[发明专利]一种用于环己烯氧化的石墨烯基碳酸钴催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于环己烯氧化的石墨烯基碳酸钴催化剂的制备方法。该方法采用石墨粉为原料，浓硫酸(H₂SO₄)、硝酸钠(NaNO₃)和高锰酸钾(KMnO₄)作为共氧化剂来制备单层或多层表面带有羧基、羟基、羰基等官能团的氧化石墨(GO)，然后在碱性条件下以醋酸钴(Co(AC)₂·4H₂O)为复合物，采用水热法及高温煅烧获得石墨烯基碳酸钴(CoCO₃@RGO)催化剂。该方法通过简单的溶剂热法制备CoCO₃@RGO催化剂，在室温条件下以H₂O₂为氧化剂催化氧化环己烯为环己烯酮，转化率达89.96％，选择性达90.66％。该方法制备的CoCO₃@RGO催化剂成本低，绿色环保，催化性能优异，在有机合成及催化反应中具有重要的应用前景。

技术领域

本发明涉及纳米催化剂制备领域，特别涉及了一种用于环己烯氧化的石墨烯基碳酸钴催化剂的制备方法。

背景技术

环己烯酮是一种重要的有机合成中间体。它经常被用来合成一些复杂的多环和杂环化合物，例如环己烯酮除草剂，取代酚及其他中间体。在过去几十年，选择性氧化环己烯转变为环己烯酮得到广泛的研究，也发展了很多方法和试剂应用到环己烯的选择性氧化方面，但是大部分方法需要用到贵金属纳米颗粒，例如White等利用钯催化烯烃的烯丙基反应可以非对应选择性地合成胺基化的产物(Fraunhoffer K.J.,White M.C.syn-1,2-AminoAlcohols via Diastereoselective Allylic C-H Amination[J].Journal of theAmerican Chemical Society,2007,129(23):7274-7276)。这些金属材料不仅价格昂贵及对环境有害，而且反应一般需要在加热的情况下进行。因此，从能源和环境方面考虑，就迫切需要一种理想的环境友好型催化剂催化氧化环己烯得到环己烯酮。