高分散纳米银催化剂一锅高效催化生物质基甘油和苯胺合成3-甲基吲哚

作者：郝文文; 赵丹; 李延春; 楚文玲; 吕成伟; 石雷^*

来源：应用化学, 2019, 36(04): 465-473.

DOI：10.11944/j.issn.1000-0518.2019.04.180265

• ZnO
• Ag/SiO2
• 3-甲基吲哚
• 生物质基甘油
• 催化性能

将ZnO改性的高分散纳米银催化剂(Ag/SiO2-ZnO)成功地用于生物质基甘油与苯胺一锅高效合成3-甲基吲哚的反应中。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、氨气和二氧化碳程序升温脱附(NH3-TPD或CO2-TPD)、热重(TG)分析和电感耦合等离子体(ICP)发射光谱技术手段研究了银基催化剂的结构和性能。结果表明,向Ag/SiO2-ZnO催化剂加入ZnO助剂能增强银与载体之间的相互作用,使银粒子可以牢固地锚定在SiO2-ZnO载体上,不仅提高了银的分散度,而且有效抑制了反应过程中银纳米粒子的聚集或烧结。此外,ZnO还能显著增加银基催化剂的酸性位点及碱性位点,这对甘油氢解生成1,2-丙二醇非常有利,明显促进了3-甲基吲哚的合成。反应16 h,3-甲基吲哚收率高达64%,催化剂重复使用4次,收率仅降低4%。另外,提出了甘油和苯胺在Ag/SiO2-ZnO催化剂上合成3-甲基吲哚的机理,其中1,2-丙二醇是制备3-甲基吲哚的中间体。

• 单位
  化学化工学院; 吉林大学; 催化基础国家重点实验室; 中国科学院大连化学物理研究所; 辽宁师范大学