二氧化碳（CO₂）作為人類活動產(chǎn)生的廢棄物是溫室效應(yīng)的直接貢獻者,因此采取高效經(jīng)濟性的CO₂捕集及利用的方法對人類社會發(fā)展具有重要意義。而甲酸在某些專用市場（制革工業(yè)以及飼料工業(yè)）具有難以替代性,并且有著作為未來氫能經(jīng)濟中化學(xué)儲氫材料的潛力,因此CO₂加氫合成甲酸是一個很有前景的CO₂利用的綠色工藝路線。本文研究了金屬有機框架（MOF）負載的Ru基催化劑RuNPs/MOF和RuCl₃/MOF催化CO₂加氫合成甲酸的反應(yīng)性能。分別以MIL-101（Cr）、MIL-101（Cr）-NH₂以及UiO-66、UiO-66-NH₂四種MOF為載體,通過浸漬及硼氫化鈉還原法制備了RuNPs/MOF催化劑,并考察了在乙醇-水-三乙胺（EtOH-H₂O-NEt₃）溶劑體系中對于CO₂加氫合成甲酸的反應(yīng)性能。催化劑的XRD、FT-IR、N₂物理... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

CO2轉(zhuǎn)化和利用的可能路線

2重疊，從而形成兩使得 CO2中的碳氧鍵(100ppm)，帶有一定類似于 CO 的某些化圖 1-2 CO2分子的球棍模型Fig. 1-2Astick modelof CO2molecule

CO2分子在基態(tài)是線型對稱的結(jié)構(gòu)，屬于 Dh點群。由于 O 原子和 C之間電負性差異較大，從而導(dǎo)致分子中的正負電荷中心不重合，中心 C 原子一定的正電性，兩個 O 原子帶有一定的負電荷，而這種電子結(jié)構(gòu)使得 CO2應(yīng)中既可以扮演 Lewis 酸的角色，也可以扮演 Lewis 堿的角色[4]。如圖 1-3為 CO2分子中各原子的原子軌道以及由原子軌道線性組合而成的分子軌道個價電子分布在 8 個分子軌道上。3σg和 2σu軌道形成了 σ 鍵，兩個垂直于主軸且互相垂直的被雙電子占據(jù)的 1πu分子軌道形成了 π 鍵。而 4σg、3σu全部被反鍵軌道所占據(jù)，對應(yīng)于 O 原子上的孤對電子。最高占據(jù)分子軌道(H軌道是 1πg(shù)，最低未占分子軌道(LUMO)軌道是 2πu。總的來講 CO2的分子結(jié)定了它的分子活化性質(zhì): (1) CO2的第一電離能為 13.8 eV，明顯大于與 CO2子的 COS、CS2、N2O，所以相對更難以給出電子，是一種很弱的電子給予(2) CO2具有較低的 LUMO 軌道 2πu(2.3 eV) 以及較高的電子親和能 37.6 eV圖 1-3 CO2的分子軌道[4]Fig. 1-3 The molecular orbital of CO2

【參考文獻】：
碩士論文
[1]Ru基催化劑連續(xù)催化二氧化碳加氫合成甲酸的研究[D]. 許文娟.昆明理工大學(xué) 2011



本文編號：3240678