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金属卟啉是一类重要的仿生催化剂,被广泛应用于烷烃的催化氧化中。但是在均相反应中,金属卟啉存在自氧化、二聚及难以回收等问题。固载金属卟啉能改善金属卟啉的稳定性能及重复使用性能,并提高金属卟啉的催化活性,因而引起了有关学者的广泛关注。本论文首次以硫化锌为载体制备了固载四(4-羧基苯基)金属卟啉催化剂,研究其催化氧气氧化环己烷的性能,并初步探讨了其催化机理。本论文的研究工作主要包括以下几个方面:1.合成了四(4-羧基苯基)锰卟啉[Mn TCPP]、四(4-羧基苯基)钴卟啉[Co TCPP]及四(4-羧基苯基)铁卟啉[Fe TCPP]三种金属卟啉化合物,并将其分别固载在无机载体硫化锌上,制备了三种固载催化剂:四(4-羧基苯基)锰卟啉/硫化锌[Mn TCPP/ZnS]、四(4-羧基苯基)钴卟啉/硫化锌[Co TCPP/ZnS]及四(4-羧基苯基)铁卟啉/硫化锌[Fe TCPP/ZnS]。2.采用紫外可见分光光度法(UV-Vis)、傅立叶红外光谱法(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析法(TG)及透射电子显微镜(TEM)等分析方法对制备的催化剂进行表征。3.在未添加任何溶剂、还原剂及无光辅助的条件下,分别使用上述三种固载催化剂(Mn TCPP/ZnS、Co TCPP/ZnS、Fe TCPP/ZnS)对环己烷进行催化氧化实验,考察了反应温度、反应压力、催化剂用量和反应时间等因素对催化剂催化性能的影响,确定了各催化剂催化氧化环己烷的最佳工艺条件。通过对三种固载催化剂的催化活性的比较,得出其催化活性顺序为Co TCPP/ZnS>Fe TCPP/ZnS>Mn TCPP/ZnS,且固载金属卟啉的催化活性均优于相应的未固载金属卟啉的催化活性。4.在各自最佳的反应条件下,分别考察了Mn TCPP/ZnS、Co TCPP/ZnS、Fe TCPP/ZnS三种固载催化剂的重复使用性能。实验结果表明,固载金属卟啉催化剂可重复使用至少三次,而未固载金属卟啉使用一次就完全耗损。5.通过分析实验信息及相关文献,认为硫化锌固载四(4-羧基苯基)金属卟啉催化氧气氧化环己烷的机理可能是自由基反应机理。