Au/Ce-Zr-O催化劑的制備及催化5-羥甲基糠醛氧化性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2023-02-01 12:54
5-羥甲基糠醛(HMF)是一種重要的生物質(zhì)平臺(tái)分子,該分子中存在著羥基和醛基,可以選擇性氧化生成2,5-呋喃二甲酸(FDCA),FDCA理論上可以作為石油化工原料的替代品合成聚酯產(chǎn)品,因此被美國(guó)能源部2004年列入到12個(gè)高附加值的生物質(zhì)基化合物之中。本文制備并表征了Au/Ce-Zr-O催化劑,研究其催化氧化HMF的性能,探索催化劑結(jié)構(gòu)與催化性能之間的關(guān)系。1,通過檸檬酸絡(luò)合法制備了CeO2、ZrO2和CeXZr1-XO2(X=0.5~0.9)復(fù)合氧化物,采用沉積-沉淀法在其表面負(fù)載了1wt%的Au活性組分作為催化劑,考察了Zr的摻雜量和負(fù)載金的pH值對(duì)所制備催化劑活性的影響。采用XRD、XPS、TEM和H2-TPR對(duì)所制備的催化劑的結(jié)構(gòu)、形貌和表面元素狀態(tài)進(jìn)行了表征。研究發(fā)現(xiàn)氧化鈰主要是立方螢石晶系的CeO2,氧化鋯主要是立方晶系的ZrO2。CeXZr1-XO
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 5-羥甲基糠醛(HMF)的轉(zhuǎn)化及利用
1.2.1 5-羥甲基糠醛及其衍生物的簡(jiǎn)介
1.2.2 5-羥甲基糠醛氧化轉(zhuǎn)化利用
1.3 金催化劑的介紹
1.3.1 金催化劑的發(fā)展概況
1.3.2 金催化活性的主要影響因素
1.4 本課題研究的意義和內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
2.2 催化劑的制備
2.2.1 載體的制備
2.2.2 金催化劑的制備
2.3 催化劑的表征
2.3.1 X射線粉末衍射(XRD)
2.3.2 透射電子顯微鏡(TEM)
2.3.3 X-射線光電能譜(XPS)
2.3.4 程序升溫還原(H_2-TPR)
2.4 5-羥甲基糠醛的催化氧化反應(yīng)
2.5 5-羥甲基糠醛氧化體系分析
2.5.1 原料和產(chǎn)物的分析
2.5.2 5-羥甲基糠醛氧化的轉(zhuǎn)化率和選擇性計(jì)算
第三章 結(jié)果與討論
3.1 催化劑的表征
3.1.1 XRD分析
3.1.2 TEM表征
3.1.3 XPS分析
3.1.4 H_2-TPR分析
3.2 催化5-羥甲基糠醛氧化性能的研究
3.2.1 催化性能初步探索
3.2.2 載體的影響
3.2.3 負(fù)載金過程的pH值影響
3.2.4 時(shí)間的影響
3.2.5 溫度的影響
3.2.6 壓力的影響
3.3 催化劑活性探討
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
碩士期間科研成果
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Au/Fe-O催化劑活性組分在CO催化氧化反應(yīng)中的存在狀態(tài)[J]. 李常艷,沈岳年,胡瑞生,賈美林,盛世善. 催化學(xué)報(bào). 2006(03)
博士論文
[1]負(fù)載金催化劑的制備及其催化醛氧化酯化反應(yīng)的研究[D]. 李玉超.中國(guó)科學(xué)院研究生院(過程工程研究所) 2016
[2]鈰鋯儲(chǔ)氧材料的納米級(jí)制備及性能研究[D]. 張鉞偉.天津大學(xué) 2011
本文編號(hào):3734186
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 5-羥甲基糠醛(HMF)的轉(zhuǎn)化及利用
1.2.1 5-羥甲基糠醛及其衍生物的簡(jiǎn)介
1.2.2 5-羥甲基糠醛氧化轉(zhuǎn)化利用
1.3 金催化劑的介紹
1.3.1 金催化劑的發(fā)展概況
1.3.2 金催化活性的主要影響因素
1.4 本課題研究的意義和內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
2.2 催化劑的制備
2.2.1 載體的制備
2.2.2 金催化劑的制備
2.3 催化劑的表征
2.3.1 X射線粉末衍射(XRD)
2.3.2 透射電子顯微鏡(TEM)
2.3.3 X-射線光電能譜(XPS)
2.3.4 程序升溫還原(H_2-TPR)
2.4 5-羥甲基糠醛的催化氧化反應(yīng)
2.5 5-羥甲基糠醛氧化體系分析
2.5.1 原料和產(chǎn)物的分析
2.5.2 5-羥甲基糠醛氧化的轉(zhuǎn)化率和選擇性計(jì)算
第三章 結(jié)果與討論
3.1 催化劑的表征
3.1.1 XRD分析
3.1.2 TEM表征
3.1.3 XPS分析
3.1.4 H_2-TPR分析
3.2 催化5-羥甲基糠醛氧化性能的研究
3.2.1 催化性能初步探索
3.2.2 載體的影響
3.2.3 負(fù)載金過程的pH值影響
3.2.4 時(shí)間的影響
3.2.5 溫度的影響
3.2.6 壓力的影響
3.3 催化劑活性探討
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
碩士期間科研成果
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Au/Fe-O催化劑活性組分在CO催化氧化反應(yīng)中的存在狀態(tài)[J]. 李常艷,沈岳年,胡瑞生,賈美林,盛世善. 催化學(xué)報(bào). 2006(03)
博士論文
[1]負(fù)載金催化劑的制備及其催化醛氧化酯化反應(yīng)的研究[D]. 李玉超.中國(guó)科學(xué)院研究生院(過程工程研究所) 2016
[2]鈰鋯儲(chǔ)氧材料的納米級(jí)制備及性能研究[D]. 張鉞偉.天津大學(xué) 2011
本文編號(hào):3734186
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