铂纳米线是一种具有优异催化性能的纳米材料,其制备过程主要基于Fe-Pt纳米线的合成.具体方法如下:首先制备Fe-Pt纳米线,随后将其分散于甲醇溶液中,加入盐酸和醋酸,在60-70℃条件下搅拌1-3小时,通过离心去除外层Fe后得到纯铂纳米线.为了便于使用,通常将铂纳米线分散于甲醇中,以防止纳米线团聚.例如,在超声条件下,每1mL甲醇中分散5~10mg铂纳米线,即可获得稳定的铂纳米线甲醇溶液.
铂纳米线作为催化剂在酰胺合成中表现出显著的优势.与传统的纳米颗粒催化剂相比,铂纳米线在反应过程中更加稳定,不易发生团聚,且无需使用流化床等复杂设备.此外,铂纳米线催化剂具有高催化活性和原子利用率,能够显著提高酰胺类化合物的合成效率.
以铂纳米线为催化剂合成酰胺类化合物的方法主要包括以下步骤:向反应容器中加入分散于醇中的铂纳米线,减压除去醇后,依次加入三氯化铝,反应溶剂,吡啶,胺类化合物,醛类化合物和氧化剂.在搅拌条件下,将反应体系加热至80~140℃,反应16~24小时后,通过柱层析纯化得到目标酰胺类化合物.醛类化合物,胺类化合物,三氯化铝,吡啶,铂纳米线和氧化剂的摩尔比为0.5~3:0.5~3:0.1~0.5:0.5~2.0:0.1%~2%:0.5~5,优选比例为1.1:1.0:0.25:1.0:0.5%:3.
该方法中,铂纳米线的直径优选为1~5nm,醇类溶剂可选择甲醇或乙醇,氧化剂可选自O2,H2O2,过氧化苯甲酰(BPO),四甲基哌啶(TEMPO),叔丁基过氧化氢(TBHP)或二叔丁基过氧化物(DTBP).通过优化反应条件,该方法的产率可达到90%以上,且具有良好的底物适应性.