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近年来,磁性纳米颗粒特别是Fe3O4纳米粒因合成成本低、无污染和可重复使用等优点,已广泛应用于光催化、信息存储和生物医药等领域,有关 Fe3O4纳米颗粒的制备和应用已成为研究热点。双金属纳米颗粒尤其是钯基双金属纳米颗粒,因其独特的物理、化学性质,已经广泛应用于光传感器、生物医药以及有机合成等领域,因此,不同形貌钯基双金属纳米颗粒的合成和表征也引起了人们的关注。 论文中,首先制备了磁性Fe3O4纳米颗粒,并将其作为催化剂合成苹果酸二乙酯和硫冠醚,详细地讨论了Fe3O4纳米颗粒作为催化剂的催化机理,以及不同反应条件对产率的影响。论文的主要内容有: 1.利用水热法制备了形貌均匀,分散性好的Fe3O4纳米颗粒,并将其作为合成苹果酸二乙酯的催化剂,讨论了催化剂Fe3O4纳米颗粒的用量及循环利用次数对酯化率和转换数的影响。最后通过透射电镜观察Fe3O4纳米颗粒在整个酯化反应过程中尺寸的变化,分析了催化机理。实验结果表明,Fe3O4纳米颗粒作为新的催化剂可以催化合成苹果酸二乙酯,并且酯化率随着Fe3O4纳米颗粒摩尔数的增加而增加,随着循环次数的增加而降低;转换数随着Fe3O4纳米颗粒摩尔数以及循环次数的增加而降低,最后趋于稳定;Fe3O4纳米颗粒催化剂的活性随着反应循环次数的增加而降低。 2.利用 Fe3O4纳米颗粒在催化苹果酸二乙酯合成的过程中,表现出的脱水性和酸性敏感性的特性,把 Fe3O4纳米颗粒作为催化剂,设计了一个绿色合成路线,制备小硫冠醚的缩合反应,探讨了催化剂的催化机理,讨论了不同反应条件对反应产物产率的影响。实验结果表明,在催化剂Fe3O4纳米颗粒存在的条件下,二硫醇与二羟基醇可以直接反应一步得到小硫冠醚;当乙二醇既作为反应物也作为溶剂时,产物1,4-二噻烷的产率最低;当用二甲基甲酰胺作为溶剂,二硫醇与二羟基作为反应物直接反应时,产物1,4,7-三硫环壬烷产率和转换数最高。 3.利用水热法制备了双金属Pd/Co纳米立方体。讨论了不同温度和反应时间对制备双金属Pd/Co纳米立方体的影响。实验结果表明,水热法可以简单的制备出双金属Pd/Co纳米立方体;并且反应的温度越高,反应时间越长,制备的双金属Pd/Co纳米立方体的尺寸越小,形貌更均匀,纳米颗粒的分散性越好。