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专利号: 201510101178X
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2023-08-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种以纳米碳为载体的负载型Pd催化剂,其特征在于:所述的以纳米碳为载体的负载型Pd催化剂是由纳米碳载体、纳米碳载体表面的聚合物包覆层及分布于聚合物包覆层表面的Pd纳米粒子组成;所述的纳米碳载体为碳纳米管或石墨烯,所述的聚合物包覆层由脂环烯烃在纳米碳载体表面聚合形成。

2.如权利要求1所述的以纳米碳为载体的负载型Pd催化剂,其特征在于:所述的聚合物包覆层是由Pd-diimine催化剂催化脂环烯烃在纳米碳载体表面聚合并基于原位诱导结

2+

晶原理而形成;所述的Pd纳米粒子由所述Pd-diimine催化剂结构中的Pd 经还原后相互聚集而形成。

3.如权利要求1或2所述的以纳米碳为载体的负载型Pd催化剂,其特征在于:所述的纳米碳采用如下来源之一:单臂碳纳米管、多臂碳纳米管、表面经化学改性后的单臂或多臂碳纳米管衍生物;所述的碳纳米管的长度控制于0.1~800μm,内径控制于1~25nm,外径2

控制于5~100nm,纯度控制于60~100%,比表面积控制于50~800m/g。

4.如权利要求1或2所述的以纳米碳为载体的负载型Pd催化剂,其特征在于:所述的纳米碳采用未经改性的石墨烯或经化学改性后获得的石墨烯衍生物;所述石墨烯的厚度控制于1~10层,横向尺寸控制于0.1~100μm。

5.一种如权利要求1所述的以纳米碳为载体的负载型Pd催化剂的制备方法,包括如下步骤:(1)在惰性气氛保护下,将纳米碳和有机溶剂按比例加入反应容器中,通过超声形成分散液;进一步在分散液中加入聚合单体和Pd-二亚胺催化剂,随后搅拌或超声条件进行聚合反应,获得反应产物;所述的聚合单体选自脂环烯烃;所述的纳米碳为碳纳米管或石墨烯;

(2)对步骤(1)所得反应产物进行真空抽滤,所得产物进一步以甲醇进行洗涤,以去除

2+

多余的聚合单体及Pd-二亚胺催化剂的残余物,同时将Pd 转化为零价的Pd纳米粒子,所得产物经干燥后最终获得以纳米碳为载体的负载型Pd催化剂。

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于:所述的有机溶剂采用如下分析纯或化学纯溶剂之一:氯苯、二氯甲烷、三氯甲烷、正庚烷、甲苯、四氢呋喃。

7.如权利要求5所述的方法,其特征在于:所述的Pd-二亚胺催化剂可采用如下之一:式(1)所示的乙腈基Pd-二亚胺催化剂、式(2)所示的含甲酯基的环状Pd-二亚胺催化剂、式(3)所示的含甲酯基的环状Pd-二亚胺催化剂,

8.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的分散液通过超声获得,超声温度控制于5~35℃,超声功率控制于50~500W,超声时间控制于0.5~8h;所述的聚合反应在恒定温度下进行,温度控制于5~50℃,聚合反应总时间控制于0.5~200h。

9.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,纳米碳的投料浓度控制在-4

0.01~100mg/mL,聚合单体的投料浓度控制在1.0×10 ~50mol/mg纳米碳,Pd-二亚胺-4催化剂的投料浓度控制于1.0×10 ~10mmol/mg纳米碳。

10.如权利要求1所述的负载型Pd催化剂在Heck或Suzuki偶联反应中的应用。