维生素b2衍生物在金属有机框架中的催化应用

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1、大连理工大学2018届本科生校优秀毕业设计（论文）摘要维生素B2衍生物在金属有机框架中的催化应用化工与环境生命学部应用化学（张大煜化学菁英班）高子睿指导教师赵艳秋利用可见光实现光催化有机反应的进行，在当今能源紧张的环境下格外重要。金属有机框架材料作为一种结构优良的载体得到广泛的研究应用，同时其本身可以作为催化剂设计引入催化活性位点。而维生素B2作为一种常见的天然产物，具有良好的光化学性质，因此维生素B2及其衍生物被大量研究应用于有机光催化领域。生物体系中存在着广泛的黄素基辅酶等催化中心和铁基酶催化中心（卟啉-铁）协同催

2、化的实例。本工作中，我们构筑了以维生素B2及其衍生物作为光敏催化剂和以PCN-222（Fe）金属有机框架材料作为氧化催化剂的二元催化体系。该催化体系在455nm的可见光下，2以氧气作为氧化剂，对于苯基/烯基α位sp碳原子具有优异的氧化活性。协同催化体系活性及反应专一性明显高于单一催化剂。通过条件筛选反应和动力学实验，我们认为反应存在二元协同催化的过程，维生素B2衍生物作为光敏催化剂受到可见光激发敏化氧气，形成活性中间态，活性物种传递至MOF配体上的卟啉-铁中心，生成高活性氧化态物种，完成氧化循环。本工作从方法学上提供了

3、仿生催化的可能，在限域空间中模拟酶催化环境，引入双元催化中心实现协同催化作用。此外本体系在医药等精细化工产品的合成中也有广泛应用前景。关键词：金属有机框架；光催化；维生素B2；协同催化1大连理工大学2018届本科生校优秀毕业设计（论文）摘要Au基Au@IL/HKUST-1催化剂制备及其CO2电催化还原性质研究化工与环境生命学部应用化学1401班安博文指导教师宋雪旦将CO2转化为高附加值化学产品是实现其循环利用的重要途径。本论文以Au为活性组分，通过离子液体（IL）在HKUST-1骨架材料和贵金属催化剂之间的“桥梁”作用

4、，构建了一种新型金基复合CO2电还原反应催化剂Au@IL/HKUST-1，考察了合成条件对复合催化剂结构及CO2电还原反应选择性、CO产率及催化稳定性的影响。主要结果如下：以氯金酸为前驱体，以1-羧乙基-3-甲基咪唑氯盐离子液体为“桥梁”，将Au固载在HKUST-1中，制备了Au@IL/HKUST-1催化剂，表征了其结构、形貌、比表面积、孔径分布性质，测试了其CO2电还原反应催化性能。研究发现，制备过程中溶剂性质和样品干燥温度影响催化剂物理化学性质和电催化性能。以水为溶剂合成的催化剂2-1MOF骨架塌陷，催化剂比表面积

5、极小（10m•g），表面Au物种分散度较低，CO2电催化还原活性和稳定性较差。以乙醇为溶剂合成的金基Au@IL/HKUST-1结构完整，比表面积较大，表面Au物种分散度较高。该催化剂在CO2电还原反应中表现出较好的活性和稳定性，对CO的法拉第效率达到了46.4%，对CO2转化率达到了75.4%，并能在不同测试电压下稳定保持；该催化剂中离子液体对于提高金的分散度和催化剂稳定性具有重要作用。催化剂干燥温度越低，Au的分散度越好，但是较低的干燥温度会造成乙醇溶剂脱除不完全，影响CO2电还原反应性能。关键词：CO2转化；电催化

6、还原；金属有机骨架材料；离子液体2大连理工大学2018届本科生校优秀毕业设计（论文）摘要半导体光催化剂液相中电荷分离的成像化工与环境生命学部应用化学（张大煜化学菁英班）1401班张杰指导教师史彦涛表面缺陷是影响TiO2的电荷分离和转移、表面的能带弯曲以及表面反应动力学的重要因素，是决定光催化剂性能的关键。本论文通过水热法制备了锐钛矿TiO2颗粒，并用氢气对其还原处理，发现粉末颜色加深。之后进行了Pt和MnOx的选择性光沉积。XRD数据显示：样品为纯的锐钛矿相；还原前后XPS数据对比发现表面缺陷主要为氧空位，还原后氧空位

7、有所增加；根据SEM形貌表征，TiO2颗粒尺寸1μm，氢气处理后的形貌没明显改变。电镜结果进一步显示，Pt更倾向于沉积在晶体(101)晶面，而MnOx更倾向于沉积在(001)晶面，还原处理后MnOx的选择性沉积有所加强；原子力显微镜力曲线结果显示，氢气还原后力曲线作用范围增加，我们猜测这可能和水分子的吸附有关：氧空位增强了表面的亲水性，水的表面张力延长了针尖和样品的作用范围。同时我们还观察了不同波长的光激发下(001)和(101)晶面的力曲线变化。结果表明350nm光激发(101)晶面力曲线作用略有减小，(001)晶面

8、力曲线作用稍有增大。这表明表面光电荷的分布是不均匀的，这可能是由于氧空位缺陷分布不均匀造成的。关键词：二氧化钛；表面缺陷；力曲线；电荷分布3大连理工大学2018届本科生校优秀毕业设计（论文）摘要基于LC-MS的花生四烯酸及其代谢产物研究化工与环境生命学部应用化学（张大煜化学菁英班）1401班王鑫欣指导教师张文珠代谢组学旨在对生物体