Co/C复合微球的制备及其催化还原对硝基苯酚的应用
2019-06-13侯秋飞张庆时
山东化工 2019年10期
关键词:催化剂
侯秋飞,张庆时
(1.湖北文理学院 化学工程与食品科学学院,湖北 襄阳 441053; 2.武汉大学高等研究院,湖北 武汉 430000)
有机胺类化合物、特别是苯胺及其衍生物是生产染料、药物、以及精细化学品等的关键中间体,在有机化学工业中占有十分重要的地位。胺类化合物通常是由硝基化合物还原得到的,还原硝基的常见方法有:催化氢化、催化转移氢化、金属/盐酸还原等[1]。催化转移氢化(catalytic transfer hydrogenation)是指在催化剂的作用下,氢由氢的给体转移到反应底物的过程,可利用异丙醇、甲酸及其衍生物、水合肼、硼氢化钠等作为还原剂,把硝基还原为氨基。催化转移氢化反应不用氢气,不需特殊的催化氢化设备,操作简便,是催化加氢反应的重要补充。
硝基还原反应目前所用的催化剂多数为Pt、Pd、Au[2]、Rh、Ru等贵金属催化剂,贵金属的稀缺性和高成本很大程度上限制了催化剂的工业应用。近年来,作为可持续化学发展的一个重要方面,用储量大、价格便宜的元素替代贵金属作为催化剂的主要成分是最近几年基础和应用研究的热门方向。很多研究的思路是发展基于Fe、Co、Ni、Cu、Mn等非贵金属的材料[3],然后用在一些贵金属催化的重要反应,比如电化学的ORR、HER、OER;多相催化中的选择性加氢和选择性氧化;光(电)催化等等。
本文以Co作为催化活性金属,以水热合成的碳球作为催化剂的载体,利用水热碳球表面富含羟基等亲水基团的特点[4],尝试构筑具有良好水分散性的硝基还原多相催化剂。
