纳米磁性固体酸SO42--Zr(OH)4-Fe3O4催化水相不对称aldol反应
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2008年第16卷 第1期,89-92 合成化学 Chinese Journal of Synthetic Chemistry V01.16.2008 No.1,89-92
・研究简报・
纳米固体超强酸so 一/Fe2O3催化合成尼泊金酸乙酯
李家贵,陈宪明,韦庆敏,朱万仁
(玉林师范学院化学与生物系,广西玉林537000)
摘要:以纳米固体超强酸s 。/1%o:,催化尼泊金酸与乙醇的酯化反应合成了尼泊金酸乙酯。较适宜的反应 条件为:尼泊金酸25 mmol,,l(尼泊金酸):,l(乙醇)=1:4,W(催化剂)=3.73%,甲苯15 mL,于84℃~86℃ 反应3 h,产率达到93.3%。 关键词:纳米固体超强酸;s 。IF ̄O:,;尼泊金酸酯;酯化反应 中图分类号:o623.624 文献标识码:A 文章编号:1005—1511(2008)01-0089-04
Catalyzed Synthesis of Ethyl P—Hydroxybenzoate
by Nanosolid Superadd s 一/Fe203
LI Jia-.gui, CHEN Xian—ming, WEI Qing.・min, ZHU Wan—ren
(Department of Chemistry and Biology,Yulin Normal College,Yulin 537000,China)
Abstract:Ethyl p-hydmxybenmate(3)was synthesized by the esterification of p—hydroxybenzoic acid
(1)and ethand(2)using nanosolid superacid so 。/Fe2,03 as a catalyst.The appropriate reaction
conditions at 84℃~86℃for 3 h were as follows:1 was25 mmol;rt(1):n(2)was 1:4;W(cata-・
溶剂热法制备纳米四氧化三铁研究
本文研究了溶剂热法制备纳米四氧化三铁的影响因素及其应用。通过调整实验参数,发现溶剂热法能够制备出形貌良好、粒径均匀的纳米四氧化三铁粒子。制备出的纳米四氧化三铁具有优异的磁性能和光吸收性能,在催化剂载体、磁记录和光吸收材料等领域具有广泛的应用前景。
四氧化三铁是一种具有磁性的多功能材料,其用途广泛,如催化剂载体、磁记录材料和光吸收材料等。传统的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、共沉淀法和热分解法等。近年来,溶剂热法因其具有能够在低温下制备纳米材料的能力而受到广泛。本文旨在研究溶剂热法制备纳米四氧化三铁的影响因素及其应用。
溶剂热法是通过在密封的容器中加热有机溶剂和前驱体,在高温高压条件下合成纳米材料的方法。本实验采用溶剂热法制备纳米四氧化三铁,主要反应方程式如下: Fe(acac)3 → Fe3O4 + 6acac其中,acac代表乙酰丙酮。
(1)将一定量的铁盐和乙酰丙酮加入到密封的溶剂热反应器中; (2)将反应器放入恒温烘箱中,在一定温度下保持一定时间; (3)自然冷却至室温,收集生成的纳米四氧化三铁。 通过调整实验参数,我们发现溶剂热法能够制备出形貌良好、粒径均匀的纳米四氧化三铁粒子。图1为不同温度下制备的纳米四氧化三铁的XRD图谱。
图不同温度下制备的纳米四氧化三铁的XRD图谱 (请在此处插入在不同温度下制备的纳米四氧化三铁的XRD图谱)
从XRD图谱可以看出,在400℃以下,无法观察到明显的四氧化三铁峰;而在450℃和500℃下,XRD图谱中呈现出明显的四氧化三铁峰,表明生成了四氧化三铁相。同时,随着温度的升高,峰的强度逐渐增强,表明生成的四氧化三铁结晶度不断提高。表1为不同温度下制备的纳米四氧化三铁的粒径分布。可以看出,随着温度的升高,纳米四氧化三铁的粒径逐渐增大。在450℃和500℃下,粒径分布较为集中,主要分布在10-20nm之间。表不同温度下制备的纳米四氧化三铁的粒径分布 (请在此处插入不同温度下制备的纳米四氧化三铁的粒径分布表格)
磁性纳米复合氧化物固体酸催化剂的制备及酯化性能
景欢旺;王小梅;刘永;王安琪
【期刊名称】《催化学报》
【年(卷),期】2015(36)2
【摘 要】Solid acid catalysts are superior to traditional liquid acids because
they are noncorrosive, environ‐mentally benign, and recyclable. In addition,
nano‐magnetic solid acid catalysts are preferable as they exhibit large
specific surface areas together with good acidity and are also readily
separated from the post‐reaction mixture. Three component nano‐magnetic solid catalysts TiO2‐Al2O3‐Fe3O4 and CeO2‐Al2O3‐Fe3O4 and a
four component catalyst ZrO2‐Al2O3‐CeO2‐Fe3O4 were synthesized by a
co‐precipitation method and were subsequently characterized by
inductively coupled plas‐ma‐atomic emission spectroscopy, Brunauer‐Emmett‐Teller surface area analysis, X‐ray diffraction, transmission electron
microscopy, and thermal gravimetric analysis. Their catalytic activities were
纳米Fe304的液相制备方法主要有:水热法、共沉淀法、滴定法、水解法、超声波法、空气氧化法、微乳液法等。综合不同方法.各有优劣。其中共沉淀法、空气氧化法工艺简单具有工业化前景,但产物不均匀,分散性不佳;而用水热法、微乳液法、滴定法以及用有机铁为原料或将无机铁盐置于有机溶剂中进行高温分解或液相反应等可制备分散性好的超顺磁性纳米Fe304,但这些方法均成本较高。工艺苛刻等。因此如何低成本制备具有较好分散性的超顺磁性纳米Fe304是研究者努力的目标。
一.2.2螯合磁性纳米Fe3O4粒子的制备(共沉淀法)
2.1原料
三氯化铁、氯化亚铁、氨水均为分析纯,天津市红岩化学试剂厂;硅烷偶联剂KH560(分析纯,上海耀华有限公司);氨基硫脲(分析纯,上海国药集团化学试剂有限公司)。
纳米Fe3O4粒子的制备:按摩尔比4:3称取FeCl3.6H2O和FeCl2·4H2O溶于水,在90.0℃水浴中,氮气保护,缓慢加入氨水,搅拌反应1h,产物用蒸馏水洗涤至中性。
纳米Fe3O4粒子表面偶联剂处理:上述Fe3O4纳米粒子中加入偶联剂KH560,以甲苯作溶剂,超声波分散15min。然后在甲苯回流温度下,氮气保护,搅拌反应4h。产物采用无水乙醇抽提12h以除去表面物理吸附的偶联剂。
螯合磁性纳米Fe3O4粒子的制备:氨基硫脲溶于无水乙醇溶液,加入上述偶联剂处理的纳米粒子,并加入蒸馏水和碳酸钠,氮气保护,60℃恒温反应2h。产物用蒸馏水洗涤,再依次用0.2%氢氧化钠,0.1%盐酸,蒸馏水洗至中性,干燥备用。
二.1.4化学共沉淀合成法
该法应用比较广泛,主要是在碱性条件下共沉淀Fe2+和Fe3+离子混合物。王玫等[12]将FeS04·7HzO和FeCl3·6H20以摩尔比为1:2溶于蒸馏水中,铁离子总浓度为0.3mol·L-1。放人三口烧瓶中,连续通氮气,在快速搅拌作用下向反应器加氨水,在反应过程中保持pH值在10左右。将产物在80℃下保温30min,使之陈化。最后得到粒径为20nm的磁性Fe3O4纳米颗粒。并将之用于固定纤维素酶,有很好的效果。Cheng等L133将10mLlmol/L FeCl3和2.5mL 2mol/L FeCl2溶液在烧瓶中混合。边搅拌溶液边缓慢加入21mL 25%(w/w)N(CH3)40H,到pH=13止。快速搅拌20rain,最后制备出粒径为9nm的磁性Fe304颗粒。邹涛、段雪等[14]采用类似的方法在无Nz保护的条件下制备了比饱和磁化强度达到75.9emu/g的强磁性Fe3 04纳米粒子。并研究了相关条件对制备过程的影响,得到了一些有用信息。此外,Lellouche等[15]利用氧化沉淀Fe(II)盐法也制备出了Fe。04纳米微粒。