《基於多元納米複合催化劑的可控合成及其催化套用評價》是依託蘇州大學，由顧宏偉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於多元納米複合催化劑的可控合成及其催化套用評價
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：顧宏偉
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著納米材料科學的發展，納米複合材料的可控合成及催化套用越來越多的得到人們的關注。納米技術的發展和套用，尤其是在催化領域的進展，加快了催化過程的改造步伐，提高原子經濟性，正逐步實現催化體系的高活性、高穩定性的綠色化過程。納米催化體系，符合當今人類社會可持續發展的世界潮流，是解決能源危機和環境危機這兩個威脅的重要手段。項目通過化學合成的手段，得到形貌、尺度及組分可控的納米複合材料。以該類結構為催化劑建立催化模型，結合結構化學、表面化學、有機化學等各個學科，研究其催化過程，明確納米催化的表面化學機理，發展基於納米催化的高效、綠色、低能耗的非均相催化體系，為發展新一代的納米催化材料提供更充分的科學依據。
結題摘要
納米技術的發展和套用，推動了催化領域的發展，提高原子經濟性，逐步實現催化體系的高活性、高穩定性，是解決能源危機和環境危機等現實問題的重要手段。項目通過化學合成手段，得到形貌、尺度及組分可控的納米複合材料。以該類結構為催化劑建立催化模型，研究其催化過程，明確納米催化的表面化學機理，發展基於納米催化的高效、綠色、低能耗的非均相催化體系，為發展新一代的納米催化材料提供更充分的科學依據。具體來說，分為以下幾個方面：（1）Pt基納米材料：利用超細Pt納米線催化氰類合成仲胺，叔胺，高效催化醛與哌啶偶聯合成叔胺，催化苯甲醛和苯胺偶聯直接合成醯胺，通過氨氣調控合成不同結構的Pt支狀材料，氫氣調控合成不同的PtMo，PtRu，PtIr，PtPd，PtAu等支狀納米材料，並套用在電催化甲醇氧化，電催化氧還原當中，相比於商業化的Pt/C催化劑，都有較好的催化活性和穩定性，可控合成Pt@Ir納米材料，套用在硝基芳香化合物氫化反應中，具有很高的產率，可控合成鉑樹突狀納米立方體，套用在還原不飽和烴和硝基苯中，具有很好的催化能力，以Fe(CO)5誘發成核製備的Pt納米粒子，用於鄰鹵硝基苯制鄰鹵苯胺，低溫常壓下即可實現加氫過程，產率達到99%以上，並且催化劑重現性好。（2）Cu基納米材料：利用易得的Cu催化劑高效催化一級胺轉化為腈或者二苄亞胺，一步法製備多種對稱或非對稱芳香族偶氮化合物。（3）TiO2基納米材料：調節檸檬酸鈉和F-的方法合成TiO2納米結構，發現其具有很好的光催化性能，合成了片狀的TiO2負載的Pd粒子，套用於光解水產氫反應，產氫效率可以達到3096 mol•g-1•h-1。（4）MOF/COF衍生納米材料：利用銅鈷雙金屬配合物，灼燒得到氧化銅鈷納米粒子，套用在苯乙烯氧化，苄胺的催化氧化中，具有非常好的催化性能，利用COF負載合成得到超細的Pt，Pd納米粒子，在催化還原和偶聯模型反應中具有非常好的催化活性。通過對材料形貌、組成和結構調控，研究了催化活性、選擇性和轉換效率的關係，從而獲得了更多催化方面的實驗經驗和理論基礎。
