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  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 理學院
  3. 化學系
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dc.contributor.advisor劉緒宗
dc.contributor.authorChia-Jung Liangen
dc.contributor.author梁家榮zh_TW
dc.date.accessioned2021-06-08T04:45:17Z-
dc.date.copyright2009-08-06
dc.date.issued2009
dc.date.submitted2009-08-03
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dc.identifier.urihttp://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/23165-
dc.description.abstract利用紫質分子優異的吸光能力來加強二氧化的光催化性質,一直是化學家們努力的目標之一。近年來的研究發現,紫質分子在meta或para不同位向的錨定基團會影響其與二氧化鈦的鍵結模式、吸附數量、電子傳遞能力和氧化催化能力,因此在本篇論文中,我們合成出兩種能夠和二氧化鈦產生不同鍵結模式的鐵金屬紫質化合物,將之修飾在二氧化鈦表面上,並探討其光催化能力。

  在光催化降解4-Nitrophenol方面,利用meta取代的紫質修飾二氧化鈦能夠在照光反應條件下,於5小時內降解90%以上的4-Nitrophenol,比較未修飾紫質的二氧化鈦在相同時間的照光條件下,只能降解35%左右,其他酚類也能夠有效地進行降解反應。而未照光條件下,則沒有觀察到有光降解反應發生。因此我們推論修飾紫質的確能夠增進二氧化鈦的光催化能力。

  此催化系統也可以在氧氣當氧化劑並加入自由基引發劑NHPI的條件下將苯乙烷氧化成苯乙酮,如果更進一步加入鐵金屬吡啶、光電子捕捉劑或改變紫質軸向的配位基團,可提升氧化催化反應之產率。在最佳的催化狀態下,苯乙烷能在1 atm的氧氣、1 mol% NHPI與軸向配位基為吡啶的紫質修飾二氧化鈦共催化下,氧化成苯乙酮,並得到64%的產率。
zh_TW
dc.description.abstractUsing porphyrin to reinforce photocatalytic capability of TiO2 has always been a target for chemists to work with. Recent research of TPP indicates that the anchoring groups at meta or para position can affect the binding geometries of the porphyrins onto TiO2, the amount of binding porphyrins, the electron transfer property and the catalytic activity of oxidation reactions. Thus, in this thesis, we synthesize three kinds of iron or zinc tetraphenylporphyrins with carboxyl substitunents at the meta or para position of the phenyl groups on the TPP and further immobilized onto the surface of titanium dioxide.
  In photodegradation of phenolic compound, the meta position porphyrin-TiO2 catalyst was able to carry out the degradation over 90% of 4-Nitrophenol under 5 hours illumination of visible light. Other phenols can also undergo degradation by using this catalyst. Compare to non-modified TiO2 catalyst, only 35% of 4-nitrophenol was degraded under the same conditions. Without illumination, no photo-degradation was observed, suggest that modification of porphyrin on TiO2 indeed promote the photocatalytic ability.
  This system can also be used to catalyze the oxidation of ethylbenzene into acetophenone with molecular oxygen in the presence of an initiator NHPI. The combination of iron-pyridine or viologen and porphyrins immobilized onto TiO2 or change the axial ligand to pyridine can further improve the yield of the oxidation. Under optimal conditions, oxidation of ethylbenzene into acetophenone under 1 atm O2 and 1 mol% NHPI reach to 64% yield.
en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-06-08T04:45:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1
ntu-98-R96223174-1.pdf: 2683660 bytes, checksum: 71506cdc2b7b84e27fa95fab63e22960 (MD5)
Previous issue date: 2009
en
dc.description.tableofcontents摘要 I
Abstract Ⅱ
目錄 Ⅲ
圖目錄 V
表目錄 Ⅵ
附圖目錄 Ⅶ
第一章 緒論 1
第1-1節 二氧化鈦的簡介 1
第1-2節 鐵金屬紫質的簡介與其在氧化催化反應之文獻回顧 4
第1-3節 表面修飾二氧化鈦光催化劑文獻回顧 8
第1-4節 表面分子吸附模式對電子傳遞的影響 11
第1-5節 研究目的 12
第二章 金屬紫質修飾二氧化鈦的合成與鑑定 13
第2-1節 金屬紫質修飾二氧化鈦的合成與鑑定 13
第2-2節 鐵金屬吡啶共催化劑的合成和鑑定 21
第三章 金屬紫質修飾二氧化鈦的光降解反應 22
第3-1節 4-硝基酚的光降解反應 22
第四章 金屬紫質修飾二氧化鈦的氧化催化反應 30
第4-1節 乙苯的氧化反應 30
第4-2節 鐵金屬吡啶共催化系統 34
第4-3節 光電子捕捉劑共催化系統 36
第4-4節 變換軸向配位基 39
第五章 結論 43

第六章 實驗部分 44
第6-1節 實驗儀器 44
第6-2節 反應試劑來源與反應前處理 45
第6-3節 化合物的製備 46
參考文獻 60
附錄Ⅰ 部分化合物之光譜 65
dc.language.isozh-TW
dc.subject二氧化鈦zh_TW
dc.subject紫質zh_TW
dc.subject氧化zh_TW
dc.subjectporphyrinen
dc.subjecttio2en
dc.subjectoxidationen
dc.title鐵金屬紫質修飾之二氧化鈦的合成與其在氧化催化反應之研究zh_TW
dc.titleSynthesis of Iron-Porphyrins Immobilized onto Titanium Dioxide and Their Catalytic Activities on the Oxidation Reactionsen
dc.typeThesis
dc.date.schoolyear97-2
dc.description.degree碩士
dc.contributor.oralexamcommittee牟中原,陳錦地
dc.subject.keyword紫質,氧化,二氧化鈦,zh_TW
dc.subject.keywordporphyrin,oxidation,tio2,en
dc.relation.page77
dc.rights.note未授權
dc.date.accepted2009-08-03
dc.contributor.author-college理學院zh_TW
dc.contributor.author-dept化學研究所zh_TW
顯示於系所單位:化學系

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