基于酚醛树脂微球为模板的负载型贵金属催化剂的制备及性质研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liangzi_li1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
贵金属催化剂由于其良好的催化性能受到广泛关注。小尺寸纳米金属粒子虽然具有一定的催化活性,但是由于其在催化反应过程中容易发生聚集,导致失去催化活性。为了解决这一问题,将小尺寸金属纳米粒子负载到固体模板上,比如Al2O3、Si O2、Ti O2、Fe2O3和聚合物微球,形成负载型催化剂,能够有效地避免金纳米粒子的聚结和聚集。当无机固体作为模板时,由于模板上可与金属粒子配位的位点较少,导致的负载率低,粒子固定效果不好,将会影响其在催化反应当中的应用。聚合物微球由于具有的官能团很多并且在官能团修饰方面的优势,在负载型金属催化剂的制备中,得到了更多的重视。使用St?ber体系制备出的酚醛树脂纳米粒子,其内部具有多羟基结构,在没有还原剂的情况下,就可以对HAu Cl4进行在位还原生长。其特有的孔结构,也可以对HAu Cl4进行有效的吸附,使金纳米粒子在载体内部进行生长。通过改变酚醛树脂合成的前躯体,可以使最终产生的粒子中带有不同的功能基团。因此使用这种有孔结构的酚醛树脂纳米粒子作为模板,进而为为制备负载型催化剂提供了材料基础。第二章,对St?ber体系制备酚醛树脂微球机理进行研究,在以间苯二酚和甲醛为单体,氨水作为催化剂的条件下,以醇水混合溶液作为反应介质。监测整个反应过程中的单体消耗,对体系的动力学过程进行研究。在不同条件下,如氨水浓度,醇水比例等,进行了研究和讨论。使粒子尺寸在195-1400 nm之间实现可控制备。制备出尺寸为200 nm均一性好的酚醛树脂微球,为制备负载金属纳米粒子提供了材料基础。第三章,利用St?ber体系制备出的酚醛树脂粒子具有的性质:多羟基(起还原剂和稳定剂的作用)和微孔结构等。有效地在位还原生成小尺寸金纳米粒子,形成负载型金催化剂,并且成功地实现,将被负载的金粒子的尺寸在3.7-19.3 nm范围内可调。此体系在酚醛树脂等电点的p H条件下,得到的分散分布型的复合粒子中,金纳米粒子的尺寸分别为3.7、4.0和4.2 nm。在对硝基苯胺催化还原反应中,这三种分散分布型的复合粒子的TOF分别为2.08、1.73和1.00 s-1,转化率达到100%。并且在5次循环使用后,仍保持较高的催化活性,显示出制备的负载型催化剂具有良好的稳定性。第四章,单一纳米金作为催化剂在某些催化反应中的催化性能方面存在不足,通常需要引入另一种金属,形成双金属催化剂,以提高催化性。本章以RF模板in-situ还原氯金酸的机理研究,通过在低温条件下,调节p H,在RF等电点附近实现对银离子的有效吸附,制备出4.0 nm的金银双金属粒子,并且该粒子在模板上的分散性非常好。在催化性能方面,在邻苯二胺催化生成2,3-吩嗪二胺的反应中,分散分布型的RF-Au Ag3(Au:Ag=3:1,合金粒子尺寸4 nm)粒子具有非常好的催化性能,TOF达到0.926 s-1以及高稳定性(五次循环实验后,TOF没有变化,转化率达到100%)。双金属负载型纳米晶的可控制备,为制备新型纳米晶催化剂提供实验基础。第五章,利用带有氨基的RF-NH2为模板制备出RF-NH2Pd Au、RFNH2Au@Pd和RF-NH2Pd@Au三种结构的分散分布型的负载型金钯双金属催化剂。负载到模板内部的这三种粒子的尺寸小,分布均一,并对几种粒子的性质进行表征。以苯甲醇选择性催化氧化为模型反应,分散分布型的RF-NH2Pd Au复合粒子具有最高的催化活性及稳定性,其中RF-NH2Pd Au2(Pd:Au=1:1,合金粒子尺寸4 nm)和RF-NH2Pd Au3(Pd:Au=3:1,合金粒子尺寸4 nm)合粒子转化率达到100%,TOF分别可达到985 h-1和852 h-1,选择性可达到97.2%和98.1%。两种双金属粒子由于负载在模板上,循环五次之后,催化活性几乎保持不变,这一试验结果表明,该负载型催化剂在催化过程中具有高稳定性。
其他文献
<正>花生氮肥的施用时期和方法,在生产应用上有些争论,因而用法上也不够一致,影响了氮肥的合理使用。为解决这一问题,为花生生产提供依据,我们于1985-1987年就此问题进行了试
目的探讨盐酸米诺环素软膏在重度慢性牙周炎中的临床应用效果。方法选取2013年2月~2015年9月慈溪市人民医院口腔科收治的120例重度慢性牙周炎患者,将其随机分成2组,每组60例
在21世纪的今天,企业之间的竞争很大程度是企业人力资源的竞争。作为市场主体的企业,为了在市场上赢得一席之地,不得不加强企业人力资源的培养。调整人力资源结构,优化人力资
丹尼斯&#183;海斯,生长在美国华盛顿州环境幽美的哥伦比亚河峡谷,从小就养成了爱好大自然的个性。到了大学时代,他虽然读的是法律,却始终没有放弃对环境问题的关心。
席家院子滑坡位于四川省广安市华蓥市,为一"浅层土质牵引式滑坡总方量约5.5&#215;10~4m~3,该滑坡主要威胁对象为滑坡体前缘的28户112人的生命安全及基础水利、电力设施和公路
依稀记得,20世纪80年代,年画在春节中还充当着非常重要的角色。一进腊月,各种年画铺天盖地,争奇斗艳,渲染出欢乐的气氛。人们买年画,贴年画,赏年画,在欣赏画面美的同时,也祈望来年的生
本报库尔勒12月3日讯 (记者 杨晓东) 12月3日,州党委副书记、州长、巴州总河长图格杰加甫来到塔里木河干流(巴州境内)巡河调研。他强调,要深入学习宣传贯彻党的十九大精神,践行以人
报纸
这是一款高仿生机器人.被命名为“迭戈-圣(Diego—San)”。这款机器人模仿1岁年龄的婴儿时,能表现出一系列的情绪变化,例如快乐、悲伤、惊慌、困惑和生气。它甚至还能板起面孔,像个
研究目的:搜集整理国内外关于农户脆弱性的文献,总结农户脆弱性的概念、研究框架与评价方法,提出土地利用变化下农户脆弱性的理论框架,为中国土地制度改革与社会可持续发展提
目的 :探讨分析应用加味六君子汤治疗社区获得性肺炎的临床效果。方法 :选取2011年7月~2013年8月间我院收治的老年社区获得性肺炎患者80例作为研究对象,采用随机数字表法将其