Использование наночастиц палладия на поверхности оксида графена в качестве катализатора в модельных органических реакциях



Дата09.08.2019
Размер29 Kb.
#127099

НАНОЧАСТИЦЫ ПАЛЛАДИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ОКСИДА ГРАФЕНА КАК КАТАЛИЗАТОР В МОДЕЛЬНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ РЕАКЦИЯХ

Ю. В. Иониа, С. Е. Любимовб, В. А. Даванковб ,С. П. Губина

аИнститут общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова Российской академии наук, Российская Федерация, 119991 Москва, Ленинский просп., 31. Email: acidladj@mail.ru

бИнститут элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова Российской академии наук, Российская Федерация, 119991 Москва, ул. Вавилова, 28. Email: lssp452@mail.ru
Наночастицы палладия используются в качестве катализаторов в различных органических реакциях для синтеза новых веществ. Синтез наночастиц на носителях различного типа позволяет достичь достаточного узкого распределения по размерам и их высокой дисперсности.

Оксид графена – новый углеродный материал – продукт ступенчатого химического окисления графита с последующей обработкой ультразвуком полученного продукта (оксида графита). В результате, графитовая поверхность и края становятся покрытыми широким спектром функциональных групп (гидроксильными, карбонильными, карбоксильными и эпоксидными). Функциональные кислородсодержащие группы, углеродные вакансии и дефекты, полученные при окислении, могут выступать в качестве химически активных точек в каталитических реакциях, а также служить в качестве активных центров для осаждения металлических наночастиц. Таким образом, оксид графена также можно использовать как эффективную подложку для наночастиц металлов, обладающих каталитическими свойствами.

В данной работе проводили синтез наночастиц палладия на поверхности оксида графена путем восстановления соли хлорида палладия (II). Показано, что размер наночастиц зависит от природы восстановителя. При использовании в качестве восстановителя смеси формиата натрия и гидроксида натрия на поверхности оксида графена образуются наночастицы, размер которых составляет 2,6±0,5 нм; при использовании боргидрида натрия образуются наночастицы с размером 6,8±0,8 нм. Полученные нанокомпозиты, представляющие собой наночастицы палладия на поверхности оксида графена (НЧ Pd/ГО), охарактеризованы комплексом методов физико-химического анализа (просвечивающая электронная микроскопия, рентгенофазовый анализ, рентгенофлюоресцентный анализ) для исследования размера и морфологии полученных образцов.

Нанокомпозиты НЧ Pd/ГО использовались в качестве катализаторов в различных модельных реакциях. В качестве модельных реакций были выбраны реакция кросс-сочетания бромбензола и фенилборной кислоты (реакция Сузуки-Мияура), реакция сочетания арилгалогенидов и олефинов (реакция Мизороки - Хека) и реакция присоединения галогеналканов к фенилацетилену (реакция Соногаширы). Использованные нанокомпозиты проявили высокую каталитическую активность в каждой из модельных реакций и позволили получить количественную конверсию в реакциях кросс-сочетания за несколько часов (выделенный выход составлял 90-92%).



Таким образом, в результате работы были получены нанокомпозиты наночастицы палладия на поверхности оксида графена, которые были успешно протестированы в качестве катализаторов в модельных органических реакциях.


Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница