二氧化鈦包覆鈀中空磁性納米催化劑的制備及應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:二氧化鈦包覆鈀中空磁性納米催化劑的制備及應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:中空結(jié)構(gòu)具有大小均勻、形貌規(guī)整、密度低、比表面積大、應(yīng)用空間廣泛等特點引起了人們的廣泛關(guān)注。隨著研究的不斷深入,各種材料的中空結(jié)構(gòu)相繼被合成。二氧化鈦空心納米結(jié)構(gòu)具有高的活性表面積,較低的擴散阻力,良好的可接觸性,殼表面豐富的羥基官能團(tuán)等特點為高活性納米結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了可能。本文將貴金屬鈀納米顆粒與中空二氧化鈦有機結(jié)合起來合成了催化劑Pd/Fe3O4@hTiO2。論文以三乙酰丙酮鐵高溫?zé)岱纸夂铣傻拇判远趸枨驗槟0?將鈀負(fù)載在氨基功能化的磁性硅球表面,通過動力學(xué)控制包覆法,合成磁性中空介孔Pd/Fe3O4@hTiO2催化劑。通過透射電子顯微鏡、X射線衍射、X射線光電子能譜、電感耦合等離子體發(fā)射光譜、振動樣品磁強計等一系列表征手段分析催化劑的結(jié)構(gòu)和組成,并且研究了它們在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。研究表明,催化劑在溫和反應(yīng)條件下對于4-氯酚的加氫脫氯反應(yīng)表現(xiàn)出較高的活性,當(dāng)反應(yīng)溫度為25℃,H2O作為溶劑,在NaOH存在下,反應(yīng)2 h,苯酚的產(chǎn)率達(dá)到99.9%。此外,該催化劑可以通過外部磁鐵很容易地從反應(yīng)體系中回收,并且循環(huán)使用七次后催化劑活性幾乎沒有下降。
【關(guān)鍵詞】:鈀 中空二氧化鈦 加氫脫氯 4-氯苯酚
【學(xué)位授予單位】:蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TB383.1;O643.36
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- Abstract4-7
- 第一章 文獻(xiàn)綜述7-32
- 1.1 納米材料簡介7-10
- 1.1.1 納米材料和納米結(jié)構(gòu)7
- 1.1.2 納米材料的特性7-9
- 1.1.3 納米材料的應(yīng)用9-10
- 1.2 貴金屬納米顆粒簡介10-11
- 1.3 鈀催化反應(yīng)類型11-16
- 1.3.1 偶聯(lián)反應(yīng)11-13
- 1.3.2 不飽和化合物的加氫反應(yīng)13-14
- 1.3.3 硝基芳香化合物的還原14
- 1.3.4 氧化反應(yīng)14-15
- 1.3.5 重氮化反應(yīng)15-16
- 1.3.6 其他反應(yīng)16
- 1.4 二氧化鈦中空結(jié)構(gòu)簡介16-17
- 1.5 硬模板法合成中空介孔二氧化鈦17-21
- 1.5.1 溶膠-凝膠包覆18-20
- 1.5.2 層層自組裝方法20
- 1.5.3 吸附-還原方法20-21
- 1.6 無模板法21-22
- 1.7 催化加氫脫氯反應(yīng)簡介22-24
- 1.7.1 脫氯反應(yīng)的研究背景23
- 1.7.2 對氯苯酚脫氯反應(yīng)的研究23-24
- 1.8 本論文的選題意義24-26
- 參考文獻(xiàn)26-32
- 第二章 二氧化鈦包覆鈀中空磁性納米催化劑的制備及在 4-氯苯酚加氫脫氯反應(yīng)中的應(yīng)用32-50
- 2.1 引言32-33
- 2.2 實驗試劑及實驗儀器33-34
- 2.2.1 實驗試劑33-34
- 2.2.2 實驗儀器34
- 2.3 催化劑的制備34-36
- 2.3.1 SiO_2納米微球的制備35
- 2.3.2 負(fù)載Fe_3O_4的SiO_2納米微球(Fe_3O_4/SiO_2)的制備[27]35
- 2.3.3 負(fù)載Sn~(2+)在Fe_3O_4/SiO_2納米微球上35
- 2.3.4 Pd/Fe_3O_4/SiO_2磁性納米粒子的合成[28]35-36
- 2.3.5 Pd/Fe_3O_4/SiO_2@hTiO_2催化劑的合成[29]36
- 2.4 催化劑的表征36-37
- 2.5 催化劑的活性和可回收性37-38
- 2.6 結(jié)果和討論38-47
- 2.6.1 Pd/Fe_3O_4@hTiO_2催化劑的表征38-43
- 2.6.2 催化劑對于 4-氯苯酚的加氫脫氯反應(yīng)43-47
- 參考文獻(xiàn)47-50
- 論文總結(jié)50-51
- 在學(xué)期間的研究成果51-52
- 致謝52
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本文編號:471401
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