上一篇: 聚氨酯 分子筛活化粉的制备
下一篇: 钛硅分子筛 ts-1催化剂 环己烯环氧化
钯脱氧剂 催化加氢脱氧性能
摘要:随着化石能源短缺与环境污染问题的不断加剧,生物质资源及其衍生物的高效转化利用逐渐成为了人们研究的重点,而开发优异性能的生物质加氢脱氧(HDO)催化剂是解决上述问题的关键。
随着化石能源短缺与环境污染问题的不断加剧,生物质资源及其衍生物的高效转化利用逐渐成为了人们研究的重点,而开发优异性能的生物质加氢脱氧(HDO)催化剂是解决上述问题的关键。在众多催化剂中,金属/杂原子掺杂碳催化剂因其可调的表面化学性质和孔隙结构脱颖而出。在本文中,采用一锅水热法和限域热解法,通过调节碳化的温度和时间,制备了一系列Pd/氮掺杂碳催化剂,用于温和条件下的生物质衍生物(香草醛)加氢脱氧升级。研究工作如下: 首先,利用一锅水热法合成了二氧化硅@3-氨基苯酚-甲醛树脂球(SiO2@CAFR),通过改变碳化的温度,制备了一类Pd/SiO2@氮掺杂碳催化剂(Pd/SiO2@CAFR-T,T=700,800,900℃),用于温和条件下的香草醛(VL)加氢脱氧。通过XRD、Raman和XPS等表征分析发现,随着碳化温度的增加,催化剂中吡咯氮和吡啶氮的含量发生了明显的改变。实验结果表明:800℃下碳化处理制备的Pd/SiO2@CAFR-800具有最优异的香草醛加氢脱氧性能,在25℃,1h的反应条件下可以获得96.9%的香草醛转化率和27.9%的2-甲氧基-4甲基苯酚(MMP)选择性。研究发现,高的吡咯氮和吡啶氮含量影响了载体的Pd0含量、缺陷程度以及酸性水平。Pd/SiO2@CAFR催化剂良好的催化活性可能源于高含量的吡咯氮和吡啶氮掺杂引起集合效应的结果。 其次,采用了一种类三明治限域热解策略,以3-氨基苯酚-甲醛树脂为中间模板,二氧化硅为包覆层,通过调整碳化的温度和时间,制备了一类Pd/SiO2@氮掺杂碳@SiO2催化剂(Pd/SiO2@CAFR@SiO2-T-H,T=700,800,900℃;H=2,5,8,11h),用于温和条件下的香草醛加氢脱氧。研究发现,调整碳化的温度和时间对样品的孔结构、酸性、表面Pd0含量、吡啶氮和吡咯氮含量以及吡啶氮和吡咯氮比例产生重要影响,且在800℃碳化8h制得的Pd/SiO2@CAFR@SiO2-800-8h具有最高的吡咯氮和吡啶氮含量(84.9%)以及吡啶氮和吡咯氮比例(80.6%),因而催化剂表现出优异的活性和稳定性。在25℃,1h的反应条件下,Pd/SiO2@CAFR@SiO2-800-8h催化剂上香草醛的转化率和MMP的选择性可以达到97.1%和35.3%,且在循环使用五次后仍保持优良性能。




微信咨询