碳化鑰是碳原子插入母體金屬的晶格后形成的一種間充型化合物。碳原子的插入修飾了母體金屬鉬的d帶特性,賦予其類貴金屬的性質。從基本的加氫脫氫反應到電催化反應,碳化鑰均展現(xiàn)出類似于貴金屬甚至超越貴金屬的催化性能;同時,基于碳化鉬獨特的表面性質,其與活性金屬間存在非常強的相互作用,實現(xiàn)對活性金屬尺寸、形貌、電子狀態(tài)的精細調控。本論文突破氧化物載體負載金屬的傳統(tǒng)設計思路,立足于金屬與碳化鉬間較強的相互作用及電子調變作用,設計合成新型金屬/碳化鉬界面催化材料,通過多種原位表征技術及理論計算模擬方法詳細研究了不同碳化鑰晶相對金屬中心的分散和穩(wěn)定機制,以及探討了該催化體系在多種反應中的催化性能。本論文的主要內容如下:（1）基于過渡金屬碳化物熱穩(wěn)定性好且與被分散金屬有較強相互作用的特點,有效構建了立方相α-MoC基底負載層狀Au納米團簇的新型界面催化劑,其在水煤氣變換反應中具有優(yōu)異的催化性能.:將反應溫度大幅降低至120℃,近真實反應條件下,反應活性高達0.62molCO/molAu/s,較文獻報道結果提升了二十余倍;同時,催化劑具有優(yōu)異的穩(wěn)定性,經過143h的反應過程,總的轉換數（TTN）高達384,... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：168 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．３?ＮＥＸＡＦＳ測量的Ｍｏ?（１１０）上不同鉬物種的氧化態(tài)［１３］??

碳化鑰中Ｍｏ原子和Ｃ原子間的電子轉移方向以及數量備受爭議。目前，??通過實驗數據與理論計算相結合，研宄者們普遍認為，碳化鉬中Ｍｏ－Ｃ鍵含有大量的離??子鍵成分，電子由Ｍｏ向Ｃ發(fā)生轉移，電子轉移數量為０－２?（如圖１．３）?Ｗ］。??Ａ?｜（ｂ）?Ｍｏ?Ｅｄｇｅｊ??ｉ?３９８－??５?Ｍ３〇２??ａ?３９７￣?Ｍ〇Ｃ／Ｍ〇（１１０）??｜?３９６－?／??Ｖ?ＭｏＯ／Ｍｏ｛１１０）??＾?３９５－°＼??ｕｊ?Ｍｏ（１１０）??３９４?？??????????Ｉ?Ｉ?！?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??０?１?２?３?４?５?６??Ｍｅｔａｌ?Ｏｘｆｄａｔｉｏｎ?Ｓｔａｔｅ??圖１．３?ＮＥＸＡＦＳ測量的Ｍｏ?（１１０）上不同鉬物種的氧化態(tài)［１３］??Ｆｉｇ．ｌ?．３?ＮＥＸＡＦＳ?ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｏｘｉｄａｔｉｏｎ?ｓｔａｔｅｓ?ｏｆ?ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ??ｏｖｅｒｌａｙｅｒｓ?ｏｎ?Ｍｏ?（１１０）．??－３－??

變換反應的Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ曲線可知，Ｐｔ／Ｍ〇２Ｃ具有最高的單位質量Ｐｔ催化活性（１．４２３??ｍｏｌｃｏ／ｍｏｌＰｔ／ｓ，?Ｐｔ：?４ｗｔ．％）。對實驗數據的擬合表明，Ｐｔ／Ｍ〇２Ｃ催化劑的活性與Ｐｔ粒子??的邊長而非擔載量存在很高的對應關系（圖１．６）。在Ｔｈｏｍｐｓｏｎ研究團隊工作的基礎上，??Ｆａｂｉｏ研究團隊［３５］通過原位浸漬法合成了不同金屬改性碳化鉬催化劑（Ｐｔ，?Ａｕ，Ｐｄ，Ｎｉ，??Ｃｕ，Ａｇ等），詳細研宄金屬／碳化鑰催化體系在水煤氣變換反應中的動力學特征（圖１．７），??－７－??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]有機-無機雜化材料的制備技術和應用前景[J]. 張志強,馬琦,張寶柱,張智敏.  應用化工. 2005(07)

博士論文
[1]炭基復合催化材料的設計及其在電解水析氫反應中的應用[D]. 王靜.浙江大學 2017
[2]有機—無機雜化納米線：從合成、表征到金屬氧化物/碳化物納米結構的設計[D]. 高慶生.復旦大學 2010
[3]有機/無機復合微納米結構功能材料的構筑與介電及光電性質研究[D]. 李響.吉林大學 2009
[4]負載型碳化鉬催化劑的制備、表征和選擇加氫反應性能的研究[D]. 吳維成.中國科學院研究生院（大連化學物理研究所） 2004



本文編號：3406986