Syntéza, charakterizace a katalytické aplikace grafenových derivátů nesoucí formy palladia

Štěpán VIDLÁK

Bachelor's thesis

Synthesis, characterization, and catalytic applications of graphene derivatives decorated with palladium species

Anotácia:

Tato práce se zabývá syntézou grafenového derivátu s částicemi palladia a katalytickými aplikacemi připraveného materiálu. Proces je inovativní svou jednoduchostí, kdy pomocí Heckovy reakce byl z fluorografenu jednokrokově vytvořen aktivní katalyzátor, a to bez použití nebezpečných chemikálií. Katalytická aktivita byla ověřena pomocí redukce paranitrofenolu metodou UV-VIS spektrofotometrie. Poté byla studována aktivita materiálu pro Suzuki Miyaurovu reakci. Na základě složení produktů reakce byly určeny konverze pomocí spektroskopie nukleární magnetické rezonance a plynové chromatografie s hmotnostní spektrometrií. Výsledky byly porovnány s palladiem na uhlíku (Pd-C), komerčním katalyzátorem pro couplingové reakce.

Abstract:

This work deals with the synthesis of graphene derivative with palladium particles and catalytic applications of the prepared material. The process is innovative in its simplicity, whereby a single-step Heck reaction was used to produce an active catalyst from fluorographene without hazardous chemicals. The catalytic activity was verified by the reduction of para nitrophenol using UV-VIS spectrophotometry. Then, the activity of the material for the Suzuki-Miyaura reaction was studied. Based on the composition of the reaction products, the conversions were determined by nuclear magnetic resonance spectroscopy and gas chromatography-mass spectrometry. The results were compared with palladium on carbon (Pd-C), a commercial catalyst for coupling reactions.

Kľúčové slová

grafitfluorid, chemie fluorografenu, heterogenní katalýza, palladium, syntéza katalyzátoru, Heckova reakce, Suzuki Miyaurova reakce, NMR, GC-MS

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Mgr. Vítězslav Hrubý

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Applied Chemistry / Applied Chemistry