杂多酸的共价负载及其对四氢噻吩氧化性能研究

摘要

首先采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),用3-氨丙基三甲氧基硅氧烷(KH540)对GO进行表面改性,制得氨基改性氧化石墨烯NH2-GO。然后,通过γ-(2,3-环氧丙基)三甲氧基硅烷对单缺位的Dawson型磷钨酸盐K10[α-P2W17O61]·20H2O(P2W17)进行环氧基改性,制得环氧基改性的EPO-P2W17。最后,借助NH2-GO与EPO-P2W17之间的席夫碱反应实现P2W17在GO上的共价固载,制得复合催化剂P2W17/GO。采用FT-IR、UVVis、TG、XPS、TEM等对复合材料的结构和组成进行了表征。以四氢噻吩(THT)作为催化评价的对象,初步考察了P2W17/GO的催化氧化活性。实验结果表明,共价负载在GO上的P2W17分散性良好,且复合催化剂P2W17/GO对THT表现出良好的催化活性和高的选择性。较小的P2W17/GO用量(0.02 g)下,以H2O2为氧化剂,反应75 min,THT转化率达100%;相对于EPO-P2W17,其催化活性提高了1.7倍;其催化H2O2氧化THT的过程符合准一级动力学模型。此外,该催化剂具有良好的重复使用性。