負載型貴金屬Pd和Au納米催化劑的載體和活性組成調控及其催化性能研究
發(fā)布時間:2021-01-04 22:12
苯并三氮唑類紫外吸收光劑主要被摻入一些聚合物的材料中,通過吸收阻隔紫外線從而對聚合物材料起到有效保護的作用。在苯并三氮唑類紫外吸收光劑中,UV-P應用最廣泛,市場需求量最大。相比其他諸如鋅粉還原、水合肼等還原劑還原方法,催化加氫法合成UV-P是所報道中最環(huán)保最綠色的一種合成方法。而目前報道的催化劑存在失活嚴重且體系中需加入片堿等一系列問題。所以尋找一種高效可行的催化劑是緩解環(huán)境污染的根本途徑。然而,目前該反應雖然在工業(yè)上得到了大規(guī)模的生產,但反應的過程中仍然需要加入固體片堿才能有較高的催化活性,所以尋找一種高效的強堿性催化劑來提高目標產物的選擇性是研究該反應的重要意義所在。目前,水滑石負載貴金屬型催化劑載體的可調變性以及活性物種的高分散性使得他在一些固體堿催化反應中具有一定的應用。MgAl-LDH本身的堿性強度的具有一定的局限性,而在水滑石上摻雜適量加強類水滑石載體的堿性且通過負載活性物種將其應用于HAB加氫反應具有一定的可行性。烷基芳香族化合物是藥物以及香料合成的重要的中間體。由烷基芳香烴氧化可得到高附加值的芳香醇、酮、醛、羧酸類化合物。然而,工業(yè)上烷基芳香烴氧化還主要以強腐蝕性的重...
【文章來源】:北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1水滑石結構示意圖??Fig.?1.1?Schematic?diagram?of?hydrotalcite?structure??
左右的高收率。通過一系列的表征實驗證實了?Pd與水滑石載體的協(xié)同催化使得??環(huán)己酮污通過一步脫水,脫氫生成苯胺。作者還對相關的機理進行了大膽的推測。??如圖1-2??NH??義。H?B-H?kj??V?\?/y?\?nh2??n-〇h?Dehydration?Dehydrogenation??AjPd)?(slow)?【叫?(fast)?Step?6??u?y?\?/?"??八?j八,7?—’??A?B:H?V?H??[Pd]=Pd?nanoparticle?H:?B:H?^.0r7a>?[fYNY^??B:?=?LDH?3a??圖1-2環(huán)己酮污在均相催化劑Pd(OH)/HT催化劑下下可能的反應機理圖??Figurel.2?A?Plausible?Reaction?Mechanism?of?cyclohexanone?oximes??(2)?LDHs負載型Au基催化劑??水滑石利用本身的堿性,在不焙燒為氧化物的情況下負載貴金屬作為催化劑的例??子也很多。Kohki?Ebitani等課題組124]在ACS?catalysis上發(fā)表了一篇關于水滑石固載??雙貴金屬Pt和Au,將催化劑用于同樣含有伯仲醇的GLY以及PG催化氧化反應,在??不加入任何固體堿的情況下,以氧氣為氧化劑,在室溫下對GLY的轉化率為73%,??GA?(甘油酸)的收率可以達到57%;對PG的轉化率為63%,對LA的收率為47%。??同時研宄者將Pt60Au40 ̄starch/HT催化劑與Pt-starch/HT和Amtarch/HT催化劑的催??化效果進行對比
方法得到了?NiFe-LDH@Au/Ni?foam。將催化劑應用于析氧氧化可以明顯提高反應的??電催化活性。且Au納米粒子的顆粒大小隨著HAuCU的濃度變化而變化。HAuCU的??濃度由O.l-l.OmM,?Au納米粒子的顆粒大小由9.1nm ̄31nm。如圖1-3為NiFe??LDH@Au/Ni?Foam的合成過程示意圖。??Bare?Ni?foam?NiFe?LDH/Ni?foam?NiFe?LDH@Au/Ni?foam??圖1-3?NiFe?LDH@Au/Ni?Foam的合成過程示意圖??Fig.?1.3?The?Preparation?process?of?NiFe?LDH@Au/Ni?Foam??(3)?LDHs負載Pt基催化劑??將水滑石負載Pt用于催化加氫反應中的例子也很多。Xiangt27]課題組成員使用表??面活性劑合成了?Pt基負載鎂鋁水滑石催化劑,將催化劑應用于肉桂醛加氫反應中,??TOF值可以達到0.562s-1。同時催化組成員探究了?Pt納米粒子尺寸大小對該反應中肉??桂醇的選擇性影響,發(fā)現(xiàn)隨著Pt納米粒子尺寸變小,催化劑對肉桂醛的轉化率有極??大地提高,但是卻使得肉桂醇的選擇性下降。通過調變顆粒尺寸大小,便可以控制肉??桂醇的選擇性。研宄者將肉桂醛催化反應效果歸因于水滑石表面特有的羥基基團以及??較小的Pt納米粒子尺寸。武漢理工大學Yu?Jiagu〇[2S]課題組則利用A1箔片為基底,??并在原位生長了?MgAl-LDH,并且使用NaBH4還原法將Pt負載在水滑石納米片上,??利用鋁箔片的柔性性質將其應用于室溫下甲醛的分解反應,取得了極佳的催化性能。??在室溫下
【參考文獻】:
期刊論文
[1]尿素分解水熱合成Ni-Al類水滑石的研究[J]. 崔曉慧,鄭建華. 安徽化工. 2008(01)
[2]La1-xCexFeO3鈣鈦石高變催化劑的XPS研究[J]. 馬紅欽,譚欣,朱慧銘,張繼炎,張鎏. 中國稀土學報. 2003(04)
[3]LaGa1-xFexO3的結構與鍵性質[J]. 楊健美,蘇鏘. 中國稀土學報. 1992(03)
[4]LaMn1-xCoxO3-λ催化劑的XPS研究[J]. 于亞莉,張瑞峰,劉社田,于作龍. 中國稀土學報. 1992(02)
本文編號:2957461
【文章來源】:北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1水滑石結構示意圖??Fig.?1.1?Schematic?diagram?of?hydrotalcite?structure??
左右的高收率。通過一系列的表征實驗證實了?Pd與水滑石載體的協(xié)同催化使得??環(huán)己酮污通過一步脫水,脫氫生成苯胺。作者還對相關的機理進行了大膽的推測。??如圖1-2??NH??義。H?B-H?kj??V?\?/y?\?nh2??n-〇h?Dehydration?Dehydrogenation??AjPd)?(slow)?【叫?(fast)?Step?6??u?y?\?/?"??八?j八,7?—’??A?B:H?V?H??[Pd]=Pd?nanoparticle?H:?B:H?^.0r7a>?[fYNY^??B:?=?LDH?3a??圖1-2環(huán)己酮污在均相催化劑Pd(OH)/HT催化劑下下可能的反應機理圖??Figurel.2?A?Plausible?Reaction?Mechanism?of?cyclohexanone?oximes??(2)?LDHs負載型Au基催化劑??水滑石利用本身的堿性,在不焙燒為氧化物的情況下負載貴金屬作為催化劑的例??子也很多。Kohki?Ebitani等課題組124]在ACS?catalysis上發(fā)表了一篇關于水滑石固載??雙貴金屬Pt和Au,將催化劑用于同樣含有伯仲醇的GLY以及PG催化氧化反應,在??不加入任何固體堿的情況下,以氧氣為氧化劑,在室溫下對GLY的轉化率為73%,??GA?(甘油酸)的收率可以達到57%;對PG的轉化率為63%,對LA的收率為47%。??同時研宄者將Pt60Au40 ̄starch/HT催化劑與Pt-starch/HT和Amtarch/HT催化劑的催??化效果進行對比
方法得到了?NiFe-LDH@Au/Ni?foam。將催化劑應用于析氧氧化可以明顯提高反應的??電催化活性。且Au納米粒子的顆粒大小隨著HAuCU的濃度變化而變化。HAuCU的??濃度由O.l-l.OmM,?Au納米粒子的顆粒大小由9.1nm ̄31nm。如圖1-3為NiFe??LDH@Au/Ni?Foam的合成過程示意圖。??Bare?Ni?foam?NiFe?LDH/Ni?foam?NiFe?LDH@Au/Ni?foam??圖1-3?NiFe?LDH@Au/Ni?Foam的合成過程示意圖??Fig.?1.3?The?Preparation?process?of?NiFe?LDH@Au/Ni?Foam??(3)?LDHs負載Pt基催化劑??將水滑石負載Pt用于催化加氫反應中的例子也很多。Xiangt27]課題組成員使用表??面活性劑合成了?Pt基負載鎂鋁水滑石催化劑,將催化劑應用于肉桂醛加氫反應中,??TOF值可以達到0.562s-1。同時催化組成員探究了?Pt納米粒子尺寸大小對該反應中肉??桂醇的選擇性影響,發(fā)現(xiàn)隨著Pt納米粒子尺寸變小,催化劑對肉桂醛的轉化率有極??大地提高,但是卻使得肉桂醇的選擇性下降。通過調變顆粒尺寸大小,便可以控制肉??桂醇的選擇性。研宄者將肉桂醛催化反應效果歸因于水滑石表面特有的羥基基團以及??較小的Pt納米粒子尺寸。武漢理工大學Yu?Jiagu〇[2S]課題組則利用A1箔片為基底,??并在原位生長了?MgAl-LDH,并且使用NaBH4還原法將Pt負載在水滑石納米片上,??利用鋁箔片的柔性性質將其應用于室溫下甲醛的分解反應,取得了極佳的催化性能。??在室溫下
【參考文獻】:
期刊論文
[1]尿素分解水熱合成Ni-Al類水滑石的研究[J]. 崔曉慧,鄭建華. 安徽化工. 2008(01)
[2]La1-xCexFeO3鈣鈦石高變催化劑的XPS研究[J]. 馬紅欽,譚欣,朱慧銘,張繼炎,張鎏. 中國稀土學報. 2003(04)
[3]LaGa1-xFexO3的結構與鍵性質[J]. 楊健美,蘇鏘. 中國稀土學報. 1992(03)
[4]LaMn1-xCoxO3-λ催化劑的XPS研究[J]. 于亞莉,張瑞峰,劉社田,于作龍. 中國稀土學報. 1992(02)
本文編號:2957461
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