不同形貌ZnO與Cu的相互作用及對醋酸異丙酯加氫性能的影響
本文選題:ZnO形貌 + 極性面。 參考:《高;瘜W(xué)工程學(xué)報》2017年01期
【摘要】:采用水熱法并通過控制前驅(qū)體溶液的濃度合成了不同形貌的盤狀和柱狀ZnO晶體,并通過X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、選區(qū)電子衍射(SAED)、拉曼光譜(Raman)及氫氣程序升溫還原(H2-TPR)等表征其形貌結(jié)構(gòu)、生長習(xí)性及其與Cu之間的相互作用。發(fā)現(xiàn)隨著前驅(qū)體溶液濃度的減小,ZnO晶體結(jié)構(gòu)逐漸延長,六邊形極性面直徑減小,形狀由盤狀向柱狀轉(zhuǎn)變。然后分別將這些ZnO晶體作為助劑制備了不同形貌的Cu/ZnO催化劑,并用于醋酸異丙酯(IA)加氫合成乙醇和異丙醇的反應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn):ZnO晶體的形貌結(jié)構(gòu)對IA加氫催化性能有明顯的影響,盤狀Cu/ZnO-a催化劑具有最高的IA轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物選擇性;對催化活性與ZnO極性面所占比例進行了關(guān)聯(lián),得到了較好的線性關(guān)系,極性面比例越高,IA轉(zhuǎn)化率越高。這歸因于極性面比例較高的ZnO與Cu之間的相互作用更強,活性組分銅的分散更均勻、更容易還原,從而使催化加氫活性更高。
[Abstract]:Disk-like and columnar ZnO crystals with different morphologies were synthesized by hydrothermal method and by controlling the concentration of precursor solution. The morphology, growth habit and interaction with Cu were characterized by X-ray diffraction (XRDX), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscope (TEM), selected area electron diffraction (SAEDN), Raman spectroscopy (Raman) and hydrogen temperature programmed reduction (H2-TPRR). It is found that with the decrease of the concentration of precursor solution, the crystal structure of ZnO increases gradually, the diameter of hexagonal polarity surface decreases and the shape of hexagonal polar plane changes from disk to columnar. Then these ZnO crystals were used as promoters to prepare Cu/ZnO catalysts with different morphologies and were used for the hydrogenation of isopropyl acetate to ethanol and isopropanol. The results showed that the morphology and structure of Cu/ZnO-a crystal had a significant effect on the catalytic performance of IA hydrogenation, the disk-like Cu/ZnO-a catalyst had the highest IA conversion and product selectivity, and the catalytic activity was correlated with the proportion of polar surface of ZnO. A better linear relationship was obtained, and the higher the ratio of polarity surface was, the higher the conversion rate of IA was. This is attributed to the stronger interaction between ZnO and Cu with higher polar surface ratio, the more uniform dispersion of active copper, and the easier reduction, resulting in higher catalytic hydrogenation activity.
【作者單位】: 南京工業(yè)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院江蘇省工業(yè)節(jié)水減排重點實驗室;南京工業(yè)大學(xué)材料化學(xué)工程國家重點實驗室;
【基金】:江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項目(PADD)
【分類號】:O643.36
【參考文獻】
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【共引文獻】
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10 ;[J];;年期
本文編號:1867246
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