發(fā)布時間：2021-01-14 16:49

　　在工業(yè)生產中,非均相催化劑具有易于分離、能夠循環(huán)使用的優(yōu)點,大大克服了均相催化劑的缺陷,然而其催化活性低,給實際應用帶來了挑戰(zhàn)。為了解決非均相催化劑活性低的問題,本文利用具有優(yōu)良電學性能、熱穩(wěn)定性和超大比表面積的新型二維碳材料——石墨烯作為載體,設計并合成了兩種基于石墨烯的非均相納米金屬催化劑。這兩種催化劑分別在苯甲醇和乙苯的催化氧化過程中展現(xiàn)了高效的催化性能和良好的循環(huán)能力。主要實驗內容及結果如下:1、通過NaBH₄一步還原法制得還原氧化石墨烯負載銅納米粒子（Cu/rGO）催化劑,利用XRD、TEM、SEM及XPS對催化劑的表面形貌及化學組成進行分析。在以常壓O₂為氧化劑,去離子水為溶劑,TEMPO為助催化劑的條件下,考察了Cu/rGO對苯甲醇選擇性氧化的催化性能,發(fā)現(xiàn)當反應溫度為80℃,反應時間為10 h時,催化劑用量為16 mg時,苯甲醇的轉化率達到97%,苯甲醛的選擇性為99%。Cu/rGO在優(yōu)化條件下重復使用五次,苯甲醇的轉化率及苯甲醛的選擇性并未出現(xiàn)明顯降低,說明Cu/rGO具有良好的循環(huán)能力。此反應體系適用于多種芳香醇的催化氧化... 

【文章來源】：濟南大學山東省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

石墨烯結構示意圖

熱分解 SiC 法，化學氣相沉積法（CVD），有機物）法，下面是對這五種制備方法的簡單介紹。與液相剝離法剝離法看作是由許多層石墨烯片層相互聚集形成的，相互之，一般條件下層與層之間是很難分開的。直到 20 世紀諾沃肖羅夫通過機械剝離（利用透明膠帶對天然石墨穩(wěn)定的石墨烯從石墨中分離出來（圖 1.2），從而成由此，他們共同獲得了 2010 年的諾貝爾物理學獎。晶體結構保留完好，但是這樣制得的石墨烯的質量與性差，而且實際操作起來過于繁瑣、生產效率低，。

為提高石墨烯產量和質量的關鍵之一技術。分解 SiC 法分解 SiC 法，又稱 SiC 外延生長法（圖 1.3），這種方法的主要原理是高溫態(tài)下，由于硅和碳的升華速度不同，碳的升華速度比硅慢很多，讓硅原子會留在晶體表面上，接下來碳原子會結構重新排列從而生成石墨nadara 等[18]利用熱分解 SiC 法，在超高真空條件下，熱分解 6H-SiC（000大面積的單層石墨烯。Emtsev 等[19]在氬氣（1×105 bar）氛圍下，通過 Si 終1）的非原位石墨化也合成出大面積的單層石墨烯薄膜。SiC 外延生長法，質較高，質量優(yōu)良，且具有不同重構方式、不同幾何形狀的石墨烯。單層烯的制備可以通過調控生長的條件得以實現(xiàn)。這一方法已經(jīng)普遍用于半導和生產過程中，尤其是以 SiC 為襯底的石墨烯器件的制備通常選用此種方用熱分解 SiC 法生產石墨烯薄片的成本很高，且得到的石墨烯厚度不均勻價格昂貴，對實驗條件的要求也相對苛刻，因此未能得到廣泛的應用。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]石墨烯的特性、制備與應用前景[J]. 張乾元.  化工管理. 2018(03)
[2]石墨烯的化學研究進展[J]. 傅強,包信和.  科學通報. 2009(18)

博士論文
[1]摻雜及電場條件下石墨烯若干催化過程的第一原理研究[D]. 姜全國.吉林大學 2014

碩士論文
[1]錳分子篩負載貴金屬催化劑上苯甲醇氧化生成苯甲醛工藝及其概念設計研究[D]. 徐歆桐.浙江大學 2016



本文編號：2977197