方顺平外文翻译.doc

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1、常州大学本科生毕业设计（论文）外文翻译学号：11438313常州大学毕业设计（论文）外文翻译（2015届）外文题目Versatilitiesofgraphene-basedcatalystsinorganictransformations译文题目石墨烯基催化剂在有机转换中的多功能性外文出处GreenMaterials学生方顺平学院环境与安全工程专业班级环工113校内指导教师严文瑶专业技术职务高级工程师校外指导老师专业技术职务二○一五年三月常州大学本科生毕业设计（论文）外文翻译石墨烯基催化剂在有机转换中的多功能性石墨烯基催化剂具有优

2、秀和独特的物理、化学及机械性能，其可选择性和高效的有机合成成为近年来一个活跃的研究领域。这个关键的回顾总结了石墨烯基催化剂在有机合成中的广泛应用。它综合概述了典型的反应包括氧化、碳碳偶联、水化、酯化、佩克曼缩合、迈克尔硫唑嘌呤加成、Knoevenagel缩合、弗里德尔加成、开环聚合、开环加成反应、脱羧、酰胺的合成、二吡咯甲烷的合成、加氢或脱氢。石墨烯基催化剂温和、可选择性和高效的转换合成的应用是一种简便，可再生，可回收和环保的方式。1引言自从2004年杰姆和诺沃肖洛夫在具有里程碑意义的工作之后，石墨烯的化学性能直到最近才解开并已经

3、成为材料化学中不可缺少的一部分。这种对石墨烯日益增长的兴趣主要是由于其特殊的性能，结合其环境友好性和易合成。因此，石墨烯衍生物大规模制造，如石墨烯氧化物（GO）和还原石墨烯氧化物（RGO），提供了合成石墨烯基功能材料广泛的可能性，可用于任何作为固定化活性物种或无金属催化剂载体。出于性能的考虑，石墨烯基材料广泛应用在有机合成中简单和复杂分子的各种选择性转换作为替代异构的可重复使用的催化剂。本综述的目的是总结了石墨烯基催化剂在最近的重点合成应用中的效用（图1）。2石墨烯材料的一般信息和结构特征常州大学本科生毕业设计（论文）外文翻译石墨

4、烯，一个二维的单层碳片六角形晶格结构。一个潜在的积木富勒烯、纳米管和碳纤维分别具有零维、一维、三维结构。高质量的大面积石墨烯片可以通过超高真空退火由单晶碳化硅外延生长获得的（SiC）。然而，该方法具有一定的缺点，不适合大规模生产。最近，最发达的方法生成单层石墨烯有良好的收益，由初始氧化石墨，其次是氧化石墨后去片脱落，最终还原石墨烯。在相对苛刻条件下，可以通过以下的Hummers法（高锰酸钾和硝酸钠在浓硫酸中反应）或斯托登梅尔法（氯酸钠在硫酸中反应），在石墨的化学氧化中介绍了各种含氧官能团，如环氧衍生物、酒精和羧化物原料。在这种情况

5、下，最广为接受的石墨烯结构模式由LERF，klinowski和同事提出（图2），其中提出了大量含氧石墨烯氧化物由基底面的羟基和环氧基及在边缘处的羧基构成。因此，石墨烯氧化物是中等酸性（pH=4.5在0.1mg/mL）和强氧化剂，这使得它有特别的吸引力和潜在的催化作用。此外，石墨烯基材料赋予过渡金属在相对高表面积的浸渍下额外的固有的优势，在某些情况下可提高其催化活性和较高的周转频率。图2氧化石墨烯的结构模型3氧化反应各种官能团的氧化，可能是有机合成中最重要的常规操作。因此，广泛的氧化剂和催化剂可用于选择性的转换。尽管，石墨烯氧化物的

6、强氧化性质早已被公认，但Bielawski和同事却发现并用这种材料作为氧化反应的强催化剂。3.1醇的氧化Bielawski等人最初的报道说，石墨烯氧化物在没有任何惰性气体的条件下催化氧化苄基和脂肪类成为醛和酮。因此，在石墨烯氧化物存在下当苯甲醇加热到100°C，苯甲醛的选择性＞98%（方案1）。Khatri和同事用石墨烯氧化物作为接枝钒希夫碱通过共价附着的支撑材料。所制备的石墨烯材料的催化活性进行检测的各种醇的氧化，二醇和α-羟基酮为羰基化合物在叔丁基过氧化氢存在作为氧化剂（方案2）。该催化剂在没有损失催化活性的条件下已成功地重复

7、使用多次。常州大学本科生毕业设计（论文）外文翻译········方案1苯甲醇氧化成甲醛方案2羟基衍生物氧化成羰基衍生物然而Long等人利用高温氮化和氮掺杂石墨烯探索氧化的催化效率。因此，各种醇添加供电子和吸电子提供相应的醛选择性＞99%产量的取代基（方案3）。通过使用适当的技术，作者表明，无金属催化发生在石墨的SP2通过一个SP2N-O2加合物的过渡态的形成具有高的化学活性的醇。方案3芳香醇选择性氧化成醛最近，Mirza-Aghayan等人研究了芳杂环和脂族醇的氧化，以各自的醛和酮的氧化石墨超声照射下使用。所获得的收益率从低到高分

8、别为杂环和脂族醇。常州大学本科生毕业设计（论文）外文翻译3.2不饱和烃及饱和烃的氧化鉴于石墨烯氧化物对各种醇的氧化倾向，Bielawski和同事们研究氧化石墨氧化苄基的能力，一个类似于Wacker的氧化转换。最终的优化条件下，4的分离产率68%（方