碳纳米管负载的双金属纳米粒子复合材料的制备及应用

项目名称： 碳纳米管负载的双金属纳米粒子复合材料的制备及应用

项目编号： No.21202203

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 有机化学

项目作者： 杨帆

作者单位： 中国石油大学（北京）

项目金额： 25万元

中文摘要： 开发一种以阴离子配位的方法合成以双活性中心的链状配体作为稳定剂的双金属纳米粒子，通过π-π键相互作用的方法将双金属纳米粒子负载到碳纳米管上。利用此方法制备出不同摩尔比及不同双金属元素组成的碳纳米管负载的双金属纳米粒子复合材料，将此方法合成的复合材料通过UV-可见光谱、XPS表面技术、ICP-ES及TEM-EDX等手段对材料的形貌、组成和结构进行表征。进而将此复合材料应用于多项催化剂催化Sonogashira偶联反应和C-H活化反应及气相氧化还原反应，考察此复合材料的催化活性及催化反应的选择性和作为多项催化剂的循环利用情况。项目解决了传统多项催化剂对某些反应的低活性、低选择性问题，并拓展了多项催化剂在催化有机分子变换反应中的应用范围。

中文关键词： 气液辉光等离子体；碳材料；金属纳米粒子；多相催化；有机分子变换反应

英文摘要： A facile and general synthetic method is developed by an anion coordination protocal for synthesis of daul active center ligands stabilized bimetallic nanoparticles. Carbon nanotubes support bimetallic nanoparticles hybrids are prepared by π-π stacking interaction. Various of different molar ratio and composition of bimetallic nanoparticles supported on carbon nanotubes hybrids are obtained by this method. The resultant hybrids materals are characterized by UV-visible spectroscopy, XPS surface technology, ICP-ES and TEM-EDX etc. Furthermore, these hybrids materials are applied in Sonogashira coupling reactions, C-H activation reactions and gas phase oxidation-reduction reactions for investigating the catalytic activity, selectivity and the recycle times. This project resolve low catalytic activity and selectivity problems in the traditional heterogenous catalysts, and expands the application of heterogeneous catalysts for organic molecule transformation reactions.

英文关键词： gas-liquid interfacial plasma；carbon materials；metal nanoparticles；heterogeneous catalysis；organic molecule transformation reactions