Au/Ce-Zr-O催化剂的制备及催化5-羟甲基糠醛氧化性能的研究

发布时间：2023-02-01 12:54

　　5-羟甲基糠醛（HMF）是一种重要的生物质平台分子,该分子中存在着羟基和醛基,可以选择性氧化生成2,5-呋喃二甲酸（FDCA）,FDCA理论上可以作为石油化工原料的替代品合成聚酯产品,因此被美国能源部2004年列入到12个高附加值的生物质基化合物之中。本文制备并表征了Au/Ce-Zr-O催化剂,研究其催化氧化HMF的性能,探索催化剂结构与催化性能之间的关系。1,通过柠檬酸络合法制备了CeO₂、ZrO₂和Ce_XZr_1-XO₂（X=0.5~0.9）复合氧化物,采用沉积-沉淀法在其表面负载了1wt%的Au活性组分作为催化剂,考察了Zr的掺杂量和负载金的pH值对所制备催化剂活性的影响。采用XRD、XPS、TEM和H₂-TPR对所制备的催化剂的结构、形貌和表面元素状态进行了表征。研究发现氧化铈主要是立方萤石晶系的CeO₂,氧化锆主要是立方晶系的ZrO₂。Ce_XZr_1-XO

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 5-羟甲基糠醛(HMF)的转化及利用
        1.2.1 5-羟甲基糠醛及其衍生物的简介
        1.2.2 5-羟甲基糠醛氧化转化利用
    1.3 金催化剂的介绍
        1.3.1 金催化剂的发展概况
        1.3.2 金催化活性的主要影响因素
    1.4 本课题研究的意义和内容
第二章 实验部分
    2.1 实验试剂及仪器
    2.2 催化剂的制备
        2.2.1 载体的制备
        2.2.2 金催化剂的制备
    2.3 催化剂的表征
        2.3.1 X射线粉末衍射(XRD)
        2.3.2 透射电子显微镜(TEM)
        2.3.3 X-射线光电能谱(XPS)
        2.3.4 程序升温还原(H_2-TPR)
    2.4 5-羟甲基糠醛的催化氧化反应
    2.5 5-羟甲基糠醛氧化体系分析
        2.5.1 原料和产物的分析
        2.5.2 5-羟甲基糠醛氧化的转化率和选择性计算
第三章 结果与讨论
    3.1 催化剂的表征
        3.1.1 XRD分析
        3.1.2 TEM表征
        3.1.3 XPS分析
        3.1.4 H_2-TPR分析
    3.2 催化5-羟甲基糠醛氧化性能的研究
        3.2.1 催化性能初步探索
        3.2.2 载体的影响
        3.2.3 负载金过程的pH值影响
        3.2.4 时间的影响
        3.2.5 温度的影响
        3.2.6 压力的影响
    3.3 催化剂活性探讨
结论
参考文献
致谢
附录
硕士期间科研成果
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]Au/Fe-O催化剂活性组分在CO催化氧化反应中的存在状态[J]. 李常艳,沈岳年,胡瑞生,贾美林,盛世善.  催化学报. 2006(03)

博士论文
[1]负载金催化剂的制备及其催化醛氧化酯化反应的研究[D]. 李玉超.中国科学院研究生院(过程工程研究所) 2016
[2]铈锆储氧材料的纳米级制备及性能研究[D]. 张钺伟.天津大学 2011



本文编号：3734186