石墨烯复合纳米金属(氧化物)材料的制备和性能研究是多相催化领域重要的前沿课题。本项目以石墨为原料,拟采用化学氧化分散/还原法制备高质量的石墨烯材料,通过表面化学修饰手段在石墨烯表面构建可控的化学缺陷做为金属成核中心,利用溶剂热和微波辅助法合成具有孤立钒氧活性中心的钒氧化物-石墨烯纳米复合材料催化剂VOx-Graphene,研究其液相催化苯羟基化性能。运用多种光谱、显微及界面技术分析催化剂结构特征,研究石墨烯与钒氧化物间的相互作用,探讨石墨烯独特的电子结构和界面特性对钒氧物种的分散、性质及存在状态的影响,揭示石墨烯对钒物种电子结构及活性的调变作用,建立VOx-Graphene催化剂表面结构特征与催化性能的关联;并在此基础上进一步优化反应条件,得到催化剂的高活性和高选择性。本课题的研究将进一步拓展石墨烯材料的化学应用研究领域,为苯直接氧化制备苯酚提供全新的研究体系和可借鉴的数据与思路。
英文主题词vanadium oxide;reduced graphene oxide;high dispersion;solvothermal;benzene hydroxylation