鎳基納米催化劑的制備及其在喹啉選擇性加氫中的性能
發(fā)布時(shí)間:2022-08-12 21:27
1,2,3,4-四氫喹啉及其衍生物是一種重要結(jié)構(gòu)單元,廣泛應(yīng)用于藥物和染料等領(lǐng)域。在文獻(xiàn)報(bào)道的多種合成方法中,喹啉選擇性加氫制備1,2,3,4-四氫喹啉具有原子經(jīng)濟(jì)性高的優(yōu)點(diǎn),但該方法存在反應(yīng)條件苛刻,易生成大量副產(chǎn)物等缺點(diǎn)。因此,制備高效、穩(wěn)定的催化劑在溫和條件下催化喹啉選擇性加氫至關(guān)重要。基于此,本文設(shè)計(jì)并制備了一系列鎳基催化劑用于喹啉選擇性加氫,并研究了所制備催化劑的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)對(duì)催化性能的影響。首先,以鎳硅酸鹽為催化劑前驅(qū)體制得了NiSi-PS催化劑用于喹啉選擇性加氫反應(yīng)中。該原位還原制備的催化劑NiSi-PS活性高于雷尼鎳催化劑和浸漬法制備的催化劑。進(jìn)一步優(yōu)化反應(yīng)條件,喹啉轉(zhuǎn)化率可達(dá)99.0%。通過TEM、H2-TPR、XPS等表征發(fā)現(xiàn)與浸漬法制備的催化劑相比,原位還原制備的催化劑NiSi-PS中活性金屬分散性好,金屬粒徑小僅為3.2 nm且具有較強(qiáng)的活性金屬與載體間相互作用。對(duì)NiSi-PS催化劑進(jìn)行了穩(wěn)定性測試,并初步探究了其失活原因。然后,以碳球?yàn)槟0逶O(shè)計(jì)并制備了中空核殼型催化劑Ni@hw-mSiO2并將其用于喹啉選擇性加氫反應(yīng)...
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 1,2,3,4-四氫喹啉的應(yīng)用和制備方法
1.2 喹啉加氫反應(yīng)研究進(jìn)展
1.2.1 貴金屬催化體系
1.2.2 非貴金屬催化體系
1.3 本文的研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 催化劑的制備
2.2.1 鎳硅酸鹽衍生催化劑的制備
2.2.2 中空核殼催化劑Ni@hw-mSiO_2的制備
2.2.3 水凝膠因子輔助浸漬催化劑Ni/mSiO_2-DMBSx的制備
2.3 催化劑的表征
2.3.1 X射線粉末衍射(XRD)
2.3.2 傅立葉紅外光譜(FT-IR)
2.3.3 透射電子顯微鏡(TEM)
2.3.4 等離子體發(fā)射光譜儀(ICP)
2.3.5 比表面積及孔徑分析(BET)
2.3.6 氫氣-化學(xué)脈沖(H_2-chemisorption)
2.3.7 氫-程序升溫還原(H_2-TPR)
2.3.8 X射線光電子能譜(XPS)
2.3.9 熱重-質(zhì)譜分析(TG-MS)
2.3.10 核磁共振氫譜(~1H-NMR)
2.4 催化性能測試
2.4.1 催化劑的加氫性能測試
2.4.2 產(chǎn)物的定量和定性分析
第三章 鎳硅酸鹽衍生催化劑NiSi-PS的制備及其喹啉加氫性能
3.1 引言
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 催化劑的篩選及反應(yīng)條件的優(yōu)化
3.2.2 催化劑的表征
3.2.3 催化劑的穩(wěn)定性測試
3.3 本章小結(jié)
第四章 空心核殼催化劑Ni@hw-mSiO_2的制備及其喹啉加氫性能
4.1 引言
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 催化劑表征
4.2.2 催化劑性能測試
4.3 本章小結(jié)
第五章 水凝膠因子輔助浸漬制備負(fù)載型Ni/mSiO_2催化劑及其喹啉加氫性能
5.1 引言
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 催化劑表征
5.2.2 催化劑性能測試
5.2.3 DMBS對(duì)Ni分散性的影響
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間取得的科研成果
本文編號(hào):3676623
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 1,2,3,4-四氫喹啉的應(yīng)用和制備方法
1.2 喹啉加氫反應(yīng)研究進(jìn)展
1.2.1 貴金屬催化體系
1.2.2 非貴金屬催化體系
1.3 本文的研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 催化劑的制備
2.2.1 鎳硅酸鹽衍生催化劑的制備
2.2.2 中空核殼催化劑Ni@hw-mSiO_2的制備
2.2.3 水凝膠因子輔助浸漬催化劑Ni/mSiO_2-DMBSx的制備
2.3 催化劑的表征
2.3.1 X射線粉末衍射(XRD)
2.3.2 傅立葉紅外光譜(FT-IR)
2.3.3 透射電子顯微鏡(TEM)
2.3.4 等離子體發(fā)射光譜儀(ICP)
2.3.5 比表面積及孔徑分析(BET)
2.3.6 氫氣-化學(xué)脈沖(H_2-chemisorption)
2.3.7 氫-程序升溫還原(H_2-TPR)
2.3.8 X射線光電子能譜(XPS)
2.3.9 熱重-質(zhì)譜分析(TG-MS)
2.3.10 核磁共振氫譜(~1H-NMR)
2.4 催化性能測試
2.4.1 催化劑的加氫性能測試
2.4.2 產(chǎn)物的定量和定性分析
第三章 鎳硅酸鹽衍生催化劑NiSi-PS的制備及其喹啉加氫性能
3.1 引言
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 催化劑的篩選及反應(yīng)條件的優(yōu)化
3.2.2 催化劑的表征
3.2.3 催化劑的穩(wěn)定性測試
3.3 本章小結(jié)
第四章 空心核殼催化劑Ni@hw-mSiO_2的制備及其喹啉加氫性能
4.1 引言
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 催化劑表征
4.2.2 催化劑性能測試
4.3 本章小結(jié)
第五章 水凝膠因子輔助浸漬制備負(fù)載型Ni/mSiO_2催化劑及其喹啉加氫性能
5.1 引言
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 催化劑表征
5.2.2 催化劑性能測試
5.2.3 DMBS對(duì)Ni分散性的影響
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間取得的科研成果
本文編號(hào):3676623
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