高分散金屬納米多相催化劑由于其較高的穩(wěn)定性以及優(yōu)異的催化性能而受到了廣泛的關(guān)注,在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中亦得到了廣泛的應(yīng)用。制備高分散、高活性且具有較高穩(wěn)定性的催化劑成為近年來研究的熱點(diǎn)。本文以硬模板犧牲法制備了系列高分散金屬鈷催化劑,以氮化碳和石墨烯復(fù)合材料為載體制備了高分散金屬鈀催化劑�？疾炝酥苽涞南盗懈叻稚⒔饘俅呋瘎⿲�(duì)木質(zhì)素衍生物的脫氧加氫、硝基化合物的氫化和轉(zhuǎn)移氫化反應(yīng)的催化活性。1、采用硬模板犧牲法,以不同孔徑（MCM-41,SBA-15和FDU-12）SiO2為模板,以六水合硝酸鈷-甘氨酸為配體,探究了不同孔徑的SiO2對(duì)金屬Co分散度的影響。研究表明,不同孔徑的模板制備的催化劑呈現(xiàn)出不同的Co分散度,相較于MCM-41和FDU-12為模板制備的催化劑,通過SBA-15為模板制備的催化劑Co1@NC-（SBA）中的Co以單原子形式存在,對(duì)系列木質(zhì)素衍生物的脫氧加氫和硝基化合物的氫化展現(xiàn)出了良好的催化活性。Co1@NC-（SBA）對(duì)香草醛的脫氧加氫和硝基化合物的氫化的催化活性超過了目前報(bào)道的絕大多數(shù)非貴金屬催化劑。在重復(fù)利用十次后,催化劑仍然對(duì)4-硝基氯苯的氫化有著較高的催化活性。... 

【文章來源】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖４催化劑Ｃ〇２Ｐ／ＣＮｘ的制備示意圖［３４］??Ｆｉｇｕｒｅ?４?Ｇｒａｐｈｉｃａｌ?ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｏｆ?Ｃ〇２Ｐ／ＣＮｘ．??

對(duì)Ｃｏ－ＥＤＴＡ前驅(qū)體熱處理得到了??薄層片狀碳包裹的ＣｏＯｘ催化劑Ｃｏ＠Ｃ，ＩＣＰ分析表明Ｃｏ＠Ｃ中的Ｃｏ含量超過??了?９５％，在較溫和的條件下（１４０°Ｃ，?ｌＭＰａＨ２），Ｃｏ＠Ｃ可在１５小時(shí)內(nèi)將系列??硝基化合物以較高的轉(zhuǎn)化率和選擇性轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的芳香胺類化合物，＇研宄表明??出可以穿過碳納米片層參與反應(yīng)，同時(shí)碳納米片的包裹可以防止Ｃｏ被氧化，從??而使催化劑維持較高的催化活性。??贏Ａ?ＡＴｉｓ龜??１．?Ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ?３．?ＮａＯＨ?ｌｅａｃｈｉｎｇ??圖５催化劑Ｃ〇＠ｍｅＳ〇ＮＣ的制備示意圖【３７】??Ｆｉｇｕｒｅ?５?Ｇｒａｐｈｉｃａｌ?ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｏｆ?Ｃｏ＠ｍｅｓｏＮＣ．??Ｓｉｍ等人［３７］通過硬模板輔助法，以硅酸甲酯水解物為模板，以Ｃｏ、Ｚｎ雙金??屬ＺＩＦ為前驅(qū)體，經(jīng)高溫碳化并刻蝕掉模板后得到了單分散的具有Ｃｏ－Ｎｘ位點(diǎn)的??催化劑Ｃｏ＠ｍｅｓｏＮＣ?（圖５），１１０°Ｃ和３ＭＰａＨ２條件下，２小時(shí)內(nèi)以較高的轉(zhuǎn)化??率將系列芳香類硝基化合物選擇性氫化，Ｃｏ＠ｍｅｓｏＮＣ優(yōu)異的催化性能歸因于??Ｃｏ位點(diǎn)的原子級(jí)別分散，獨(dú)特的Ｃｏ－Ｎｘ位點(diǎn)，氮摻雜和催化劑的多孔結(jié)構(gòu)。Ｌｉ??課題組［３８］同樣利用模板法，以ＮｉＣｌ２與１，１０－鄰菲羅啉的配合物為前驅(qū)體，以ＭｇＯ??為模板制備了單原子犯負(fù)載在氮摻雜多孔碳催化劑Ｎｉ－Ｎ－Ｃ，催化劑比表面積大??８ｌ０ｍ２／ｇ－，?Ｎｉ的負(fù)載量達(dá)到了?４．４ｗｔ％，該催化劑對(duì)芳香類硝基化合物的催化氫??化表現(xiàn)出了優(yōu)異的催化性能和穩(wěn)定性，初次使用的ＴＯＮ和ＴＯＦ分別為８４和８．４??７??

化鉬納米片的導(dǎo)電性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。研究證明蛋黃殼結(jié)構(gòu)的??ＭｏＳ２＠Ｃ在鋰電池儲(chǔ)能方面有出色的表現(xiàn)。??＾?Ｃｏ－ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ?Ｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎ??￥?棗漏＾?ｆｅＨＢｆｃ?ａｍｍｍ??Ａｌｋａｌｉｎｅ?Ｅｔ０Ｈ／Ｈ２０?Ｓｉ〇２＠Ｓ丨Ｏｊ／ＲＦ?Ｓｉ０２＠Ｓ丨（ＶＣ??ｎａｎｏｓｐｈｅｒｅｓ?ｎａｎｏｓｐｈｅｒｅｓ??Ｍ０Ｓ２／Ｃ?Ｈｏｌｌｏｗ?ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ??ｎａｎｏｓｐｈｅｒｅｓ?ｃａｒｂｏｎ?ｎａｎｏｓｐｈｅｒｅｓ?（ＨＭＣＳｓ）??圖７核殼狀ＭｏＳ２＠Ｃ納米球的合成示意圖［５５】??Ｆｉｇｕｒｅ?７?Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｙｏｌｋ－ｓｈｅｌｌ?ＭｏＳ２＠Ｃ?ｎａｎｏｓｐｈｅｒｅｓ．??Ｈｕａｎｇ等人［５６］首先經(jīng)浸漬和焙燒后得到Ｃｏ３０４和Ｍｏ０３吸附在ＳＢＡ－１５孔道??內(nèi)的前驅(qū)體Ｃｏ３０４－Ｍｏ０３／ＳＢＡ－１５，再吸附１，１０－鄰菲羅啉經(jīng)７００°Ｃ高溫碳化后得??到高分散的Ｍｎ０３摻雜的Ｃｏ催化劑Ｃｏ－Ｍｏ０３／ＮＣ＠ＳＢＡ－１５，?ＸＲＤ和ＨＲＴＥＭ表??征證明了?Ｃｏ和Ｃｏ－Ｍ〇０３的高分散性。以水合胼為氫源乙醇為溶劑，３０°Ｃ下可??以將系列硝基化合物催化氫化為對(duì)應(yīng)的芳香胺化合物，展現(xiàn)出了較高的催化活性。??Ｃｏ－Ｍｏ０３／ＮＣ＠ＳＢＡ－１５優(yōu)異的催化活性歸因于Ｃｏ的高分散性和Ｃｏ－Ｎｘ（Ｃ）－Ｍｏ活??性位點(diǎn)對(duì)水合肼的活化。??Ｚｈａｎｇ等人［５７］開發(fā)了一種通過模板法制備具有高選擇性、穩(wěn)定的高分散Ｃｏ??催化劑。以酞菁鉆為前體，Ｓｉ０２納米球?yàn)槟０�，制備了氮摻雜介孔碳負(fù)載高分散??鈷催化劑Ｃ〇＠ＮＭＣ－８

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Single-atom catalyst: a rising star for green synthesis of fine chemicals[J]. Leilei Zhang,Yujing Ren,Wengang Liu,Aiqin Wang,Tao Zhang.  National Science Review. 2018(05)
[2]Single-atom heterogeneous catalysts based on distinct carbon nitride scaffolds[J]. Zupeng Chen,Evgeniya Vorobyeva,Sharon Mitchell,Edvin Fako,Nuúria López,Sean M.Collins,Rowan K.Leary,Paul A.Midgley,RolAND Hauert,Javier Pérez-Ramírez.  National Science Review. 2018(05)
[3]Synthesis of ruthenium/reduced graphene oxide composites and application for the selective hydrogenation of halonitroaromatics[J]. Guang-Yin Fan,Wen-Jun Huang.  Chinese Chemical Letters. 2014(02)



本文編號(hào)：3115948