樹狀大分子模板金屬納米簇制備及其催化性能初探.pdf

1、聚酰胺一胺(PAMAM)樹狀大分子是通過支化基元逐步反應(yīng)得到的、高度支化的、具有樹狀結(jié)構(gòu)的超大分子,其結(jié)構(gòu)有著極好的幾何對稱性,分子的體積和形狀可以得到精確控制,其內(nèi)部具有納米空腔和端基有大量官能團(tuán)。在熔點(diǎn)、張力強(qiáng)度、導(dǎo)電、機(jī)械強(qiáng)度等方面具有獨(dú)特的性質(zhì),使其在催化、納米新材料、醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
　　 在PAMAM合成中一般采用發(fā)散式、收斂式和雙階段收斂合成法等合成方法,但都存在PAMAM提純問題,為此本論文采用加入共沸

2、劑(正庚烷)減壓蒸餾的方法對不同代數(shù)的PAMAM進(jìn)行提純,使不同代數(shù)的PAMAM的純度有不同程度的提高,其中4.5GPAMAM收率從108.9％降至101.3％。
　　 PAMAM是良好的納米材料合成模板材料,以PAMAM為模板成功制備銀納米簇,當(dāng)n(Ag)/n(PAMAM)為30時,得到粒徑小、分散性好的銀納米簇,并發(fā)現(xiàn)在45℃以下,銀納米簇表現(xiàn)出很好的穩(wěn)定性。本論文在銀納米簇制備的基礎(chǔ)上,研究了以PAMAM為模板鈀納米簇的制

3、備條件:以甲醇為溶劑,硼氫化鈉為還原劑,絡(luò)合反應(yīng)時間為36h,n(Pd2)/n(PAMAM)為60時,得到粒徑小、分散性好的鈀納米簇。鈀離子(銀離子)與PAMAM絡(luò)合時,均為與其內(nèi)部叔胺配位。
　　 肉桂酸是一種非常重要的有機(jī)中間體,其中通過多相催化反應(yīng)合成肉桂酸的合成方法存在溫度高、催化效率低等不足,而均相催化反應(yīng)條件溫和,催化效率高。本論文研究了樹狀大分子模板鈀納米簇對碘代苯與丙烯酸Heck芳基化反應(yīng)催化性能,考察了反應(yīng)溫度

4、、原料配比、催化劑用量、縛酸劑用量、反應(yīng)時間等影響因素,優(yōu)化的合成條件:反應(yīng)溫度40℃,碘代苯4.0804g,丙烯酸2.8824g,催化劑的加入量0.015g,三乙胺2.5298g,反應(yīng)4小時,DMF取20mL,產(chǎn)率67％,TON=1875,TOF=469h-1,催化劑重復(fù)使用3次產(chǎn)率沒有顯著降低,說明該類催化劑具有應(yīng)用潛力。
　　 本論文的創(chuàng)新性是首次以正庚烷為乙二胺共沸劑提純PAMAM,產(chǎn)品純度得到明顯的提高；以及采用PAM