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文檔簡介
1、磁性納米材料由于具有獨特的物理化學性質,在生物醫(yī)學、催化、環(huán)保、磁性記錄材料等領域都有廣泛應用。本文采用離子液體輔助溶劑熱法首次成功合成了珊瑚狀Fe3O4納米團簇,并將合成的Fe3O4納米團簇用于光助催化降解水溶液中的苯酚。此外,在擴展的Stober法基礎上,創(chuàng)新性采用酚醛樹脂煅燒法在無外加還原劑的情況下制備了負載Pd的核殼結構磁性復合催化劑,并通過Suzuki偶聯(lián)反應評價其催化性能。
首先以硝酸鐵為前驅體、乙二醇為溶劑和還原
2、劑、離子液體1-癸基-3甲基咪唑氯鹽([Dmim]Cl)為結構導向劑,采用離子液體輔助溶劑熱法合成了珊瑚狀Fe3O4納米團簇,該團簇由片狀Fe3O4組裝形成,比表面積為23.8 m2g-1,飽和磁化強度為50.1 emug-1;作為對比,未加入離子液體時合成了球形Fe3O4納米團簇,該團簇由Fe3O4納米顆粒組裝形成,比表面積為14.5 m2g-1,飽和磁化強度為40.2 emu·g-1。在此基礎上深度揭示了離子液體誘導晶體定向生長的模
3、板作用機理。此外,將合成產物用于紫外光輻射氧化降解苯酚,結果表明合成的珊瑚狀Fe3O4納米團簇的催化活性明顯高于球狀納米團簇,能高效降解水中苯酚,反應3h苯酚降解率即高達99.07%。
對于核殼結構磁性復合催化劑的合成,首先采用擴展的Stober法合成了酚醛樹脂包覆Fe3O4的核殼結構(Fe3O4@RF),并創(chuàng)新性采用酚醛樹脂煅燒法成功制得核殼結構磁性復合催化劑(Fe3O4@C-Pd),納米Pd分散性好,且無需額外添加還原劑。
4、納米Pd粒徑隨煅燒溫度的升高而增加,550℃煅燒所得磁性復合催化劑中納米Pd粒徑為10 nm,負載量為8.73%,飽和磁化強度為54.90emu·g-1;進而選擇Suzuki偶聯(lián)反應評價合成其催化性能,結果表明550℃下煅燒得到的催化劑對Suzuki反應具有最高的催化活性,且具有很好的底物普適性,特別是以碘苯作為反應物時,0.5 h產物收率即可達到100%,且該催化劑可通過外加磁場輕松回收,重復使用性好,循環(huán)反應10次后Suzuki反應
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