类水滑石基NiCu-Al 2 O 3 催化剂的制备及催化乙酰丙酸加氢制γ-戊内酯
发布时间：2021-11-07 06:15
随着全球经济的快速发展,人类对化石资源的依赖也越来越严重,由于化石资源的不可再生性,迫使人们开始关注并发展可再生能源。在众多可再生能源中,生物质作为唯一含碳资源受到了大家广泛的关注。乙酰丙酸（C5H8O3,LevuIinic acid,LA）,可由广泛存在的木质纤维素经酸催化水解制得,是合成各种轻化工产品的基本原料,是一种重要的生物质基化学品。以乙酰丙酸及其酯为原料,经加氢可合成γ-戊内酯、1,4-戊二醇、2-甲基呋喃、戊酸酯等一系列高附加值化学品。其中,γ-戊内酯广泛应用于食品添加剂、燃料添加剂、溶剂、汽油、柴油以及多种化工中间体的合成等领域,被认为是用于生产可再生燃料和化工产品最具潜力的生物平台分子之一。以乙酰丙酸为原料经加氢合成γ-戊内酯引起了人们极大的关注。本论文制备了一系列类水滑石基Ni-Al2O3及NiCu-Al2O3催化剂,并采用多种表征手段,如 XRD、TG-DTG、FT-IR、in situ FT-IR、HRTEM 以及 H2-TPR/TPD 等系统研究了类水滑石插层阴离子、Cu-Ni合金形成以及Ni/Cu摩尔比对类水滑石基催化剂织构、结构、表面性质以及催化乙酰丙酸/...
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NiAl-N-LDH与NiAl-C-LDH的TG-DTG曲线
NiAl-N-LDH与NiAl-C-LDH的FTIR图
第三章插层阴离子对以类水滑石为前驱体Ni-Al2O3催化剂催化乙酰丙酸加氢性能的影响193.1.1.3催化剂前驱体的FTIR表征图3.2NiAl-N-LDH与NiAl-C-LDH的FTIR图Fig.3.2FTIRpatternsofNiAl-N-LDHandNiAl-C-LDH图3.2列出了NiAl-N-LDH与NiAl-C-LDH的FTIR谱图。由图可知，两样品均呈现出了NiAl类水滑石化合物的典型特征峰：位于约3446.6cm-1处较宽的强吸收峰可归属为类水滑石层间水分子以及层板上OH-的伸缩振动吸收峰；1630cm-1左右的吸收峰为层间水分子的弯曲振动所致；400-700cm-1处的强吸收峰是金属键Ni-O-Al或Ni-OH-Al的振动吸收峰。NiAl-N-LDH在约1390cm-1处呈现不对称NO3-的伸缩振动吸收峰；而NiAl-C-LDH则在1360cm-1处呈现CO32-中C-O键反对称伸缩振动吸收峰；这一结果也表明，NiAl-N-LDH与NiAl-C-LDH层板间阴离子分别为NO3-与CO32-[112]。3.1.1.4催化剂前驱体的XRD表征图3.3NiAl-N-LDH与NiAl-C-LDH的XRD图Fig.3.3XRDpatternsofNiAl-N-LDHandNiAl-C-LDH图3.3为通过共沉淀法所合成的NiAl-N-LDH与NiAl-C-LDH样品的XRD图。由图可知，两样品均呈现出类水滑石特征衍射峰，其中NiAl-N-LDH在2θ约为10.2°、21.5°、33.7°以及61.5°分别呈现出类水滑石(003)、(006)、(012)与(113)晶面的特征衍
【参考文献】：
期刊论文
[1]以NiAl-NO3-LDH为前驱体制备Ni-Al2O3催化剂及其催化乙酰丙酸加氢性能[J]. 张因,郭健健,王杰,李海涛,赵永祥. 高等学校化学学报. 2019(08)
[2]制备方法对Ni-Al2O3催化剂乙酰丙酸加氢性能的影响[J]. 王杰,徐亚琳,郭健健,张因,赵永祥. 工业催化. 2018(04)
[3]添加Mo,Ce的NiMgAl水滑石基催化剂对CH4-CO2重整反应的影响[J]. 杜亚丽,成强强,李晓建,李晓东,黄伟. 太原理工大学学报. 2018(01)
[4]乙醇介质中生物质基糠醛一锅三步法制备γ-戊内酯的研究[J]. 本刊编辑部. 信阳师范学院学报(自然科学版). 2017(03)
[5]新型生物质基平台分子γ-戊内酯的应用[J]. 魏珺楠,唐兴,孙勇,曾宪海,林鹿. 化学进展. 2016(11)
[6]5-氨基乙酰丙酸在农业中的作用及应用[J]. 李素华,庄文明,朱孔杰,李淑庆. 山东化工. 2016(22)
[7]水滑石基磁性Co/Al2O3催化剂在乙酰丙酸加氢制备γ-戊内酯反应中的应用（英文）[J]. 龙向东,孙鹏,李泽龙,郎睿,夏春谷,李福伟. 催化学报. 2015(09)
[8]不同晶型TiO2负载镍催化剂催化顺酐液相加氢[J]. 孟志宇,张因,赵丽丽,张鸿喜,赵永祥. 高等学校化学学报. 2015(09)
[9]生物质平台分子γ-戊内酯的研究进展[J]. 杨珍,傅尧,郭庆祥. 有机化学. 2015(02)
[10]阴离子插层镁铝水滑石结构及相互作用的理论研究[J]. 刘洁翔,张晓光. 燃料化学学报. 2013(06)
博士论文
[1]生物质基平台化合物的绿色有机合成研究[D]. 黄耀兵.中国科学技术大学 2014
[2]生物质平台化合物高效还原转化的铜基催化新体系研究[D]. 袁静.复旦大学 2014
[3]基于甲酸/甲酸盐制氢及储氢多相催化体系的构建[D]. 毕庆员.复旦大学 2013
[4]层状前驱体制备高分散负载型纳米镍基催化剂及其性能的研究[D]. 王佳.北京化工大学 2012
[5]催化转化纤维素制备乙酰丙酸和γ-戊内酯的研究[D]. 邓理.中国科学技术大学 2011
[6]类水滑石化合物的制备、性能及应用研究[D]. 谢鲜梅.太原理工大学 2007
[7]类水滑石材料新制备方法及结构与性能的理论研究[D]. 李蕾.北京化工大学 2002
硕士论文
[1]Cu-Mg-Al类水滑石及其为前驱体的复合氧化物催化剂的制备、表征和催化性能研究[D]. 包玉红.内蒙古师范大学 2014
[2]肉桂醛与乙酰丙酸选择性加氢的研究[D]. 孙卓华.大连理工大学 2014
[3]甲酸供氢的钯催化醛还原为醇的研究[D]. 王安伟.湖南大学 2013
[4]铜基类水滑石的制备及其催化合成γ-戊内酯的研究[D]. 蒋龙飞.华南理工大学 2012
本文编号：3481325
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NiAl-N-LDH与NiAl-C-LDH的TG-DTG曲线
NiAl-N-LDH与NiAl-C-LDH的FTIR图
第三章插层阴离子对以类水滑石为前驱体Ni-Al2O3催化剂催化乙酰丙酸加氢性能的影响193.1.1.3催化剂前驱体的FTIR表征图3.2NiAl-N-LDH与NiAl-C-LDH的FTIR图Fig.3.2FTIRpatternsofNiAl-N-LDHandNiAl-C-LDH图3.2列出了NiAl-N-LDH与NiAl-C-LDH的FTIR谱图。由图可知，两样品均呈现出了NiAl类水滑石化合物的典型特征峰：位于约3446.6cm-1处较宽的强吸收峰可归属为类水滑石层间水分子以及层板上OH-的伸缩振动吸收峰；1630cm-1左右的吸收峰为层间水分子的弯曲振动所致；400-700cm-1处的强吸收峰是金属键Ni-O-Al或Ni-OH-Al的振动吸收峰。NiAl-N-LDH在约1390cm-1处呈现不对称NO3-的伸缩振动吸收峰；而NiAl-C-LDH则在1360cm-1处呈现CO32-中C-O键反对称伸缩振动吸收峰；这一结果也表明，NiAl-N-LDH与NiAl-C-LDH层板间阴离子分别为NO3-与CO32-[112]。3.1.1.4催化剂前驱体的XRD表征图3.3NiAl-N-LDH与NiAl-C-LDH的XRD图Fig.3.3XRDpatternsofNiAl-N-LDHandNiAl-C-LDH图3.3为通过共沉淀法所合成的NiAl-N-LDH与NiAl-C-LDH样品的XRD图。由图可知，两样品均呈现出类水滑石特征衍射峰，其中NiAl-N-LDH在2θ约为10.2°、21.5°、33.7°以及61.5°分别呈现出类水滑石(003)、(006)、(012)与(113)晶面的特征衍
【参考文献】：
期刊论文
[1]以NiAl-NO3-LDH为前驱体制备Ni-Al2O3催化剂及其催化乙酰丙酸加氢性能[J]. 张因,郭健健,王杰,李海涛,赵永祥. 高等学校化学学报. 2019(08)
[2]制备方法对Ni-Al2O3催化剂乙酰丙酸加氢性能的影响[J]. 王杰,徐亚琳,郭健健,张因,赵永祥. 工业催化. 2018(04)
[3]添加Mo,Ce的NiMgAl水滑石基催化剂对CH4-CO2重整反应的影响[J]. 杜亚丽,成强强,李晓建,李晓东,黄伟. 太原理工大学学报. 2018(01)
[4]乙醇介质中生物质基糠醛一锅三步法制备γ-戊内酯的研究[J]. 本刊编辑部. 信阳师范学院学报(自然科学版). 2017(03)
[5]新型生物质基平台分子γ-戊内酯的应用[J]. 魏珺楠,唐兴,孙勇,曾宪海,林鹿. 化学进展. 2016(11)
[6]5-氨基乙酰丙酸在农业中的作用及应用[J]. 李素华,庄文明,朱孔杰,李淑庆. 山东化工. 2016(22)
[7]水滑石基磁性Co/Al2O3催化剂在乙酰丙酸加氢制备γ-戊内酯反应中的应用（英文）[J]. 龙向东,孙鹏,李泽龙,郎睿,夏春谷,李福伟. 催化学报. 2015(09)
[8]不同晶型TiO2负载镍催化剂催化顺酐液相加氢[J]. 孟志宇,张因,赵丽丽,张鸿喜,赵永祥. 高等学校化学学报. 2015(09)
[9]生物质平台分子γ-戊内酯的研究进展[J]. 杨珍,傅尧,郭庆祥. 有机化学. 2015(02)
[10]阴离子插层镁铝水滑石结构及相互作用的理论研究[J]. 刘洁翔,张晓光. 燃料化学学报. 2013(06)
博士论文
[1]生物质基平台化合物的绿色有机合成研究[D]. 黄耀兵.中国科学技术大学 2014
[2]生物质平台化合物高效还原转化的铜基催化新体系研究[D]. 袁静.复旦大学 2014
[3]基于甲酸/甲酸盐制氢及储氢多相催化体系的构建[D]. 毕庆员.复旦大学 2013
[4]层状前驱体制备高分散负载型纳米镍基催化剂及其性能的研究[D]. 王佳.北京化工大学 2012
[5]催化转化纤维素制备乙酰丙酸和γ-戊内酯的研究[D]. 邓理.中国科学技术大学 2011
[6]类水滑石化合物的制备、性能及应用研究[D]. 谢鲜梅.太原理工大学 2007
[7]类水滑石材料新制备方法及结构与性能的理论研究[D]. 李蕾.北京化工大学 2002
硕士论文
[1]Cu-Mg-Al类水滑石及其为前驱体的复合氧化物催化剂的制备、表征和催化性能研究[D]. 包玉红.内蒙古师范大学 2014
[2]肉桂醛与乙酰丙酸选择性加氢的研究[D]. 孙卓华.大连理工大学 2014
[3]甲酸供氢的钯催化醛还原为醇的研究[D]. 王安伟.湖南大学 2013
[4]铜基类水滑石的制备及其催化合成γ-戊内酯的研究[D]. 蒋龙飞.华南理工大学 2012
本文编号：3481325
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