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1、太原理工大学硕士研究生学位论文金属酞菩在微孔分子筛中的负载及研究摘 要金属酞著( M p c ) 是一类具有共扼7r 电子体系的大环配合物， 具有独特的物理化学性质。 作为催化剂，金属酞警在氧气和过氧化氢的氧化反应中具有良 好的催化活性。将金属酞著封装于分子筛中，不仅可以提高 催化剂的催化活性、 选择性和稳定性，而且可以实 现活性组分位分离、均相催化多相化以 及催化剂的循环利用，是当 今催化研究领域的 一个重要课题。同时作为模拟酶研究的一个重要方向， 金属酞普在分子筛中的 封装也吸引了 越来越多的关注。目 前对金属配合物一 分子筛复合催化剂的 研究主要集中在其制备、 表征及催化性能等方面，其中
2、对封装于分子筛中金属配合物的电化学性质研究可以 为复合催化剂的氧化还原性质提 供重要信息。本研究主要采用邻苯二睛路线、 原 位合成法于常压下将钻酞蓄 ( C o Pc)封装到Y型分子筛的 超笼中， 通过分光光度法、 红外光谱、 X R D等物理化学表征手段证明了其封装的 有效性。 并将其制备成分子筛修饰电极， 采用循环伏安法对封装于分子筛超笼中C o P 。 的电 化学性质进行了 研究， 旨 在为分子筛中封装金属配合物方面的 研究 提供理论依据。论文共分四大部分:第一部分: 通过离子交换法制备了C o Y分子筛， 并对所制备的C o Y分子筛进行了 相关表征，确定了离 子交换度，优化了实验条件
3、，为 Y型分子太原理工大学硕士研究生学位论文筛超笼中原位合成C o Pc 提供了 基本条件。第二部分: 采用不同的原料、 不同的 合成方法， 将大环配合物 C o P 。 原位合成于 Y型分子筛的 超笼中， 考察了 原料配比、合成条件等对合成产物产率和性能的影响， 并 通过U v-Vis 、 X R D 、 F TIR 等多种表征手段证明了 其封装的有效性。第三部分: 制备了C O PcY分子筛修饰电极， 对制备方法及测定条件进行了 优化。 采用循环伏安法对所制备的C o PcY复合催化剂进行了分析测定，结果表明C o P c 封装于分子筛中之 后其电 化学活性仍然存在。第四 部分:将所制备的
4、C o P c Y复合催化剂用于催化 氧化 环己 烷和电 催化还原分子氧的反应，并对其催化性能进行了 研究。结果表明封装于分子筛中的C o P 。 不仅催化活性优于纯 C o P c ，而且将其封装于分 子筛中实现了均相催化的多相化，解决 了产物和催化剂的分离问题。关键词:钻酞蓄， 原位合成，Y型分子筛， 分子筛修饰电 极， 循环伏安法太原理工大学硕士研究生学位论文ENCAPS ULATI ON AND CHARACTERI ZATI ONOFM E Ir AL-P HT HALOC Y AN I NECOMP L E XI N M I CROP OROUSM OLECUL AR S I EV
5、EABS TR ACTM e tal P h th a l o cy ani n e ( M P c ) i s an im P o rt a n t m a c r o cyc l ic c o m P l e x o f l 8 一 兀c o nj u g a t e ds y s t e mand P arti c u l arP h y s i c aland c h e m i c a l c h ar a c t e r i s t i c s . MP c i s ag o o d c ataly s t fo r o x y g e n an d P e ro x i d e
6、o x i d at i o n . The e n c aps u l at ion o f M P c inm o l e c u lars ie v e h a s b e c o m e a h o t s P o t in th e fi e l d o f c a ta ly t ic m at e r ia l s ， d u e ton oto n ly th e h i g h e r c a t a lyt i c ac t i v i ty， s e l e ct iv ityan d st a b i li ty，b uta ls o th e u n i q u es
7、 ite is o l a t io n ， h e te ro g e n ize d h o m o g e n e o u s an d re c y c le o f c at a ly s t . A t th e s amet i m e ， MP c h a s a t t r a c t e d c o n s i d e rab l e i n t e r e s t s i n e n Zym e 一 l i k e c a ta l y s t a sP e ct .A t P r e s e n t t im e ， th e r e s e ar c h e s i
8、n th e fi e l d m a in Iy c o n c e n tr at e d o nth e irP r e P ar at io n ， c h ar ac t e r izati o nan dc a t a ly t icP r o P e rt i e s ， a m o n go f wh ic hth ere s e ar c h o f th e e le c tr o c h e m i c a l P ro P e rt i e s o f m e t a 1 c o m P le x e s e n c a P s u la te d inz e o li
9、 te is o f s i gni fi c ant im P o rt a n c e d u e to m any im P o rt an t r e d o x in fo rma t i o n ito ffer s .T h e P ape r fo c u s e s on t h e e m P lo y m e n t o f d ic y an o b e nze n e ( D C B ) m ut e and1 1 1太原理_ J : 大学硕十研究生学位论文in 一 s itu s y n th e s i z eto e n c a P s u lat em e t
10、 a l P h th a Io c y a n i n einth es u P e r c a g e s o fze o l ite YT h e P r e P a r e d C o P c Yw a s c h ar a c te ri z e d b y v a r io u s P h y s ic o c h e m ic a lm e t h o d s o f U V-Vis ， F T I R a n d X R Dt o c o n fi rm th e e n c aps u lat i o n ， a n d b y c y c licv o l ta m m e
11、 t ryt o s h o wit s r e d o x P r o P e rt y a ft e r z e o l it e 一 m o d ifi e d e le c t r o d e s w e r eP r e P a r e d . Itw o u ld P r o v i d ea th e o r et i c a l b a s is fo r t h e e n c aps u l at io no f m e t a lc o m P l e x a t i o n i n z e o lit e .T h e P ape r c o n s is ts o f
12、 fo u r P a rt s :I n t h e fi r s t P a rt ， z e o l it e C o YP r e P a r e d w ithio n 一 e x c h an g e m e t h o d h a v e b e e nc h a r a c t e r i z e dt ofi n dth ei o n 一 e x c h a n g era ti oandaPP r o P r i at ee x P e r im e n t a lc o n d it io n s . I t w i ll b e h e I P fu l toth e
13、i n 一 s i tu s y n t h e s is o f M P c in s u P e r c age s i n th en e x t s t e P In P art t w o ，w ith d i ffer e n tra w m at e r i a lsan d s y n t h e s ism e th o d s ，c o b a lt 一 P h t h a lo c y anin e m a c r o c y c l ic c o m P 1e x w e r e e n c aPs u l a t e d i n th es u P e r c a g
14、 e so f z e o lit eY T h ein fl u e n c eo f r a wm a t e r i a l s r a t i oan dr e a c t io nc o n d it io n st ot h eP r o d u c t y i e l da n dP r o P e rty w a ss tu d ie d . To c o n fi rm t h ee n c a P s u lat i o n s e v e r a l w a y s w e reta k e n s u c h a s X R D 、 F T I R 、 U V Vis
15、.I n P a rt t h r e e ， C o P c Ym o d i fi e d e le c tr o d e s wer e P r e P a r e d ， a n d t h e o P t im u mP r e P ar at io no f e le c t r o d e sa n de x P e r im e n t c o n d it io n s w e r e o b ta in e d . F o r th ec h ar a c t e r iza t i o n ， t h e c y c l ic v o lt a m m e t r i c
16、 m e t h o d w a s s e le c t e d . I t s h o w e d t h atM P c ，s e 1 e c tr o c h e m i c a l a c t iv ityw a s n o t m u c h a ffec t e d a ft e r e n c a P s u l a t io n .I n th e e n d ， t h e P r e P ar e d C o P c Yc o m P I e x c at a l y s t w a s u s e d toc at a ly z e th eo x i d a t i o no f c y c l o h e x aneandth er e d u c t i o no f m o I e c u l ar 0 2 ， m e a n w h i l eth e i rI V太原理工大学硕士研究生学位论文c at a ly t ica c t i v i tyz e o l i t e y h a d t h ew e r es tud i e d .
