沈阳三和生粉煤机,石墨层间化合物

查尔酮的经典制备方法是在强酸或者强碱的催化下，由苯甲醛和苯乙酮经过Claisen-Schmidt缩合反应而成。 近年来研究者开发出很多合成查尔酮类化合物的催化剂，查尔酮的合成方法也越来越多样化。 石墨层间化合物是一种新兴的多功能碳材料，按照它的酸性和碱性又可以分成酸性石墨层间化合物和碱性石墨层间化合物。

化合物

近年来，酸性石墨层间化合物已开始被应用在催化领域。 但是，在石墨层间化合物的制备工艺中，由于氧化剂的用量太多导致其石墨层间残存着不少氧化物，若用此石墨层间化合物来催化查尔酮的合成，则容易造成苯甲醛的氧化，使产率降低。 另外，目前的化学氧化法所制备出的石墨层间化合物酸性太弱，不利于催化查尔酮的合成。 在此情况下，若能制备出满足我们需要的酸性石墨层间化合物，并用它来催化查尔酮的合成，无疑具有重要的应用价值。

此外，碱性石墨层间化合物被应用在催化领域尚未见文献报道。

因此，我们认为以酸性石墨层间化合物和碱性石墨层间化合物为催化剂合成查尔酮应该是一种新的方法，同时也具有极大地应用价值。 本论文的主要工作： 1．以鳞片石墨为原料，重铬酸钾、浓硫酸和过氧乙酸为反应物制备了酸性石墨层间化合物，调查了反应物质量比对酸性石墨层间化合物的酸性和膨胀体积的影响，并在此基础上确定了用于制备催化剂的反应物质量比。 同时，还利用XRD和SEM等手段表征了酸性石墨层间化合物的结构以及酸性石墨层间化合物内的插层化合物。 此外，以鳞片石墨为原料，自制的复合氧化剂PSH、氢氧化钠、过氧化氢为反应物制备了碱性石墨层间化合物，调查了反应物质量比对碱性石墨层间化合物碱性的影响，并在此基础上确定了用于制备催化剂的反应物质量比。 同时，还利用SEM表征了碱性石墨层间化合物的结构。 2．分别以酸性石墨层间化合物和碱性石墨层间化合物作为催化剂催化合成了查尔酮，调查了催化剂的用量、物料比、反应温度和反应时间对查尔酮产率的影响，并在此基础上确定反应条件。 同时，在反应条件下，调查了催化剂的重复使用次数对查尔酮产率的影响。

化合物

3．以酸性石墨层间化合物能够释放出氢质子，催化苯甲醛和苯乙酮反应合成查尔酮为基础，提出了酸性石墨层间化合物作为催化剂的反应机理。 同时，以碱性石墨层间化合物能够释放出氢氧根，催化苯甲醛和苯乙酮反应合成查尔酮为基础，提出了碱性石墨层间化合物作为催化剂的反应机理。 本文利用混合法在同一反应体系中同时合成了分别以炭纤维和天然鳞片石墨为宿主，以FeCl3和AlCl3为插层剂的石墨层间化合物。 系统考察了插层反应温度、保温时间、碳与金属氯化物的摩尔比以及反应物的质量倍数对产物结构和导电性能的影响。

化合物

运用X射线衍射、扫描电镜和X光电子能谱等现代结构分析测试手段，初步探讨了FeCl3和AlCl3在天然鳞片石墨和炭纤维中的插层过程和机理，并以此为依据分析了插层后炭纤维电导率变化的原因。

此外还考察了产物在不同环境和条件下的结构稳定性和电导稳定性。 研究表明，混合法制备三元FeCl3-AlCl3-GIC时插层反应温度、保温时间、碳与金属氯化物的摩尔比以及反应物的质量倍数是影响产物结构和导电性能的主要因素。 调节和控制插层反应条件，可制得一阶FeCl3-GIC和一阶AlCl3-GIC相对含量不同的三元FeCl3-AlCl3-GIC。

反应体系中的AlCl3既是插层剂，又是FeCl3插层的促进剂。 插层反应过程中可能存在通过生成中间产物FeAlCl6，以FeCl3部分替换AlCl3的插层反应机理。

化合物

插层后炭纤维的电导率明显高于原料炭纤维的电导率，在适宜的插层反应条件下，炭纤维的电导率可以提高一倍以上。 产物中的一阶FeCl3-GIC和一阶AlCl3-GIC的相对含量不同是造成炭纤维电导率存在差异的主要原因。

产物在室温的空气中具有很好的结构稳定性和电导稳定性。

但在HCl、NaOH等液体介质中稳定性较差。