鎳、鈀基復(fù)合材料的控制合成及其催化性能研究
發(fā)布時間:2021-05-23 04:42
近年來,隨著納米科技的飛速發(fā)展以及人們對環(huán)境和能源可持續(xù)發(fā)展的高度重視,高效、廉價且穩(wěn)定的催化材料在有機催化反應(yīng)以及電催化反應(yīng)中得到廣泛應(yīng)用。采用綠色催化體系,通過設(shè)計和制備具有特殊結(jié)構(gòu)的催化材料可以提高材料在催化反應(yīng)中的活性、選擇性及穩(wěn)定性,同時還可以減少貴金屬使用量,降低催化成本,減少環(huán)境污染,符合當(dāng)代綠色化學(xué)理念。本論文通過軟化學(xué)法制備了一系列具有特殊結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合物催化劑,應(yīng)用于硝基化合物催化加氫反應(yīng)、鈴木偶聯(lián)反應(yīng)、醇氧化酯化反應(yīng)以及堿性條件下電催化析氫反應(yīng)中,并取得了優(yōu)異的催化效果,同時研究了催化反應(yīng)機理,探討了材料各組分間的相互作用,以及材料微觀結(jié)構(gòu)與催化性能之間的關(guān)系。具體研究內(nèi)容如下:1.鎳/炭黑復(fù)合材料的制備及其在硝基酚催化加氫反應(yīng)中的應(yīng)用采用液相還原法,將納米Ni顆粒負(fù)載到炭黑(CB)表面,制備了具有磁分離性質(zhì)的鎳/炭黑(Ni/CB)復(fù)合物催化劑。與單一Ni納米催化劑相比,炭黑負(fù)載的納米Ni顆粒具有更小的粒徑和更窄的粒徑分布,并且在溫和條件下對硝基酚的催化加氫反應(yīng)表現(xiàn)出了更為優(yōu)異的催化活性及循環(huán)穩(wěn)定性。優(yōu)異的催化性能主要來源于材料本身的特殊結(jié)構(gòu)以及載體與組分間的協(xié)同...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:153 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 綠色催化技術(shù)
1.2.1 綠色催化簡介
1.2.2 催化加氫反應(yīng)簡介
1.2.3 偶聯(lián)反應(yīng)簡介
1.2.4 醇氧化酯化反應(yīng)簡介
1.3 電催化析氫反應(yīng)
1.3.1 電解水技術(shù)簡介
1.3.2 電解水析氫反應(yīng)研究現(xiàn)狀
1.4 金屬復(fù)合物催化劑在催化領(lǐng)域中的應(yīng)用
1.4.1 單元金屬催化劑簡介
1.4.2 多元金屬催化劑簡介
1.4.3 載體在催化領(lǐng)域中的應(yīng)用
1.4.4 碳材料載體簡介
1.5 本文的意義及研究內(nèi)容
1.5.1 本文研究的意義
1.5.2 本文的研究內(nèi)容
2 鎳/炭黑復(fù)合材料的制備及其在硝基酚催化加氫反應(yīng)中的應(yīng)用
2.1 前言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 炭黑負(fù)載鎳納米復(fù)合催化劑的制備
2.2.3 催化劑表征方法
2.2.4 催化加氫反應(yīng)測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 炭黑負(fù)載鎳納米復(fù)合催化劑結(jié)構(gòu)與形貌分析
2.3.2 Ni/CB材料催化加氫性能研究
2.4 本章小結(jié)
3 碳基雙金屬復(fù)合材料的制備及其在鈴木偶聯(lián)反應(yīng)中的應(yīng)用
3.1 前言
3.2 類核殼鎳-鈀/炭黑復(fù)合材料的制備及其在鈴木偶聯(lián)反應(yīng)中的應(yīng)用
3.2.1 實驗部分
3.2.2 結(jié)果與討論
3.2.3 反應(yīng)機理研究
3.3 鈀銅合金/摻氮炭黑催化劑的制備及其在鈴木偶聯(lián)反應(yīng)中的應(yīng)用
3.3.1 實驗部分
3.3.2 結(jié)果與討論
3.3.3 反應(yīng)機理研究
3.4 本章小結(jié)
4 鈀鉍合金/摻氮炭黑催化劑的制備及其在醇氧化酯化反應(yīng)中的應(yīng)用
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 材料與試劑
4.2.2 催化劑制備
4.2.3 催化劑表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 催化劑形貌及結(jié)構(gòu)
4.3.2 氧化酯化反應(yīng)測試
4.4 本章小結(jié)
5 三元NiCo_2S_4/摻氮炭黑催化劑的制備及其在硝基酚催化加氫反應(yīng)中的應(yīng)用
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 實驗試劑
5.2.2 摻氮炭黑的制備
5.2.3 NiCo_2S_4/NCB催化劑的制備
5.2.4 催化劑表征
5.2.5 催化加氫反應(yīng)測試
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 催化劑形貌及結(jié)構(gòu)
5.3.2 催化劑加氫性能
5.3.3 加氫反應(yīng)機理
5.4 本章小結(jié)
6 自負(fù)載三元Ni-P-Pt/泡沫鎳催化劑的制備及其在堿性電催化析氫反應(yīng)中的應(yīng)用
6.1 引言
6.2 實驗部分
6.2.1 材料與試劑
6.2.2 紅磷預(yù)處理
6.2.3 Ni-P/NF催化劑的制備
6.2.4 Ni-P-Pt催化劑制備
6.2.5 催化劑表征
6.2.6 電化學(xué)測試
6.3 結(jié)果與討論
6.3.1 催化劑形貌與結(jié)構(gòu)
6.3.2 電析氫反應(yīng)催化性能
6.4 理論計算
6.5 本章小結(jié)
7 全文總結(jié)
7.1 全文總結(jié)
7.2 課題創(chuàng)新點
7.3 研究展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]磁性納米粒子負(fù)載鈀催化劑在C—C鍵偶聯(lián)反應(yīng)中的應(yīng)用[J]. 馮翠蘭,劉建平,桂建舟,劉瀾濤. 應(yīng)用化學(xué). 2015(01)
本文編號:3202305
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:153 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 綠色催化技術(shù)
1.2.1 綠色催化簡介
1.2.2 催化加氫反應(yīng)簡介
1.2.3 偶聯(lián)反應(yīng)簡介
1.2.4 醇氧化酯化反應(yīng)簡介
1.3 電催化析氫反應(yīng)
1.3.1 電解水技術(shù)簡介
1.3.2 電解水析氫反應(yīng)研究現(xiàn)狀
1.4 金屬復(fù)合物催化劑在催化領(lǐng)域中的應(yīng)用
1.4.1 單元金屬催化劑簡介
1.4.2 多元金屬催化劑簡介
1.4.3 載體在催化領(lǐng)域中的應(yīng)用
1.4.4 碳材料載體簡介
1.5 本文的意義及研究內(nèi)容
1.5.1 本文研究的意義
1.5.2 本文的研究內(nèi)容
2 鎳/炭黑復(fù)合材料的制備及其在硝基酚催化加氫反應(yīng)中的應(yīng)用
2.1 前言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 炭黑負(fù)載鎳納米復(fù)合催化劑的制備
2.2.3 催化劑表征方法
2.2.4 催化加氫反應(yīng)測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 炭黑負(fù)載鎳納米復(fù)合催化劑結(jié)構(gòu)與形貌分析
2.3.2 Ni/CB材料催化加氫性能研究
2.4 本章小結(jié)
3 碳基雙金屬復(fù)合材料的制備及其在鈴木偶聯(lián)反應(yīng)中的應(yīng)用
3.1 前言
3.2 類核殼鎳-鈀/炭黑復(fù)合材料的制備及其在鈴木偶聯(lián)反應(yīng)中的應(yīng)用
3.2.1 實驗部分
3.2.2 結(jié)果與討論
3.2.3 反應(yīng)機理研究
3.3 鈀銅合金/摻氮炭黑催化劑的制備及其在鈴木偶聯(lián)反應(yīng)中的應(yīng)用
3.3.1 實驗部分
3.3.2 結(jié)果與討論
3.3.3 反應(yīng)機理研究
3.4 本章小結(jié)
4 鈀鉍合金/摻氮炭黑催化劑的制備及其在醇氧化酯化反應(yīng)中的應(yīng)用
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 材料與試劑
4.2.2 催化劑制備
4.2.3 催化劑表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 催化劑形貌及結(jié)構(gòu)
4.3.2 氧化酯化反應(yīng)測試
4.4 本章小結(jié)
5 三元NiCo_2S_4/摻氮炭黑催化劑的制備及其在硝基酚催化加氫反應(yīng)中的應(yīng)用
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 實驗試劑
5.2.2 摻氮炭黑的制備
5.2.3 NiCo_2S_4/NCB催化劑的制備
5.2.4 催化劑表征
5.2.5 催化加氫反應(yīng)測試
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 催化劑形貌及結(jié)構(gòu)
5.3.2 催化劑加氫性能
5.3.3 加氫反應(yīng)機理
5.4 本章小結(jié)
6 自負(fù)載三元Ni-P-Pt/泡沫鎳催化劑的制備及其在堿性電催化析氫反應(yīng)中的應(yīng)用
6.1 引言
6.2 實驗部分
6.2.1 材料與試劑
6.2.2 紅磷預(yù)處理
6.2.3 Ni-P/NF催化劑的制備
6.2.4 Ni-P-Pt催化劑制備
6.2.5 催化劑表征
6.2.6 電化學(xué)測試
6.3 結(jié)果與討論
6.3.1 催化劑形貌與結(jié)構(gòu)
6.3.2 電析氫反應(yīng)催化性能
6.4 理論計算
6.5 本章小結(jié)
7 全文總結(jié)
7.1 全文總結(jié)
7.2 課題創(chuàng)新點
7.3 研究展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]磁性納米粒子負(fù)載鈀催化劑在C—C鍵偶聯(lián)反應(yīng)中的應(yīng)用[J]. 馮翠蘭,劉建平,桂建舟,劉瀾濤. 應(yīng)用化學(xué). 2015(01)
本文編號:3202305
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