本文關鍵詞：Pt-Sb雙金屬催化劑催化甘油氧化制備二羥基丙酮　出處：《華東理工大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：甘油作為一種多羥基化合物,是生物質(zhì)轉化的重要基礎原料。通過甘油氧化制備高附加值的精細化學品二羥基丙酮(DHA),近年來被認為是最具經(jīng)濟效益的甘油利用途徑之一。大量研究表明,以Bi或Sb為助劑修飾的Pt基貴金屬催化劑用于甘油氧化制備DHA表現(xiàn)出良好的催化性能,但相比Pt-Bi,Pt-Sb雙金屬催化劑催化氧化甘油不僅顯示更高的DHA選擇性,還有效抑制了C-C鍵的斷裂。因此,本文從高效的Pt-Sb雙金屬催化劑入手,基于實驗設計,結合多種催化劑表征技術,著重研究了Pt-Sb雙金屬催化劑催化氧化甘油反應的粒徑效應、Pt-Sb雙金屬催化劑的結構與性能調(diào)控以及Sb在其中的作用機制。(1)通過調(diào)變催化劑的負載量制備得到了不同粒徑的碳納米管(CNTs)負載的Pt-Sb雙金屬催化劑(Pt-Sb/CNTs),考評了其催化非堿性條件下甘油氧化的性能。結果顯示,相對于單金屬Pt/CNTs催化劑,Pt-Sb/CNTs催化劑表現(xiàn)出較高的DHA選擇性和甘油氧化活性,表明Pt和Sb之間的協(xié)同作用促進了甘油氧化活性及DHA選擇性的提高；甘油氧化反應的初始活性與Pt-Sb/CNTs催化劑粒徑之間呈“火山型”曲線關系,表明該催化劑上甘油氧化反應為典型的結構敏感性反應；相對于小粒徑的Pt-Sb/CNTs催化劑,大粒徑的更有利于DHA的生成,并且抑制了甘油酸的生成和C-C鍵的斷裂,從而提高了DHA的收率以及C原子的有效利用率。(2)通過調(diào)控前驅體中Pt/Sb的配比分別制備了包含不同合金相(Pt3Sb1和Pt1Sb1)的Pt-Sb/CNTs雙金屬催化劑,并比較了Pt-Sb/CNTs催化劑水洗前后其催化甘油氧化的性能。結果表明,Pt3Sb1合金結構的催化劑不僅比Pt1Sb1具有更高的催化反應活性,而且提高了DHA的選擇性。反應初始時,起催化作用的可能主要是PtSb合金。隨著反應的進行,Sb會不斷離析到反應液中,其可能會對催化劑顆粒Pt表面進行動態(tài)修飾,促進了甘油的進一步轉化以及DHA的形成。但與此同時,反應液中甘油酸等酸性產(chǎn)物的濃度不斷增加,導致其在催化劑顆粒表面的吸附量增多,不利于Sb離子對Pt的動態(tài)修飾,也可能會堵塞部分有利于DHA形成的活性位,從而導致DHA選擇性的降低。
[Abstract]:A Pt - Sb / CNTs bimetallic catalyst ( Pt - Sb / CNTs ) with different particle diameters was prepared by oxidation of Pt - Sb / CNTs catalyst .

【學位授予單位】：華東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36;TQ224.223

【參考文獻】

相關期刊論文 前3條

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2 謝艷麗;趙振東;白洋;劉艷鳳;;含鉑多金屬催化劑的合成及其對甘油選擇性催化氧化作用的研究[J];海南師范學院學報(自然科學版);2007年03期

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相關碩士學位論文 前2條

1 司莎;Pt系納米合金催化劑制備及其催化丙烷脫氫性能研究[D];華東理工大學;2012年

2 謝艷麗;甘油的選擇性催化氧化及其產(chǎn)物分離的研究[D];浙江大學;2006年

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本文編號：1423006