调控TiO₂纳米管阵列管径以增强负载纳米钯催化剂的Heck反应性能

摘要

Heck反应是一类重要的高原子经济性C—C偶联反应，催化剂的选择对反应效率和选择性起决定作用。针对多相催化中存在的传质限制问题，提出了一种通过调控TiO₂纳米管阵列管径以增强负载钯（Pd）催化剂的Heck反应性能的策略。采用高压阶梯升压阳极氧化法制备了具有大管径（内径约154 nm）的阳极氧化TiO₂纳米管阵列（ATNTs）载体。随后采用光化学还原法，将平均粒径约6.24 nm的Pd纳米颗粒均匀负载于纳米管内外壁。在碘苯与丙烯酸甲酯的Heck反应中，所制备的Pd@ATNTs表现出优异的催化活性，反应在60 min内即可完全转化，转化频率高达409 h^-1。该催化剂易于回收，在连续六次循环反应后其催化活性未见显著衰减，表现出优异的循环稳定性。

关键词

二氧化钛纳米管阵列 / 纳米钯 / Heck反应 / 非均相催化