第 51 卷第 4 期Vol. 51 No. 4
2021 年 8 月Aug 2021

所属栏目:功能材料

一步合成孔壁嵌入型纳米金-介孔硅催化剂用于苯甲醇选择性氧化
刘昱霖1,2,张 岑3,喻宁亚3* (1. 湖南化工研究院有限公司 国家农药创制工程技术研究中心,湖南 长沙 410014;2. 农用化学品湖南省重点实验室,湖南 长沙 410014;3. 石化新材料与资源精细利用国家地方联合工程实验室,湖南师范大学,湖南 长沙 410081)
摘 要:以P123为模板,在三聚氰胺、硫脲和硅酸钠共聚时加入氯金酸合成有机-介孔硅框架后再焙烧,一步得到了孔壁嵌入型纳米金-介孔硅催化剂。该催化剂在以氧气为氧化剂的苯甲醇选择性氧化反应中表现出好的催化性能。在反应压力为101 325 Pa、反应温度为363 K的条件下,含金量为2.0%(质量分数)的催化剂可以在3 h内将苯甲醇定量转化为苯甲醛。此外,该催化剂重复使用4次后,催化活性没有明显降低。
关键词:金纳米粒子;介孔硅;氧化;苯甲醇
中图分类号:O614.123;TD953  文献标识码:A  文章编号:1009-9212(2021)04-0024-06
One-pot Preparation of Gold Nanoparticles Confined in the Walls of Mesoporous Silicas for Selective Oxidation of Benzyl Alcohol
LIU Yu-lin1,2, ZHANG Cen3, YU Ning-ya3* (1. National Engineering Research Center for Agrochemicals, Hunan Research Institute of Chemical Industry, Changsha 410014, China; 2. Hunan Province Key Laboratory for Agrochemicals, Changsha 410014, China;3. National & Local Joint Engineering Laboratory for New Petro-chemical Materials and Fine Utilization of Resources, Hunan Normal University, Changsha 410081, China)
Abstract:A series of gold nanoparticles confined in the walls of mesoporous silicas were prepared successfully via a novel one-pot method involving co-condensation of melamine, thiourea, and sodium silicate in the presence of P123 and HAuCl4 and successive calcination. The resultant catalysts showed good performance in dioxygen-mediated selective oxidation of benzyl alcohol. Under the reaction conditions of 363 K and 101 325 Pa, benzyl alcohol could be converted into benzaldehyde quantitatively within 3 h over the catalyst with Au content of 2.0%. Moreover, this catalyst could be recycled for four times without significant loss of activity.
Key words:gold nanoparticles; mesoporous silicas; oxidation; benzyl alcohol
基金项目:国家自然科学基金资助项目(20803021),湖南师范大学青年优秀人才培养计划资助项目(ET21104)。
作者简介:刘昱霖(1976—),女,湖南长沙人,工程师,硕士,主要从事科研管理工作(E-mail:26946200@qq.com)。
联 系 人:喻宁亚,教授,博士,主要从事催化化学研究(E-mail:yuningya@hotmail.com)。
收稿日期:2021-07-01