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金属有机骨架(MOF)材料由于其极大的比表面积、高度有序的孔结构以及可调的化学性质和孔尺寸,在催化领域有着广泛应用。MOF中配位不饱和的金属以及功能性的有机配体本身可以作为催化活性中心,此外,通过在MOF的孔道或者基体中引入贵金属纳米粒子可以得到新型的具有催化活性盼复合催化剂。MOF材料的孔道可以防止金属纳米粒子的迁移团聚,还可以选择性的透过反应物分子,有利于提高催化剂的活性、选择性和稳定性。本论文通过两种策略合成贵金属纳米粒子-MOF复合催化剂,并将它们成功的应用于串联催化反应和选择性加氢反应中。 首先,我们通过混合溶剂法调控IRMOF-3的成核与生长过程,成功的在钯纳米粒子的表面均匀的包覆一层IRMOF-3,得到核壳结构的Pd@MOF多功能催化剂。该核壳结构的钯纳米粒子核层和IRMOF-3壳层都具有催化活性,可以催化4-硝基苯甲醛和丙二腈的Knoevenagel缩合以及随后的催化加氢串联反应,得到目标产物4-氨基苄烯丙二腈。同负载型催化剂Pd/IRMOF-3相比,核壳结构的Pd@IRMOF-3具有更高的活性、选择性和稳定性。 其次,我们通过简单的方法成功的合成了尺寸均匀的八面体形貌的MIL-101(Fe),吸附铂纳米粒子后得到传统的负载型催化剂MIL-101(Fe)@Pt,然后再生长第二层MIL-101(Fe),最终得到三明治结构的催化剂MIL-101(Fe)@Pt@MIL-101(Fe),并且可以通过调节MIL-101前驱物的加入量控制第二层MIL-101(Fe)的厚度。该三明治结构的催化剂对肉桂醛加氢反应具有很好的活性与选择性,产物选择性明显高于传统负载型催化剂。