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金属-载体相互作用是影响负载型金属催化剂性能的重要因素之一。通过调控该作用,可以调变催化加氢反应的活性、选择性和稳定性。在芳硝基化合物、α-β不饱和醇的加氢转化反应中,金属-载体相互作用往往能起到关键作用。本论文通过研究钼基碳化物、氧化物纳米材料的独特载体效应,揭示载体表面物理化学性质与载体作用的关系;并通过改变载体性质调控金属-载体相互作用,进而优化Ni、Pt等金属的催化加氢活性、选择性及稳定性。论文主要工作和结果如下:一、基于碳化钼(Mo2C)与Ni的金属-载体相互作用,以Mo2C纳米线为载体制备高分散的Ni基催化剂,提高硝基苯甲酸的催化加氢活性,进而通过碳包覆优化催化剂稳定性。工作发现,Mo2C与Ni的强相互作用可以显著降低Ni纳米颗粒的尺寸(nm),相比SiO2、碳纳米管等传统载体,分散度得到显著提高,因此Ni/Mo2C表现了高的催化活性。进而,针对反应溶剂中水容易导致Ni流失并失活,工作通过简易的碳包覆策略提高了Ni/Mo2C的稳定性。其中,具有合适包覆量的Ni/Mo2C@C在酸性环境(pH3)中连续四次反应后仍然保持高的活性。二、以氢化氧化钼(H-MoOx)为载体设计Pt-Sn双金属催化剂(Pt-Sn/H-MoOx),同时提高芳硝基化合物(如硝基苯乙烯)催化加氢活性和选择性。工作证明H-MoOx的载体作用提高了Pt、Pt-Sn的分散度,从而表现了优异的活性;Pt-Sn双金属颗粒表面上Sn原子分隔了Pt原子,改变了硝基苯乙烯的吸附模式,从而提高了加氢选择性。该催化剂在多种芳硝基化合物,如硝基苯乙烯、卤代硝基苯、硝基苯甲酸等的选择性加氢反应中均表现了优异的选择性。三、以氢化氧化钼(H-MoOx)为载体,研究Pt-M/MoOx(M=Fe、Co、Ni、Cu、Zn)催化剂在肉桂醛选择性加氢中的应用。在30oC和1MPa氢气的条件下,最优比例的Pt-Fe/MoOx对肉桂醛选择性高于90%,同时保持了极高的活性。工作发现过渡金属M通过其氧化物掺杂而改变Pt活性表面,并配合载体效应、电子效应和空间位阻,同时提高了催化剂在肉桂醛选择性加氢中的活性和选择性。本论文工作证明了钼基纳米材料作为催化剂载体,与金属催化中心具有强的相互作用。利用该相互作用,设计Ni、Pt高分散金属负载型催化剂,大幅提升催化加氢活性、选择性。本论文提出金属载体相互作用与修饰负载金属相结合的策略,多元化调控催化剂催化性能,为高性能催化剂设计提供了新思路。