸性和独特的三维贯通微孔-介孔-大孔等级孔结构可降低反应物及产物的扩散阻力、缩短其传质距离并增加酸性位点的数目,从而显着增加了反应物分子与酸性位点的接触机会,大幅度提高了GU/GM?[C3N][SO3CF3]的酯化催化活性;此外,GU/GM?[C3N][SO3CF3]的酯化催化活性明显受控于其大孔比例。GU?[C3N][SO3CF3]具有较高的催化稳定性和循环使用性能,可重复使用5次而未见催化活性和形貌的明显改变,源于Br?nsted酸性离子液体与载体之间的化学作用。2.设计一步甲苯溶胀的混合嵌段共聚物表面活性剂（P123和F127）结构导向的溶胶-凝胶-水热合成路径,在酸性条件下,通过1,2-双（三甲氧基硅基）乙烷和3-巯丙基三甲氧基硅烷（或2-（4-氯磺酰苯基）乙基三甲氧基硅烷）的共水解和缩合并控制有机硅烷与表面活性剂的初始投料比,成功制备出了一系列有机硅纳米管负载型磺酸催化剂（Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si）。在Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si的制备过程中,通过调节胶束膨胀剂甲苯的浓度,实现了对其纳米管内径（5-38 nm）和长度（900-180 nm）的宽范围调控。通过各种表征手段,详细研究了催化剂的组成与结构、形貌和孔隙率性质,并探讨了Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si纳米管的形成机理。将Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si纳米管催化剂分别用于三棕榈酸甘油酯与甲醇酯交换合成棕榈酸甲酯和甘油与月桂酸酯化合成月桂酸甘油单酯和二酯反应中,系统评价了其非均相酸催化活性。研究表明,Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si纳米管催化剂在目标反应中表现出极高的酯交换和酯化活性,主要归因于其超强Br?nsted酸性质;同时,催化剂纳米管的内径、长度和BET比表面积通过影响反应物或产物分子的扩散、传质以及与酸性位点的接触机会也显着影响其催化活性;此外,Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si纳米管的表面疏水性可通过改变反应物或产物的吸附或脱附性质促进产物的生成。Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si催化剂在以实际植物油如菜籽油、葵花油和文冠果油为原料合成生物柴油的酯化和酯交换反应中也表现出优异的催化活性。催化循环实验研究表明,Ar/Pr SO3H–Si（Et）Si纳米管呈现良好的循环使用性能,经过循环使用5次后,基本未见其催化活性、结构、形貌、酸性和孔隙率性质的改变,源于有机磺酸官能团与硅/碳骨架之间的共价键作用。3.设计一步甲苯溶胀的F127结构导向的溶胶-凝胶-水热合成路径,在酸性条件下,通过共水解和缩合1,2-双（三甲氧基硅基）乙烷和3-氯丙基三甲氧基硅烷,首先获得了具有中空纳米球形貌的氯丙基功能化有机硅载体（Pr Cl–Si（Et）Si）。其中,通过改变初始制备体系中胶束膨胀剂甲苯的浓度,实现了对载体内径（5-14 nm）和壳层厚度（5-9nm）的调控。然后,采用咪唑、丙（丁）磺内酯、三氟甲基磺酸（或对甲基苯磺酸）依次对载体进行化学修饰,成功制备出一系列具有不同内径（5-14 nm）、壳层厚度（5-9 nm）和阴阳离子组成的有机硅中空纳米球负载型Br?nsted酸性离子液体催化剂,即[C3/4Im][OTs/OTf]-Si（Et）Si（C3=Pr SO3H,C4=Bu SO3H,[OTs]=p-CH3C6H4SO3,[OTf]=CF3SO3）。其中,通过改变催化剂中阳离子碳链长度和阴离子结构,可分别实现对催化剂表面疏水性和Br?nsted酸强度的调控。通过各种表征手段,详细研究了催化剂的组成与结构、形貌和孔隙率性质,并探讨了其中空纳米球形貌的形成机理。通过微波辅助果糖脱水合成5-羟甲基糠醛（5-HMF）和果糖醇解合成5-乙氧基甲基糠醛（5-EMF）反应,系统评价了[C3/4Im][OTs/OTf]-Si（Et）Si的催化性能。研究发现,与传统高压反应釜加热方式相比,微波辐射加热对提高果糖脱水或醇解反应的速率和产物的选择性发挥了重要作用。在微波加热和[C3/4Im][OTs/OTf]-Si（Et）Si的共同作用下,在很短时间内获得了高产率的目标产物。对于[C3/4Im][OTs/OTf]-Si（Et）Si催化的果糖脱水反应,催化剂的表面疏水性对生成5-HMF起主要作用,而对于[C3/4Im][OTs/OTf]-Si（Et）Si催化的果糖醇解反应,催化剂的Br?nsted酸强度对5-EMF的生成起主要作用。另外,该催化剂在两个模型反应中均具有良好的循环使用性能,源于酸性离子液体与咪唑功能化的硅碳骨架之间的共价键合作用。以上研究工作提供了制备碳或硅基载体负载型Br?nsted酸催化剂的新路径,并对负载型Br?nsted酸催化剂转化生物质衍生平台化合物合成生物柴油和重要有机化学品的性能进行了系统评价,揭示了催化剂的Br?nsted酸性、形貌、表面亲疏水性和孔隙率性质与其反应活性和选择性之间的关系,探讨了催化反应的机理,因此,本工作可以为催化转化生物质资源合成油品和化学品提供一定的借鉴。
王秋灵[6]（2020）在《基于导向策略的铑或钌催化的吲哚啉C-7烯丙基化反应研究》文中研究说明过渡金属催化的C-H键活化因其原子经济性及步骤简洁性优势,已成为生物活性分子和功能材料的合成中的重要工具。惰性C-C键是有机化合物的基础组成部分,过渡金属对C-C键的直接活化以及官能团化可以实现分子骨架的重组,是复杂化合物合成的重要思路。将这两种方法合并在一个反应里,同时实现C-H/C-C键活化,为难获得的复杂分子片段的合成提供一种高效便捷的方法。考虑到C-H键和C-C键同时活化在有机合成方面的应用潜力,本文主要研究了N-嘧啶导向基辅助下过渡金属铑或者钌催化剂,通过C-H/C-C同时活化的过程,构筑了吲哚啉C-7烯丙基化合物。具体研究内容如下:一、铑催化通过连续C-H/C-C键活化实现吲哚啉C-7的烯丙基化反应:该反应利用[Cp*Rh（CH3CN）3]（Sb F6）2作为催化剂,甲醇作为反应溶剂,乙烯基环丙烷（VCPs）作为烯丙基化试剂,通过C-H/C-C键连续活化,选择性构筑了C-7烯丙基吲哚啉骨架。该反应条件温和,选择性好且易于纯化,丰富了吲哚啉类化合物的C-7烯丙基化反应类型。二、微波辅助钌或铑催化无溶剂条件下实现吲哚啉C-7烯丙基化反应:在Rh或者Ru两种催化体系下实现了微波辅助无溶剂条件下吲哚啉C-7烯丙基化的新方法。此反应发展了一种将微波辅助与碳氢活化结合起来合成有机化合物的新策略,此方法操作简单,反应条件温和,反应时间较短,具有更高的收率和选择性。尤其是在Ru催化剂条件下可在室温进行。同时这种带双键的长烷基链还可以进一步的实现官能团化反应。因此,无论是从可持续发展的角度还是从环境观点来看微波促进的吲哚类C-7烯丙基化具有较高的合成潜力。
张敏[7]（2020）在《锰基复合氧化物制备及其催化氧化VOCs性能研究》文中研究说明近年来,雾霾已成为一个严重的大气污染问题,许多工业过程中排放的挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds,VOCs）是造成臭氧污染和雾霾的主要因素。同时,VOCs会对人体产生一系列不良影响,如头痛、呼吸道和皮肤刺激、甚至诱发癌症等。催化氧化技术是VOCs降解最有效的方法之一,氧化锰具有多种晶体结构以及丰富的氧化价态,展现出独特的氧化还原性能,有利于催化氧化过程中表面氧的利用和气态氧的活化,被广泛应用于催化领域。本论文制备了不同结构和组分的锰基复合氧化物,并进一步考察了其对典型VOCs（如苯、甲醛等）的催化氧化性能,通过组分和结构控制,探索了催化剂的构效关系。主要研究结果如下:（1）钙钛矿型LaMnO3催化剂制备及对苯的催化性能通过溶胶-凝胶法、硬模板法、微乳法、沉淀法分别制备了不同形貌且结晶性良好的LaMnO3。结果表明,以二氧化硅KIT-6为模板制备的LaMnO3比表面积最大（108.8 m2g-1）,保留了模板的多孔道结构,其在催化氧化苯上展现最好的性能（T90%=237℃,质量空速60000 mL g-1h-1）,不同方法制备LaMnO3的催化性能排序为:硬模板法>溶胶-凝胶法>沉淀法>微乳法,分析结果表明比表面积和孔结构是影响LaMnO3催化活性的关键因素。（2）含尖晶石相Cu-Mn复合氧化物制备及对苯的催化性能采用溶胶-凝胶法制备出一系列含尖晶石相的纳米铜锰氧化物Cu3-xMnx（x=0,1,1.5,2,2.5,3）,探索了尖晶石相形成对催化苯活性的影响,CuMn2由尖晶石相CuMn2O4和Mn2O3组成,尖晶石相的形成带来了更大的比表面积、更小的孔径和更多的晶格氧,使得催化氧化苯的活性和稳定性有显着提升,CuMn2展现出最优的低温催化性能（T90%=186℃）。结果表明,CuMn2O4对促进电子传输和晶格氧的迁移起着至关重要的作用。（3）CeO2@MnOx核壳结构催化剂制备及对苯的催化性能由 Ce-MOF（Metal Organic Framework,MOF）部分热解得到含 CeO2 的纳米管,再通过氧化还原自沉积包覆上锰氧化物,成功制备不同锰铈比的CeO2@MnOx核壳结构催化剂,探究了其催化氧化苯的性能。其中,Mn/Ce摩尔比为2.03的CeO2@MnOx中氧化锰包覆均匀,形成了高比表面积（203.8 m2 g-1）、介孔分布均匀的中空核壳结构,此外,还具有良好的低温H2-还原性、丰富的氧空位和酸位点、高含量的Ce3+、Mn4+和吸附的氧物种,这有利于催化活性的提高,该催化剂在质量空速（Weight Hourly Space Velocity,WHSV）60000 mL g-1 h-1 下催化100 ppm苯的性能最佳（T90%=148℃）,低温催化氧化苯的性能优于最新报道的贵金属催化剂。（4）整体式催化剂制备及其微波下催化氧化甲醛的性能采用简单的浸渍法制备了一系列堇青石负载（LaMnO3、LaMnO3/CeOx、LaMnO3/ZrCeOx、Ox、CuOx/MnOx）整体式催化剂（尺寸10×10×5cm）。测试结果表明,整体式催化剂具有良好的微波吸收能力,其中堇青石负载LaMnOx整体吸收微波效果最好,在微波功率300 W下7 min可升温到200℃;堇青石负载CuOx/MnOx催化剂在微波功率300 W下催化速率最快;堇青石负载LaMnO3/ZrCeOx催化剂催化降解甲醛效果最佳,有望在100℃下快速降解1 ppm甲醛（体积空速,20000 h-1）。
华鼎[8]（2020）在《新型稀土-钯基催化剂对甲醇/甲酸电氧化的催化性能研究》文中指出直接甲醇燃料电池（DMFC）由于其能量密度高、排放低、燃料来源广泛等特点受到了广泛关注,有望成为能用于便携式电子设备和汽车的高效清洁新能源。然而,阳极催化剂对甲醇电氧化的低催化活性,易被CO等中间产物毒化导致的不稳定性,贵金属铂（Pt）基催化剂的高成本以及甲醇穿梭导致的混合电位等问题,都极大地阻碍了 DMFC的商业化发展。另外,直接甲酸燃料电池（DFAFC）也有着与DMFC相似的优点和缺点。本文从催化剂各组分的协同作用入手,通过一种简单的共还原法制备了钯（Pd）-稀土元素催化剂,并分别以炭黑、活化后的多壁碳纳米管（aMWCNTs）、表面修饰的多壁碳纳米管和Ti407作为载体。借助X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）对所制备的催化剂的结构、形貌进行表征,并通过X射线光电子能谱（XPS）研究了催化剂表面元素的价态变化。通过循环伏安法（CV）、线性扫描法（LSV）、CO Stripping溶出法和计时电流法（CA）等测试技术对催化剂的对甲醇和甲酸电氧化的催化性能进行了深入的研究。（1）首先,采用NaBH4还原的方法制备了不同原子比的Pd-Er/C催化剂。XRD和TEM的结果表明Pd-Er金属纳米颗粒可以很好地分散在炭黑上,仅有极少量的团聚现象。电化学测试结果表明:和其它的催化剂相比,Pd-4Er/C催化剂具有更高的甲醇电氧化催化活性和稳定性。加入的Er可以移除甲醇电氧化过程中产生的CO等有毒中间产物,所以其作用可以部分用双功能机理进行解释。XPS结果表明,加入的Er能够增加零价钯的含量,换句话说就是Er起到对钯金属化的作用。这是Er改善Pd催化剂催化性能的另一个原因。（2）此外,还制备了 Pd-Yb催化剂。发现当Yb的添加量为2%时能够达到最大的甲醇电氧化催化活性。但是由于其催化活性略低于Pd-4Er/C催化剂,所以在后续部分深入研究了 Pd-Er催化剂的性能。（3）基于Pd-4Er/C催化剂优异的催化性能,制备了 Pd-4Er/aMWCNTs的催化剂。但是Pd-Er纳米颗粒在aMWCNTs载体上发生了严重的团聚现象,通过红外分析得知这可能是由于碳纳米管具有较大的疏水性引起的。电化学测试结果表明相较于Pd-4Er/C催化剂,Pd-4Er/aMWCNTs催化剂对甲醇电氧化的催化活性降低了,这是由于纳米颗粒团聚造成的。用壳聚糖（CS）功能化aCNTs以后,制备的Pd-4Er/aMWCNTs-CS的催化剂比Pd-4Er/C催化剂表现出了更好的甲醇电氧化催化性能,这是由于CS的存在改善了纳米颗粒的分散性并且增加了催化剂中Pd（0）的含量。（4）采用NaBH4还原法将Pd-Er催化剂颗粒负载在非碳载体Ti407上。将Pd-4Er/Ti4O7的电化学测试结果与Pd-4Er/C催化剂对比,发现炭黑载体在碱性甲醇溶液中的作用要好于Ti407载体。而根据我们先前的研究,负载于Ti407载体上的Pd基催化剂对于甲酸直接电氧化的催化活性要高于负载于炭黑载体的Pd基催化剂。这可能和Ti407的晶体结构有关,因为Ti407是一种离子型晶体,具有较强的极性,其对甲酸的吸附能力明显好于对甲醇的吸附。为了验证Pd-Er双金属催化剂是否也符合这个猜想,用两种不同载体负载的Pd-Er催化剂催化甲酸电氧化,结果发现Ti407负载的催化剂催化甲酸电氧化的活性均要好于炭黑负载的催化剂。因此说明了载体的作用与电解质溶液也是密切相关的。
王新凤[9]（2020）在《吡咯并[1,2-a]喹喔啉类化合物的合成与4-正丁氧基苯酚的工艺优化研究》文中研究表明吡咯并[1,2-a]喹喔啉是一类重要的含氮稠杂环化合物,是许多药物、天然产物、有机功能材料中的重要结构骨架。其不仅具有抗炎、抗菌和抗病毒以及抗寄生虫等药物作用与生物活性,而且还可用于染料、荧光探针与电子元器件等光电材料的合成。而对烷氧基苯酚作为一类重要的有机合成中间体,在医药、化工以及高分子材料等领域应用广泛。其中,4-正丁氧基苯酚不仅可用于新型液晶高分子材料PBPCS的单体合成,还可以作为中间体合成一种临床上常用的局部麻醉类药物普莫卡因。因此,我们对吡咯并[1,2-a]喹喔啉类化合物的合成和4-正丁氧基苯酚的合成工艺优化进行了相关研究。在绪论部分,我们首先介绍了基于C-H键活化的自由基反应在构造C-C和C-X（N、O、S等）键方面的进展,并对近年来具有代表性的反应类型进行了总结。然后对关于对烷氧基苯酚的合成方法与吡咯并[1,2-a]喹喔啉的应用及其合成方法进行了详尽的分类介绍,并分别辅以典型案例进行了简要说明。第二章主要介绍了一种末端Me作为碳合成子基于自由基策略合成吡咯并[1,2-a]喹喔啉类化合物的新方法。在传统合成方法中,N-（2-氨基苯基）吡咯作为一种合成吡咯并[1,2-a]喹喔啉类化合物的简单试剂,其与酸、醇和醛酮等活泼底物的反应得到了化学家们的深入研究以及广泛报道,但这些方法却不可避免地存在反应时间长、成本高和条件苛刻等问题。我们以N-（2-氨基苯基）吡咯为底物,利用其与溶剂DMF在Fe（Ⅲ）的作用下的自由基反应,合成了一系列的吡咯并[1,2-a]喹喔啉以及吲哚并[1,2-a]喹喔啉类化合物。该反应体系不仅适用于N-甲基、O-甲基和S-甲基等一般链状化合物类溶剂,对于胺类和醚类环状化合物也具有一定程度的耐受性。不仅反应条件温和,而且具有良好的官能团耐受性和广泛的底物适用范围。为氮杂环类化合物的高效合成提供了一种新途径,同时也为复杂性药物分子的合成提供了一种新思路。第三章主要是关于4-正丁氧基苯酚Williamson合成法的工艺优化的研究。在传统合成方法中,对苯二酚作为一种廉价易得的工业原料,其与烷基化试剂在催化剂作用下的O-烷基化反应逐渐成为工业生产中的主要合成工艺路线。其中,以醇类和磺酸酯为烷基化试剂的合成法以及其他多步合成法由于不符合有机合成的要求,其相关合成工艺在工业生产中已逐渐被淘汰。因此,目前工业上采用的主要工艺还是以对苯二酚与正溴丁烷的Williamson合成法。虽然现有报道中部分方法的反应收率都比较高,但若不采用昂贵的特殊专用设备,4-正丁氧基苯酚的工业生产率实际上很难超过50%。基于上述问题,我们通过对Williamson合成法在溶剂、投料比和碱的改性等方面进行工艺优化,找到了一种比较理想的4-正丁氧基苯酚合成方法,并提供了一条操作简单、原料成本低、易于规模化生产的合成工艺路线。该方法在工业化生产方面具有较大的潜在应用价值,为实现局麻类药物普莫卡因的一体化生产体系提供了更多的可能性。
鲁沐心[10]（2020）在《功能化金属有机骨架电化学传感器构建及应用》文中研究表明金属有机骨架（metal-organic frameworks,MOFs）是一类新型的多孔配位聚合物（PCPs）,通过金属离子中心和有机配体之间的自组装而合成。MOFs所具有的优异特性,例如比表面积大、孔隙率高、孔道结构可调、孔体积大和开放的金属位点等,使其在众多研究对象中备受关注。这些独特的结构优势为MOFs在生物和化学传感领域的应用提供了无限可能。然而,MOFs所存在的一些缺陷,例如导电性差、选择性差和修饰位点缺乏等,在一定程度上限制了MOFs在电化学传感中的应用。要满足MOFs的各种实际应用需求,就必须在改进这些不足的基础上加入新的功能特性。基于此,将MOFs与一系列功能材料结合去制备新型复合材料的想法被提出,这样就可以在保留两种组分优点的同时巧妙的避开它们存在的缺陷。迄今为止,已经有各种各样基于MOFs复合材料的电化学传感器被成功的构建并用于环境监测、食品安全和健康监测的各个领域。随着社会不断地发展,需要被分析检测的目标分析物也逐渐增多。因此,构建多种基于MOFs复合材料的电化学传感器并且扩大其应用范围势在必行。本论文中,我们以构建基于MOFs复合材料的新型电化学传感器为目的,设计合成了性能良好的MOFs复合材料用于传感体系的建立。选取一些环境污染物和生理标志物作为分析检测对象,通过对传感体系的创新来增强电化学传感器的灵敏度和稳定性。本论文的主要研究结果如下:1、建立了一种基于金属有机骨架复合材料的新型电化学方法,并用于水溶液中多种重金属离子的同时检测。研究中,我们首次设计合成了一种石墨烯气凝胶（GA）与MOF（Ui O-66-NH2）结合的复合材料。通过原位生长法在GAs基质上合成Ui O-66-NH2晶体从而合成了复合材料。GAs在作为Ui O-66-NH2生长骨架的同时,也加速了基质中的电子转移速率从而增强了复合材料的导电性。由于亲水基团和金属阳离子之间的相互作用,复合材料中的Ui O-66-NH2晶体可以为吸附各种重金属离子提供键合位点。将GAs-Ui O-66-NH2复合材料修饰的电极成功的应用于水溶液中Cd2+、Pb2+、Cu2+和Hg2+的单独和同时检测,具有较高的选择性和灵敏度。对于同时检测Cd2+、Pb2+、Cu2+和Hg2+的检测限分别为9 n M、1 n M、8 n M和0.9 n M。同时,所建立的方法也成功的用于同时监测河水、土壤和蔬菜样品中的Cd2+、Pb2+、Cu2+和Hg2+,其加标检测的回收率在86.7%到104.7%之间,显示出高的准确度和可靠性。2、构建了一种基于MOF@MOF复合材料的电化学传感器,并用于碱性介质中的非酶葡萄糖传感。本研究中,我们首次合成了一种典型核-壳结构的MOF@MOF复合材料（Ui O-67@Ni-MOF）。在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的调节下利用内部延伸生长法在Ui O-67核上合成Ni-MOF壳。该传感体系中,Ui O-67具有大的比表面积和良好的导电性,可以加速Ui O-67@Ni-MOF复合材料中的电子转移速率。同时,Ni-MOF对葡萄糖氧化的电化学活性,可以为复合材料提供良好的电催化性能。为了证明基于Ui O-67@Ni-MOF复合材料的传感器的检测性能,将其成功应用于非酶葡萄糖电化学传感。结果表明,Ui O-67@Ni-MOF复合材料与单独的Ui O-67和Ni-MOF材料相比,对葡萄糖具有较高的电催化活性。此外,所建立的传感器对实时监测葡萄糖水平具有较高的选择性和灵敏度。在最佳检测条件下,传感器对葡萄糖的响应时间小于5s,其线性范围位于5μM和3.9 m M之间,检测限为0.98μM。最后,将传感器成功应用于人血清样品中葡萄糖浓度的检测,得到的结果与医院测得的标准值相符。3、构建了新型的基于金属有机骨架复合材料的电化学传感器,并将其应用于灵敏和选择性的检测草甘膦。该研究中,我们设计合成了一种石墨烯纳米片（graphene nanosheets,GNS）和MOF（Ui O-67）的复合材料。通过在石墨烯纳米片上原位生长Ui O-67来合成GNS-Ui O-67复合材料。GNS所具有的大比表面积和高导电性可以为增强复合材料的导电性做出贡献。而Ui O-67中Zr-OH基团与草甘膦之间的亲和力可以使复合材料对草甘膦具有较强的吸附性能。另一方面,在GNS表面上生长Ui O-67可以防止石墨烯纳米片发生团聚。我们采用电化学方法,在含有Cu2+离子的电解质溶液中,用GNS-Ui O-67复合材料修饰的电极对草甘膦含量进行了检测。由于草甘膦和Cu2+离子之间可以相互作用形成络合物,因而可以用间接的方法来检测草甘膦浓度。其检测的线性范围位于0.01μM～5.5μM之间,具有两段现性响应范围,检测限为0.3 n M。为了进一步验证传感体系的实用性,我们将其成功应用于不同实际样品中草甘膦含量的检测,其加标回收率均大于80%。综上所述,我们通过对几种金属有机骨架复合材料的设计和合成,成功地构建了不同种类的电化学传感器,并将其应用于几种目标分析物的检测,取得了良好的选择性和灵敏度。本研究为金属有机骨架复合材料在电化学传感器领域中的应用提供了新颖的思路和方法。
二、SYNTHESIS OF MPt/C (M=La, Nd) CATALYSTS BY MICROWAVE RADIATION（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、SYNTHESIS OF MPt/C (M=La, Nd) CATALYSTS BY MICROWAVE RADIATION（论文提纲范文）
（1）磁场调控光生载流子的分离及高效光催化材料（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光催化反应的基本作用原理 |
| 1.2.1 光催化反应的作用机理 |
| 1.2.2 光催化材料的主要分类 |
| 1.2.3 光催化反应的主要应用 |
| 1.3 提高光催化材料光生载流子分离效率的主要途径 |
| 1.3.1 异质结构内建电场调控光生载流子的分离 |
| 1.3.2 外场调控光催化材料光生载流子的分离 |
| 1.4 选题依据与主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 洛伦兹力调控光生载流子分离与磁场辅助光催化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验过程 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 实验样品的制备 |
| 2.2.4 材料的表征 |
| 2.2.5 实验样品的光催化性能测试 |
| 2.2.6 实验样品的光电化学测试 |
| 2.2.7 第一性原理计算 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 洛伦兹力调控二氧化钛(TiO_2)纳米带光生载流子分离 |
| 2.3.2 “内建电场-磁场”协同作用调控光生载流子分离 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 电磁感应原位微电场的构建及磁场对纳米复合结构光催化材料的载流子调控 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 实验样品的制备 |
| 3.2.4 材料的表征 |
| 3.2.5 实验样品的光催化性能测试 |
| 3.2.6 实验样品的甲酸脱氢催化性能测试 |
| 3.2.7 实验样品的光电化学测试 |
| 3.2.8 第一性原理计算 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 电磁感应原位微电场对半导体光生载流子分离的调控 |
| 3.3.2 电磁感应原位微电场对金属等离激元效应热电子产生与输运的调控 |
| 3.4 本章结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 磁场调控铁磁半导体电子自旋极化增强光生载流子的分离 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 实验样品的制备 |
| 4.2.4 材料的表征 |
| 4.2.5 不同样品的光电化学测试与分析 |
| 4.2.6 第一性原理计算 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 不同铁磁性ZnFe_2O_4(ZFO)的物相结构与形貌分析 |
| 4.3.2 在磁场作用下样品的光电催化分解水析氧反应(OER)性能讨论 |
| 4.3.3 磁场作用下ZFO样品OER性能提高的机理讨论 |
| 4.3.4 磁场作用下铁磁性ZFO电子自旋极化对光生载流子分离的影响 |
| 4.4 本章结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 需要进一步研究的问题 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录及参与的科研项目 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）负载型Br?nsted酸性离子液体的设计及其催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 绿色化学概述 |
| 1.1.1 化学与环境问题 |
| 1.1.2 绿色化学基本原理 |
| 1.1.3 生物质转化中的绿色化学 |
| 1.2 固体酸催化转化生物质研究进展 |
| 1.2.1 负载型硫酸(磺酸)催化转化生物质 |
| 1.2.2 负载型杂多酸催化转化生物质 |
| 1.2.3 负载型Br?nsted酸性离子液体催化转化生物质 |
| 1.2.4 .提高固体酸催化转化生物质活性和选择性新策略 |
| 1.3 以生物质衍生化合物为原料合成油品和化学品研究进展 |
| 1.3.1 以生物质衍生平台化合物为原料合成乙酰丙酸酯 |
| 1.3.2 以生物质衍生碳水化合物为原料合成糠醛类化合物 |
| 1.4 选题目的及意义 |
| 第二章 Br?nsted酸性离子液体功能化枝状纤维纳米硅球的设计及其催化5-羟甲基糠醛醇解反应性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 制备和表征 |
| 2.2.1 实验部分 |
| 2.2.1.1 试剂与仪器 |
| 2.2.1.2 催化剂制备 |
| 2.2.2 结果与讨论 |
| 2.2.2.1 催化剂制备过程 |
| 2.2.2.2 催化剂表征 |
| 2.3 催化性能研究 |
| 2.3.1 实验部分 |
| 2.3.1.1 试剂与仪器 |
| 2.3.1.2 催化反应 |
| 2.3.2 结果与讨论 |
| 2.3.2.1 催化性能研究 |
| 2.3.2.2 催化活性解释 |
| 2.3.2.3 催化稳定性和循环使用性能研究 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 Br?nsted酸性离子液体功能化共价有机聚合物的设计及其微波辅助催化果糖和木糖脱水反应性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 制备和表征 |
| 3.2.1 实验部分 |
| 3.2.1.1 试剂与仪器 |
| 3.2.1.2 催化剂的制备 |
| 3.2.2 结果与讨论 |
| 3.2.2.1 催化剂制备过程 |
| 3.2.2.2 催化剂的表征 |
| 3.3 催化性能研究 |
| 3.3.1 实验部分 |
| 3.3.1.1 试剂与仪器 |
| 3.3.1.2 催化反应 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.3.2.1 催化性能研究 |
| 3.3.2.2 催化活性解释 |
| 3.3.2.3 催化稳定性和循环使用性能研究 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 创新点 |
| 4.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间公开发表论文及着作情况 |
（3）钯催化异腈参与多组分反应合成酰亚胺和二酰胺的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 英文缩写注释 |
| 1 绪论 |
| 1.1 多组分反应的概述 |
| 1.2 异腈化学简介 |
| 1.2.1 异腈的结构 |
| 1.2.2 异腈的性质 |
| 1.2.3 异腈的制备 |
| 1.3 异腈作为C1合成子在有机合成中的应用 |
| 1.3.1 异腈参与的氰基化反应 |
| 1.3.2 异腈参与的酰胺化反应 |
| 1.3.3 异腈参与的亚胺化反应 |
| 1.3.4 异腈参与的羰基化反应 |
| 1.3.5 异腈参与的经典多组分反应 |
| 1.4 酰亚胺的合成 |
| 1.4.1 酰卤参与的酰亚胺的合成 |
| 1.4.2 酸酐参与的酰亚胺的合成 |
| 1.4.3 羧酸参与的酰亚胺的合成 |
| 1.4.4 一氧化碳参与的酰亚胺的合成 |
| 1.4.5 异腈参与的酰亚胺的合成 |
| 1.5 选题意义及研究内容 |
| 2 钯催化异腈、卤代苯、羧酸三组分反应合成酰亚胺的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 设计思路 |
| 2.3 反应条件筛选 |
| 2.4 底物普遍适用性研究 |
| 2.5 可能的反应机理 |
| 2.5.1 非环酰亚胺的可能反应机理 |
| 2.5.2 环状酰亚胺的可能反应机理 |
| 2.6 实验部分 |
| 2.6.1 仪器与试剂说明 |
| 2.6.2 底物的制备 |
| 2.6.3 底物的表征 |
| 2.6.4 产物的合成 |
| 2.6.5 产物的表征 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 钯催化异腈参与配体控制的高化学选择性合成酰亚胺的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 设计思路 |
| 3.3 反应条件筛选 |
| 3.4 底物普遍适用性研究 |
| 3.4.1 关环产物3-4的普遍适用性研究 |
| 3.4.2 不关环产物3-5的普遍适用性研究 |
| 3.5 反应机理的探讨 |
| 3.5.1 密度泛函理论(DFT)对化学选择性的研究 |
| 3.5.2 可能的反应机理 |
| 3.6 实验部分 |
| 3.6.1 仪器与试剂 |
| 3.6.2 底物的制备 |
| 3.6.3 底物的表征 |
| 3.6.4 产物的合成 |
| 3.6.5 产物的表征 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 钯催化异腈、2-碘苯胺、羧酸三组分合成不对称二酰胺的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 设计思路 |
| 4.3 反应条件筛选 |
| 4.4 底物普遍性适用研究 |
| 4.5 可能的反应机理 |
| 4.6 实验部分 |
| 4.6.1 仪器与试剂 |
| 4.6.2 底物的合成 |
| 4.6.3 产物的合成 |
| 4.6.4 产物的表征 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（4）硫杂环丙烷与硫叶立德的反应性研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号和缩写词说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 硫杂环丙烷概述 |
| 1.2 硫杂环丙烷作为亲电试剂参与的扩环反应 |
| 1.2.1 硫杂环丙烷作为亲电试剂扩环合成四元环 |
| 1.2.2 硫杂环丙烷作为亲电试剂扩环合成五元环 |
| 1.2.3 硫杂环丙烷作为亲电试剂扩环合成六元环 |
| 1.3 硫杂环丙烷作为亲核试剂参与的扩环反应 |
| 1.3.1 硫杂环丙烷作为亲核试剂扩环合成五元环 |
| 1.3.2 硫杂环丙烷作为亲核试剂扩环合成六元环 |
| 1.4 本章小结 |
| 1.5 本文研究重点以及创新点 |
| 第二章 硫叶立德作为亲核试剂与硫杂环丙烷反应制备硫杂环丁烷 |
| 2.1 硫杂环丁烷衍生物简介 |
| 2.2 硫杂环丁烷衍生物的合成方法 |
| 2.3 硫叶立德反应概述 |
| 2.4 硫叶立德作为亲核试剂与氧杂、氮杂环丙烷的反应 |
| 2.4.1 硫叶立德作为亲核试剂与氧杂环丙烷的反应 |
| 2.4.2 硫叶立德作为亲核试剂与氮杂环丙烷的反应 |
| 2.5 反应设计思路 |
| 2.6 条件优化 |
| 2.7 底物拓展 |
| 2.8 可能的反应机理 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 硫叶立德作为亲电试剂前体与硫杂环丙烷反应制备硫杂环丁烷 |
| 3.1 硫叶立德作为亲电试剂前体的反应 |
| 3.2 反应设计思路 |
| 3.3 条件优化 |
| 3.4 底物拓展 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 硫叶立德作为亲核试剂与缺电子炔酯的反应 |
| 4.1 硫叶立德和炔烃的反应 |
| 4.1.1 硫叶立德与惰性炔烃的反应 |
| 4.1.2 硫叶立德与缺电子炔酯的反应 |
| 4.2 呋喃衍生物简介 |
| 4.3 呋喃衍生物合成方法 |
| 4.3.1 恶唑,1,3,4-恶二唑,呋喃苯并吡喃与炔酯反应 |
| 4.3.2 羰基化合物与炔酯反应 |
| 4.4 条件优化 |
| 4.5 底物拓展 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 硫杂环丙烷作为亲核试剂与二芳基碘鎓盐的反应 |
| 5.1 二芳基碘鎓盐作为苯炔前体的反应概况 |
| 5.1.1 二芳基碘鎓盐简介 |
| 5.1.2 二芳基碘鎓盐作为苯炔前体的反应 |
| 5.2 乙烯基芳基硫醚和乙烯基芳基砜简介 |
| 5.3 乙烯基芳基硫醚和乙烯基芳基砜合成方法 |
| 5.4 条件优化 |
| 5.5 底物拓展 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 硫杂环丙烷作为亲电试剂与NBS/DMSO体系的反应 |
| 6.1 苯并[b][1,4]氧硫杂环己烯化合物简介 |
| 6.2 苯并[b][1,4]氧硫杂环己烯化合物合成方法 |
| 6.3 条件优化 |
| 6.4 底物拓展 |
| 6.5 产物的结构鉴定 |
| 6.6 机理验证 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 总结 |
| 第八章 实验部分 |
| 8.1 主要实验仪器与试剂 |
| 8.2 硫叶立德作为亲核试剂与硫杂环丙烷反应制备硫杂环丁烷 |
| 8.2.1 氧杂环丙烷Ⅱ-4a-c,Ⅱ-4h,Ⅱ-4k-m的制备方法 |
| 8.2.2 氧杂环丙烷Ⅱ-4f, Ⅱ-4g的制备方法 |
| 8.2.3 氧杂环丙烷Ⅱ-4i,Ⅱ-4n的制备方法 |
| 8.2.4 硫杂环丙烷Ⅱ-2的制备方法 |
| 8.2.5 硫杂环丁烷Ⅱ-3的制备方法 |
| 8.3 硫叶立德作为亲电试剂前体与硫杂环丙烷的反应制备硫杂环丁烷 |
| 8.3.1 硫叶立德Ⅲ-2a-j的制备方法 |
| 8.3.2 硫叶立德Ⅲ-2k的制备方法 |
| 8.3.3 硫叶立德Ⅲ-8的制备方法 |
| 8.3.4 硫杂环丁烷Ⅲ-3的制备方法 |
| 8.3.5 砜Ⅲ-7的制备方法 |
| 8.3.6 四氢噻吩Ⅲ-5的制备方法 |
| 8.3.7 硫杂环丁烷Ⅲ-3aa的克级制备 |
| 8.3.8 硫杂环丁烷Ⅲ-3tk的克级制备 |
| 8.4 硫叶立德作为亲核试剂与缺电子炔酯的反应 |
| 8.4.1 合成硫叶立德Ⅳ-2m和Ⅳ-2n |
| 8.4.2 合成呋喃衍生物Ⅳ-3 |
| 8.5 硫杂环丙烷作为亲核试剂与二芳基碘鎓盐的反应 |
| 8.5.1 苯基乙烯基砜Ⅴ-4的制备 |
| 8.5.2 硫杂环丙烷Ⅴ-1的制备 |
| 8.6 硫杂环丙烷作为亲电试剂与NBS/DMSO体系的反应 |
| 8.6.1 硫杂环丙烷Ⅵ-1的制备 |
| 8.6.2 硫杂环丙烷Ⅵ-1o的制备 |
| 8.6.3 苯并[b][1,4]氧硫杂环己烯Ⅵ-2的制备 |
| 参考文献 |
| 附录 部分化合物的—维核磁氢谱、碳谱、氟谱 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（5）负载型Br?nsted酸催化剂的形貌调控及其转化生物质性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 绿色化学概述 |
| 1.1.1 绿色化学概念及基本与原理 |
| 1.1.1.1 绿色化学的概念 |
| 1.1.1.2 绿色化学的基本原理 |
| 1.1.1.3 绿色化学对环境的影响 |
| 1.1.2 绿色化学的研究内容 |
| 1.1.2.1 绿色化学中的生物质加工和转化 |
| 1.1.2.2 绿色化学中的CO_2转化和资源化 |
| 1.1.3 生物质能源转化技术 |
| 1.1.3.1 生物转化技术 |
| 1.1.3.2 微波辅助合成技术 |
| 1.1.3.3 固体酸催化技术 |
| 1.2 固体酸催化剂及其应用 |
| 1.2.1 负载型杂多酸催化剂及其应用 |
| 1.2.1.1 金属氧化物负载型杂多酸催化剂及其应用 |
| 1.2.1.2 金属有机骨架(MOF)封装的杂多酸催化剂及其应用 |
| 1.2.1.3 碳基材料负载型杂多酸催化剂及其应用 |
| 1.2.1.4 硅基材料负载型杂多酸催化剂及其应用 |
| 1.2.2 负载型磺酸催化剂及其应用 |
| 1.2.2.1 金属氧化物负载型磺酸催化剂及其应用 |
| 1.2.2.2 碳基材料负载型磺酸催化剂及其应用 |
| 1.2.2.3 硅基材料负载型磺酸催化剂及其应用 |
| 1.2.2.4 多孔聚合物负载型磺酸催化剂及其应用 |
| 1.2.3 负载型酸性离子液体催化剂及其应用 |
| 1.2.3.1 碳基材料负载型酸性离子液体催化剂及其应用 |
| 1.2.3.2 硅基材料负载型酸性离子液体催化剂及其应用 |
| 1.2.3.3 多孔聚合物负载型酸性离子液体催化剂及其应用 |
| 1.3 固体酸催化剂的形貌调控及其应用 |
| 1.3.1 一维纳米管结构的固体酸催化剂及其应用 |
| 1.3.2 二维介孔结构的固体酸催化剂及其应用 |
| 1.3.3 三维纳米球和等级孔结构的固体酸催化剂及其应用 |
| 1.4 生物质催化转化为高附加值化学品的研究背景与进展 |
| 1.4.1 生物柴油的研究背景与进展 |
| 1.4.2 甘油酯的研究背景与进展 |
| 1.4.3 5–羟甲基糠醛和5–乙氧基甲基糠醛的研究背景与进展 |
| 1.4.4 生物热解油精炼升级的研究背景与进展 |
| 1.5 课题研究目的及意义 |
| 第二章 等级孔结构氮掺杂碳负载型Br?nsted酸性离子液体的设计及其催化升级粗生物热解油性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 催化剂制备和表征 |
| 2.2.1 实验部分 |
| 2.2.1.1 试剂与仪器 |
| 2.2.1.2 催化剂的制备 |
| 2.2.2 结果与讨论 |
| 2.2.2.1 催化剂制备 |
| 2.2.2.2 催化剂表征 |
| 2.3 催化性能研究 |
| 2.3.1 实验部分 |
| 2.3.1.1 试剂与仪器 |
| 2.3.1.2 催化测试 |
| 2.3.2 结果与讨论 |
| 2.3.2.1 催化性能研究 |
| 2.3.2.2 催化剂循环稳定性能研究 |
| 2.3.2.3 反应机理研究 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 内径可控乙基桥联有机硅纳米管负载型有机磺酸的设计及其催化三棕榈酸甘油酯酯交换和甘油酯化性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 催化剂制备和表征 |
| 3.2.1 实验部分 |
| 3.2.1.1 试剂与仪器 |
| 3.2.1.2 催化剂的制备 |
| 3.2.2 结果与讨论 |
| 3.2.2.1 催化剂制备 |
| 3.2.2.2 催化剂的表征 |
| 3.3 催化性能研究 |
| 3.3.1 实验部分 |
| 3.3.1.1 试剂与仪器 |
| 3.3.1.2 催化测试 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.3.2.1 催化性能研究 |
| 3.3.2.2 催化剂循环稳定性能研究 |
| 3.3.2.3 以实际植物油为原料合成生物柴油 |
| 3.3.2.4 催化活性解释 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 乙基桥联有机硅中空纳米球负载型 Br?nsted 酸性离子液体的设计及其微波辅助催化果糖脱水和醇解反应性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 催化剂制备和表征 |
| 4.2.1 实验部分 |
| 4.2.1.1 试剂与仪器 |
| 4.2.1.2 催化剂的制备 |
| 4.2.2 结果与讨论 |
| 4.2.2.1 催化剂制备 |
| 4.2.2.2 催化剂的表征 |
| 4.3 催化性能研究 |
| 4.3.1 实验部分 |
| 4.3.1.1 试剂与仪器 |
| 4.3.1.2 催化测试 |
| 4.3.2 结果与讨论 |
| 4.3.2.1 催化性能研究 |
| 4.3.2.2 催化剂循环稳定性能研究 |
| 4.3.2.3 催化活性解释 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论、创新点与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.2.1 课题研究创新 |
| 5.2.2 研究思路创新 |
| 5.2.3 研究方法创新 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间公开发表论文及着作情况 |
（6）基于导向策略的铑或钌催化的吲哚啉C-7烯丙基化反应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 单齿导向基辅助下铑催化C-H键官能团化的进展 |
| 1.2.1 铑催化C-H键芳基化反应 |
| 1.2.2 铑催化C-H键烯基化反应 |
| 1.2.3 铑催化C-H键烷基化反应 |
| 1.2.4 铑催化C-H键炔基以及联烯化反应 |
| 1.2.5 铑催化C-H键腈基化反应 |
| 1.2.6 铑催化C-H键酰基化反应 |
| 1.2.7 铑催化C-H键成环反应 |
| 1.2.8 铑催化C-H键胺化反应 |
| 1.2.9 铑催化C-H键其他官能团化反应 |
| 1.3 单齿导向基辅助的钌催化C-H键官能团化的进展 |
| 1.3.1 钌催化C-H键芳基化反应 |
| 1.3.2 钌催化C-H键烯基化反应 |
| 1.3.3 钌催化C-H键烷基化反应 |
| 1.3.4 钌催化C-H键炔基化反应 |
| 1.3.5 钌催化C-H键酰基化反应 |
| 1.3.6 钌催化C-H键成环反应 |
| 1.3.7 钌催化C-H键胺化反应 |
| 1.3.8 钌催化C-H键其他官能团化反应 |
| 1.4 过渡金属催化C-C键活化反应的研究进展 |
| 1.4.1 环丙烷的C-C键活化 |
| 1.4.2 亚甲基环丙烷的C-C键活化 |
| 1.4.3 乙烯基环丙烷的C-C键活化 |
| 1.4.4 环丙烯的C-C键活化 |
| 1.5 参考文献 |
| 第二章 铑催化吲哚啉C-7烯丙基化反应 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 课题设计思路 |
| 2.3 反应条件优化 |
| 2.4 底物拓展 |
| 2.5 机理研究 |
| 2.5.1 氢氘交换实验 |
| 2.5.2 分子间竞争实验 |
| 2.5.3 有机金属化合物4参与的反应 |
| 2.5.4 自由基测定实验 |
| 2.6 推测反应机理 |
| 2.7 实验部分 |
| 2.7.1 仪器与试剂 |
| 2.7.2 吲哚啉C7烯丙基化优化条件操作方法 |
| 2.7.3 Rh(Ⅲ)络合物4的合成实验操作方法 |
| 2.8 小结 |
| 2.9 参考文献 |
| 第三章 微波辅助钌和铑催化吲哚啉C-7烯丙基化反应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 反应条件筛选 |
| 3.3 底物拓展 |
| 3.4 烯丙基化反应的放大及3aa的衍生反应 |
| 3.5 机理研究 |
| 3.5.1 氢氘交换实验 |
| 3.5.2 分子间竞争实验 |
| 3.5.3 自由基测定实验 |
| 3.5.4 动力学同位素实验 |
| 3.6 推测反应机理 |
| 3.7 实验部分 |
| 3.7.1 仪器与试剂 |
| 3.7.2 吲哚啉C7烯丙基化优化条件操作方法 |
| 3.7.3 克级反应操作方法 |
| 3.7.4 3aa的衍生反应 |
| 3.8 小结 |
| 3.9 参考文献 |
| 附表 |
| 化合物的表征 |
| 附图 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（7）锰基复合氧化物制备及其催化氧化VOCs性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 VOCs概述 |
| 1.2.1 VOCs的定义与分类 |
| 1.2.2 VOCs的来源及危害 |
| 1.2.3 VOCs的治理技术 |
| 1.3 VOCs催化氧化技术研究进展 |
| 1.3.1 负载型贵金属催化剂 |
| 1.3.2 过渡金属氧化物催化剂 |
| 1.3.3 钙钛矿型氧化物催化剂 |
| 1.4 金属氧化物制备方法 |
| 1.4.1 固相反应法 |
| 1.4.2 溶胶-凝胶法 |
| 1.4.3 微乳液法 |
| 1.4.4 共沉淀法 |
| 1.4.5 硬模板法 |
| 1.5 研究思路与研究内容 |
| 1.5.1 研究思路 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 钙钛矿型LaMnO_3催化剂制备及对苯的催化性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 催化剂制备 |
| 2.2.3 催化剂表征 |
| 2.2.4 催化剂性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 XRD分析 |
| 2.3.2 比表面积和孔径分布 |
| 2.3.3 形貌分析 |
| 2.3.4 催化性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 含尖晶石相Cu-Mn复合氧化物制备及对苯的催化性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 催化剂制备 |
| 3.2.3 催化剂表征 |
| 3.2.4 催化剂性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 晶相、表面积和孔结构分析 |
| 3.3.2 形貌与微观结构 |
| 3.3.3 催化性能 |
| 3.3.4 H_2-TPR分析 |
| 3.3.5 XPS分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 CeO_2@MnO_x核壳结构催化剂制备及对苯的催化性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 催化剂制备 |
| 4.2.3 催化剂表征 |
| 4.2.4 催化剂的性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 XRD分析 |
| 4.3.2 形貌和微观结构分析 |
| 4.3.3 H_2-TPR分析 |
| 4.3.4 XPS分析 |
| 4.3.5 拉曼分析 |
| 4.3.6 O_2-TPD和NH_3-TPD分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 整体式催化剂制备及微波下催化氧化甲醛的性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原材料 |
| 5.2.2 整体式催化剂制备 |
| 5.3 催化剂表征 |
| 5.4 催化剂的性能测试 |
| 5.5 结果与讨论 |
| 5.5.1 催化剂组成和形貌 |
| 5.5.2 堇青石负载型催化剂的性能 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历及发表的学术论文 |
（8）新型稀土-钯基催化剂对甲醇/甲酸电氧化的催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 燃料电池概述 |
| 1.1.1 燃料电池的发展历史 |
| 1.1.2 燃料电池的分类 |
| 1.1.3 燃料电池的优点 |
| 1.2 直接甲醇燃料电池(DMFC) |
| 1.2.1 DMFC结构及工作原理 |
| 1.2.2 DMFC发展现状及存在问题 |
| 1.3 DMFC阳极催化剂研究现状 |
| 1.3.1 DMFC阳极催化反应机理研究 |
| 1.3.2 DMFC阳极催化剂材料研究现状 |
| 1.4 直接甲酸燃料电池(DFAFC) |
| 1.4.1 DFAFC概述 |
| 1.4.2 DFAFC反应机理 |
| 1.4.3 DFAFC阳极催化剂研究进展 |
| 1.5 稀土及稀土氧化物在DMFC/DFAFC阳极催化剂中的应用 |
| 1.5.1 稀土元素概述 |
| 1.5.2 稀土/稀土氧化物在DMFC/DFAFC中的应用 |
| 1.6 催化剂载体材料的发展 |
| 1.6.1 炭黑 |
| 1.6.2 碳纳米管 |
| 1.6.3 石墨烯 |
| 1.6.4 其他载体材料 |
| 1.7 本论文的选题意义及主要研究内容 |
| 第2章 实验简述 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 载体材料的处理 |
| 2.2.1 多壁碳纳米管的活化 |
| 2.2.2 aMWCNTs的表面修饰 |
| 2.3 催化剂理化性能的表征 |
| 2.3.1 X-射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.2 透射电子显微镜分析(TEM) |
| 2.3.3 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.3.4 傅里叶变换红外光谱分析(FTIR) |
| 2.3.5 BET比表面积分析 |
| 2.4 电化学性能表征 |
| 2.4.1 电化学测试体系简介 |
| 2.4.2 玻碳电极的制备 |
| 2.4.3 电解液的准备 |
| 2.4.4 循环伏安法(CV) |
| 2.4.5 线性扫描法(LSV) |
| 2.4.6 CO stripping法 |
| 2.4.7 计时电流法(CA) |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 负载在炭黑载体上的Pd-Er及Pd-Yb催化剂在碱性介质中对甲醇直接电氧化的催化性能 |
| 3.1 催化剂的制备 |
| 3.1.1 Pd-Er催化剂的制备 |
| 3.1.2 Pd-Yb催化剂的制备 |
| 3.2 Pd-Er催化剂的表征与分析 |
| 3.2.1 XRD分析 |
| 3.2.2 TEM分析 |
| 3.2.3 电化学性能分析 |
| 3.2.4 XPS分析 |
| 3.2.5 CA分析 |
| 3.3 Pd-Yb/C催化剂的表征与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 负载在碳纳米管材料上的Pd-Er催化剂在碱性介质中对甲醇直接电氧化的催化性能 |
| 4.1 催化剂的制备 |
| 4.2 Pd-4Er/aMWCNTs催化剂表征与分析 |
| 4.2.1 aMWCNTs载体材料的BET分析 |
| 4.2.2 XRD分析 |
| 4.2.3 TEM分析 |
| 4.2.4 电化学性能分析 |
| 4.2.5 FTIR分析 |
| 4.3 Pd-4Er/aMWCNTs-CS催化剂表征与分析 |
| 4.3.1 XRD分析 |
| 4.3.2 TEM分析 |
| 4.3.3 电化学性能分析 |
| 4.3.4 XPS分析 |
| 4.3.5 CA分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 负载在Ti_4O_7上的Pd-Er催化剂对甲醇和甲酸直接电氧化的催化性能 |
| 5.1 Pd-Er/Ti_4O_7对甲醇直接电氧化的催化性能 |
| 5.1.1 催化剂的制备 |
| 5.1.2 Pd-4Er/Ti_4O_7的催化活性表征 |
| 5.1.3 原因分析 |
| 5.2 Pd-Er/Ti_4O_7对甲酸直接电氧化的催化性能 |
| 5.2.1 催化剂的制备 |
| 5.2.2 Pd-Er/Ti_4O_7催化剂活性表征分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）吡咯并[1,2-a]喹喔啉类化合物的合成与4-正丁氧基苯酚的工艺优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 自由基介导的C-H键直接官能团化反应 |
| 1.1.1 自由基介导的C-C键构造反应 |
| 1.1.2 自由基介导的C-N键构造反应 |
| 1.1.3 自由基介导的C-O键构造反应 |
| 1.1.4 自由基介导的C-S键构造反应 |
| 1.1.5 自由基介导的其他官能团化反应 |
| 1.2 吡咯并[1,2-a]喹喔啉类化合物的应用 |
| 1.2.1 抗菌活性的吡咯并[1,2-a]喹喔啉类化合物 |
| 1.2.2 抗病毒活性的吡咯并[1,2-a]喹喔啉类化合物 |
| 1.2.3 抗寄生虫感染的吡咯并[1,2-a]喹喔啉类化合物 |
| 1.2.4 光电功能材料特性的吡咯并[1,2-a]喹喔啉类化合物 |
| 1.2.5 其他生物小分子活性的吡咯并[1,2-a]喹喔啉类化合物 |
| 1.3 吡咯并[1,2-a]喹喔啉类化合物的合成方法 |
| 1.3.1 以N-(2-氨基苯基)吡咯为原料的合成方法 |
| 1.3.2 以其他吡咯衍生物为原料的合成方法 |
| 1.3.3 以喹喔啉衍生物为原料的合成方法 |
| 1.3.4 以多组分为原料的合成方法 |
| 1.4 对烷氧基苯酚的合成方法 |
| 1.4.1 Williamson法合成对烷氧基苯酚 |
| 1.4.2 直接脱水法合成对烷氧基苯酚 |
| 1.4.3 DMS/DMC法合成对烷氧基苯酚 |
| 1.4.4 苄醚保护氢解法合成对烷氧基苯酚 |
| 1.5 选题依据和研究内容 |
| 1.6 参考文献 |
| 第二章 基于自由基策略的末端Me合成吡咯并[1,2-a]喹喔啉类化合物 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 结果讨论 |
| 2.3 总结 |
| 2.4 实验部分 |
| 2.5 参考文献 |
| 第三章 4-正丁氧基苯酚Williamson合成法的工艺优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果讨论 |
| 3.3 总结 |
| 3.4 实验部分 |
| 3.5 参考文献 |
| 总结论 |
| 附图 |
| 发表论文 |
| 致谢 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（10）功能化金属有机骨架电化学传感器构建及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 金属有机骨架及其复合材料应用研究进展 |
| 1.1 金属有机骨架材料简介 |
| 1.1.1 金属有机骨架的合成方法 |
| 1.1.2 金属有机骨架的常见类型 |
| 1.2 金属有机骨架复合材料简介 |
| 1.2.1 金属有机骨架复合材料的分类 |
| 1.2.2 金属有机骨架复合材料的应用 |
| 1.3 本研究的目的、意义及研究内容 |
| 第二章 GA-UiO-66-NH_2 电化学传感器构建及其重金属离子检测研究 |
| 引言 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 主要试剂 |
| 2.1.2 主要仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 石墨烯气凝胶的合成 |
| 2.2.2 UiO-66-NH_2的合成 |
| 2.2.3 GA-UiO-66-NH_2 的合成 |
| 2.2.4 不同GAs含量的GA-UiO-66-NH_2 的合成 |
| 2.2.5 静电自组装法合成GA-UiO-66-NH_2 |
| 2.2.6 制备GA-UiO-66-NH_2修饰的玻碳电极 |
| 2.2.7 电化学检测 |
| 2.2.8 材料的表征 |
| 2.2.9 实际样品的制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 功能材料的表征 |
| 2.3.2 静电自组装法合成的复合材料的表征 |
| 2.3.3 不同GAs含量的复合材料的表征 |
| 2.3.4 修饰电极的电化学表征 |
| 2.3.5 修饰电极对金属离子的检测性能研究 |
| 2.3.6 实验条件的优化 |
| 2.3.7 GA-UiO-66-NH_2/GCE对多种重金属离子的单独检测 |
| 2.3.8 GA-UiO-66-NH_2/GCE对多种重金属离子的同时检测 |
| 2.3.9 干扰实验 |
| 2.3.10 重复性和稳定性 |
| 2.3.11 实际样品分析 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 UiO-67@Ni-MOF电化学传感器构建及其葡萄糖检测研究 |
| 引言 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 主要试剂 |
| 3.1.2 主要仪器 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1合成UiO-67 |
| 3.2.2 合成Ni-MOF |
| 3.2.3 合成核-壳UiO-67@Ni-MOF |
| 3.2.4 制备基于核-壳UiO-67@Ni-MOF的电化学葡萄糖传感器 |
| 3.2.5 电化学检测 |
| 3.2.6 材料的表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 功能材料的形貌和结构表征 |
| 3.3.2 无PVP的 UiO-67@Ni-MOF复合材料的表征 |
| 3.3.3 修饰电极的电化学表征 |
| 3.3.4 UiO-67@Ni-MOF/GCE对葡萄糖的电催化性能 |
| 3.3.5 扫速对葡萄糖氧化反应的影响 |
| 3.3.6 实验条件的优化 |
| 3.3.7 安培法检测葡萄糖 |
| 3.3.8 抗干扰研究 |
| 3.3.9 再现性和稳定性 |
| 3.3.10 实际样品分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 GNS-UiO-67 电化学传感器构建及其草甘膦检测研究 |
| 引言 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 主要试剂 |
| 4.1.2 主要仪器 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1合成UiO-67 |
| 4.2.2 合成石墨烯纳米片 |
| 4.2.3 合成GNS-UiO-67 复合材料 |
| 4.2.4 制备基于GNS-UiO-67 复合材料的电化学传感器 |
| 4.2.5 电化学检测 |
| 4.2.6 材料的表征 |
| 4.2.7 实际样品的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 功能材料的形貌和结构表征 |
| 4.3.2 不同材料修饰电极的电化学表征 |
| 4.3.3 修饰电极对草甘膦的检测性能表征 |
| 4.3.4 实验条件的优化 |
| 4.3.5 电解质中Cu~(2+)浓度的优化 |
| 4.3.6 GNS-UiO-67 复合材料修饰电极对草甘膦的检测 |
| 4.3.7 抗干扰研究 |
| 4.3.8 再现性和稳定性 |
| 4.3.9 实际样品分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论及创新点 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 研究的创新点 |
| 参考文献 |
| 缩略词 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、SYNTHESIS OF MPt/C (M=La, Nd) CATALYSTS BY MICROWAVE RADIATION（论文参考文献）
- [1]磁场调控光生载流子的分离及高效光催化材料[D]. 高文强. 山东大学, 2021(11)
- [2]负载型Br?nsted酸性离子液体的设计及其催化性能研究[D]. 刘敬妤. 东北师范大学, 2021(12)
- [3]钯催化异腈参与多组分反应合成酰亚胺和二酰胺的研究[D]. 王勃. 陕西科技大学, 2021(01)
- [4]硫杂环丙烷与硫叶立德的反应性研究[D]. 董军. 北京化工大学, 2020(01)
- [5]负载型Br?nsted酸催化剂的形貌调控及其转化生物质性能研究[D]. 张青青. 东北师范大学, 2020(01)
- [6]基于导向策略的铑或钌催化的吲哚啉C-7烯丙基化反应研究[D]. 王秋灵. 郑州大学, 2020
- [7]锰基复合氧化物制备及其催化氧化VOCs性能研究[D]. 张敏. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2020(02)
- [8]新型稀土-钯基催化剂对甲醇/甲酸电氧化的催化性能研究[D]. 华鼎. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2020(02)
- [9]吡咯并[1,2-a]喹喔啉类化合物的合成与4-正丁氧基苯酚的工艺优化研究[D]. 王新凤. 山东大学, 2020(10)
- [10]功能化金属有机骨架电化学传感器构建及应用[D]. 鲁沐心. 西北农林科技大学, 2020(02)