摘要：

近些年,金催化剂受到了研究者们的广泛关注,尤其是小尺寸的金纳米粒子对醇的选择性氧化反应具有极高的催化活性.但尺寸为15 nm金颗粒的催化氧化活性鲜有报道.本文通过低浓度水热法组装合成有序介孔核壳金@碳纳米球催化剂,应用于水相苯甲醇氧化反应中,表现出高活性和高选择性.全文共分为四章.第一章为文献综述,主要包括介孔材料研究进展及负载型纳米金催化剂的应用前景.第二章介绍了有序介孔核壳金@碳纳米球催化剂的合成.基于有机-有机自组装的方法,以3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)修饰15 nm金颗粒为核,低阶酚醛树脂为壳前躯体,三嵌段共聚物F127为模板剂,按照"层叠层"生长机理,获得有序介孔核壳金@碳纳米球(Au@MCN).炭化后,催化剂尺寸约为90nm,金核尺寸仍保持为15 nm,碳壳尺寸约为75 nm,具有有序介孔孔道(孔直径约为2.6 nm),高比表面积(~640 m~2/g),和大的孔体积(~0.55 cm~3/g).尺寸为15 nm的金核被限制在碳壳中,即使高温700℃焙烧,也未见团聚,显示催化剂高的热稳定性.第三章研究了有序介孔核壳金@碳纳米球催化剂的催化性能.将所制备的Au@MCN催化剂用于水相中苯甲醇的选择性氧化反应,在常压,60度,TOF值为5463 h~(-1).经过5次重复反应未见TOF明显下降和Au流失,表明该催化剂具有高的稳定性和可重复利用性.在反应体系中引入SH-SBA-15固体捕获剂,未见显著抑制作用,表明反应中不存在剥落的Au活性物种,活性中心是多相纳米金催化剂.利用惰性载体SiO_2包裹AuNPs,合成了有序介孔核壳金@氧化硅纳米球催化剂(Au@MSN),并将其应用于水相中苯甲醇的选择性氧化反应,结合各种表征手段,对比研究Au@MCN催化剂的活性来源.第四章为全文总结.对文章的写作思路及实验结果进行了概括性归纳.

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