硫化锌固载四(4-羧基苯基)锰卟啉催化性能研究

将四(4-羧基苯基)锰卟啉[Mn TCPP]固载到硫化锌[ZnS]上制备了固载锰卟啉催化剂[Mn TCPP/ZnS],用UV-Vis、FT-IR和TG技术对其进行了表征,并用此固载催化剂催化氧气氧化环己烷。结果表明:在最适宜反应温度和压力(160℃和0.8 MPa)条件下,硫化锌固载四(4-羧基苯基)锰卟啉可以有效重复使用4次,其环己烷转化率42.6%,酮醇产率18.6%,催化剂转化数6.0×105,比未固载的Mn TCPP具有更好的催化活性和重复使用性能。     

软铝石固载四(4-羟基苯基)钴卟啉催化氧化环己烷

为模拟细胞色素P-450酶结构功能的催化氧分子羟基化底物作用,将meso-四(4-羟基苯基)Co卟啉[Co THPP]物理吸附和配位固载到软铝石[BM]上获得固载催化剂[Co THPP/BM],用紫外-可见光谱(UV-vis)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)和场发射电子扫描显微(F...     

纳米孔壳聚糖接枝四(对-羧基苯基)锰卟啉催化氧化乙苯

为模拟细胞色素P-450酶的催化空腔场所,提高壳聚糖接枝四(对-羧基苯基)锰卟啉(Mn TCPP)的催化活性。采用冷冻干燥法制备纳米孔壳聚糖(np-CTS),并用酰化反应接枝四(对-羧基苯基)锰卟啉获得仿生催化材料―Mn TCPP/np-CTS,同时制备相应的无孔催化材料―Mn TCPP/nonp-CTS。用紫外可见光谱(UV-vis),傅里叶变换红外光谱(FT-IR),X射线(XRD),热重分析(TG)和扫描电镜(SEM)技术对其进行表征,并用于催化空气氧化乙苯研究。催化结果表明:在最佳反应条件下(145℃,0.8 MPa),纳米孔壳聚糖接枝四(对-羧基苯基)锰卟啉比无孔催化材料催化活性提高26%,醇酮收率提高38%。实验结果表明:纳米级空腔有利于充分发挥所固载的锰卟啉催化活性,最大程度地提高固载仿生催化材料的催化效率。     

氧化锌固载四(4-羧基苯基)钴卟啉的催化性能

为研究[Co TCPP/ZnO]在无任何溶剂和还原剂的条件下催化氧化甲苯的性能,采用沉淀—烘焙法制备了氧化锌固载四(4-羧基苯基)钴卟啉[Co TCPP/ZnO]催化剂,并用UV-Vis、FT-IR和XRD技术对其进行了表征。结果表明:在较适宜反应温度180℃和压力0.6 MPa条件下,用仅含1.89×10-6mol Co TCPP的氧化锌四(4-羧基苯基)钴卟啉就可连续催化11次,催化效能平均值为:甲苯转化率6.84%,选择性50.47%,转化数6.52×104,比未固载的Co TCPP具有更好的催化性能和重复使用性能。这表明载体氧化锌对四(4-羧基苯基)钴卟啉[Co TCPP]具有良好的促进其催化能力和保护金属卟啉免遭氧化破坏的作用。     

氧化石墨烯负载四(4-羟基苯基)铁卟啉催化氧化乙苯

为了探究氧化石墨烯负载四(4-羟基苯基)铁卟啉的催化性能,通过π-π非共价键和氢键作用将四(4-羟基苯基)铁卟啉(Fe THPP)负载到氧化石墨烯(GO)上。用UV-Vis、FT-IR、XPS、BET、TG、SEM等技术对该催化材料进行表征。在160℃和0.8 MPa较佳反应条件下,用负载有0.50 mg Fe THPP的Fe THPP/GO催化氧气氧化乙苯。催化结果表明:本负载催化材料在催化中可以连续使用5次,平均乙苯转化率和醇酮产率分别为28.4%和19.9%,催化活性和重复使用性均优于未负载的Fe THPP。这说明氧化石墨烯能促进Fe THPP催化性能,保护Fe THPP免遭结构破坏并较好地保持其催化活性。     

多孔壳聚糖四(p-磺酸钠苯基)锰卟啉的制备及其催化性能

为研究多孔壳聚糖金属卟啉选择催化氧气氧化甲苯的能力,以壳聚糖通过盐键和配位键固载四(p-磺酸钠苯基)锰卟啉,用UV-Vis和FT-IR波谱技术、TEM和TG对该催化材料进行结构表征,在无外加溶剂和助催化剂条件下探索其催化性能。结果表明:在优化反应条件(温度180℃,压力0.8MPa)下,多孔壳聚糖四(p-磺酸钠苯基)锰卟啉催化氧化甲苯的转化率为15.3%,醛醇产率5.5%,多孔壳聚糖四(p-磺酸钠苯基)锰卟啉对甲苯的催化效能分别比无孔壳聚糖四(对-磺酸钠苯基)锰卟啉和四(对-磺酸钠苯基)锰卟啉的提高了16.8%和49.3%。壳聚糖通过盐键和配位键固载金属卟啉提高了金属卟啉的重复使用性能,并增强了催化甲苯的能力。     

硫化铅固载四(对-羧基苯基)铁卟啉催化氧化乙苯

为模拟半胱氨酸中巯基硫原子轴向配位调节细胞色素P-450酶催化活性的功能,用超声法合成球棒状硫化铅微晶,通过配位作用制备硫化铅固载四(对-羧基苯基)铁卟啉催化材料(Fe TCPP/Pb S)。采用扫描电镜、紫外—可见光谱、红外光谱等手段对催化材料进行表征,以氧气为氧源催化乙苯氧化。结果表明,硫化铅固载四(对-羧基苯基)铁卟啉较未固载铁卟啉具有更高的催化活性,醇酮收率高达41.9%,催化剂可重复使用4次,其催化活性基本保持不变,实现了温和条件下高效催化乙苯氧化获得目标产物及催化剂的回收利用。     

氧化石墨烯固载四(对-羧基苯基)锰卟啉催化氧化甲苯

为模拟细胞色素P-450酶催化活性空腔,提高昂贵金属卟啉的催化使用效率,采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,通过π-π非共价键以及配位作用制得氧化石墨烯固载四(对-羧基苯基)锰卟啉的仿生催化材料。采用红外可见光谱(FT-IR)、紫外可见光谱(UV-Vis)、热重分析(TG)、扫描电镜(SEM)、比表面积测试(BET)和X射线光电子能谱分析(XPS)等技术对此催化材料进行表征,并运用于催化氧化甲苯的性能研究。研究结果表明,在较优条件(170℃,0.8 MPa)下,用含0.5 mg四(对-羧基苯基)锰卟啉的催化材料催化氧气氧化甲苯可以重复使用4次,其催化氧化甲苯的平均转化率为12%,醇酮产率为5%,基本保持四(对-羧基苯基)锰卟啉对甲苯的催化活性。这表明氧化石墨烯对四(对-羧基苯基)锰卟啉的固载作用能提高金属卟啉的催化使用效率,降低金属卟啉核心催化剂的成本,具有较好的应用价值。     

硫化镉固载四(4-羧基苯基)锰卟啉催化氧化环己烷

为了模拟细胞色素P-450酶中巯基的轴向配位作用功能,将四(4-羧基苯基)锰卟啉(Mn TCPPCl)固载到载体硫化镉上,得到硫化镉固载四(4-羧基苯基)锰卟啉(Mn TCPP/Cd S)催化材料。用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)、紫外—可见光谱(UV-Vis)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、扫描电镜(SEM)、比表面积测试法(BET)、X-射线光电子能谱(XPS)对催化材料的形态和结构进行表征,并考察其催化氧气氧化环己烷的性能。实验结果表明:在最佳反应条件(155℃,0.8 MPa,1 mg Mn TCPPCl)下,固载催化材料(Mn TCPP/Cd S)可以循环催化氧化环己烷9次,环己烷转化率22.04%,醇酮产率13.94%。与未固载的Mn TCPPCl相比,环己烷的转化率和酮醇产率分别提高9.16%和8.31%,表现出良好的催化性能和重复使用性,具有较高的工业应用价值。     

鸡蛋白四苯基双铁卟啉催化氧气氧化乙醇

制备了鸡蛋白固载四苯基双铁卟啉催化剂,用紫外可见光谱(UV-Vis)及傅立叶红外吸收光谱(FT-IR)技术对其进行表征.研究了固载催化剂催化氧气氧化乙醇选择性生成乙醛和乙酸的能力,并对固载催化剂及纯鸡蛋白的催化能力比较.实验结果表明:在最佳反应条件下,鸡蛋白四苯基双铁卟啉催化乙醇氧化的转化率为18.43%,选择性(乙醛+乙酸)是63.5%.在相同条件下,鸡蛋白四苯基双铁卟啉比鸡蛋蛋白的催化活性高.固载的金属卟啉和鸡蛋白中的转铁蛋白共同起催化作用.