分子筛封装亚纳米钯用于直接合成过氧化氢
发布时间：2021-04-25 09:30
过氧化氢作为清洁的强氧化剂是化学工业各领域常用的化学品之一,更重要的是其能够被应用于农药合成和降解,具有较好的环保应用前景。与传统的蒽醌法相比,由氢气和氧气直接合成过氧化氢（DSHP）具有清洁、低耗等优势,是一种潜在的替代方法。在DSHP工艺中,Pd负载催化剂是高活性的DSHP催化剂。理论研究和实验结果表明,亚纳米尺度的Pd粒子在过氧化氢的直接合成中具有最佳性能,但过氧化氢的活性和选择性也受Pd粒子的价态影响。然而,在调控Pd价态过程中亚纳米的Pd粒子容易发生团聚,从而限制了其催化性能。此外,由于分子筛微孔孔道中反应物和产物的构型扩散限制,反应速率缓慢,H2O2停留时间过长而分解。本文在微孔分子筛内引入介孔可提高H2O2的产率和选择性。本文采用巯基辅助的干凝胶法（DGC）实现钛硅分子筛（TS-1）对亚纳米Pd的限域封装,并通过连续热处理实现Pd粒子价态的调控。这些催化剂被用于直接合成过氧化氢催化反应及其原位选择性氧化反应,研究Pd金属粒子尺寸、价态和限域分布的影响,并将催化性能与催化剂表征结果关联。...
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 金属粒子限域封装
1.1.1 纳米金属粒子
1.1.2 尺寸效应
1.1.3 限域效应
1.1.4 尺寸选择催化
1.1.5 封装方式分类
1.1.6 孔道内封装方式
1.2 氢氧气直接合成过氧化氢
1.2.1 过氧化氢的概况
1.2.2 过氧化氢在农药领域中的应用
1.2.3 氢氧直接合成方法
1.2.4 氢氧直接催化合成
1.3 氢氧直接合成过氧化氢与氧化反应的集成
1.3.1 钛硅分子筛
1.3.2 氧化反应
1.3.3 原位氧化反应
1.4 论文选题意义和研究内容
1.4.1 论文选题意义
1.4.2 论文研究内容
第二章 实验部分
2.1 试剂与仪器
2.2 催化剂制备
2.2.1 凝胶法制备TS-1和HTS-1
2.2.2 浸渍法制备Pd/TS-1和Pd/HTS-1
2.2.3 原位晶化法制备Pd@TS-1和Pd@HTS-1
2.3 催化剂表征
2.3.1 电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）
2.3.2 X射线衍射（XRD）
2 物理吸附（BET）"> 2.3.3 N2 物理吸附（BET）
2.3.4 氨红外线光谱（FTIR）
2.3.5 吡啶红外光谱（Py-IR）
3-TPD）"> 2.3.6 氨气程序升温吸附（NH3-TPD）
2-TPD）"> 2.3.7 氧气程序升温吸附（O2-TPD）
2.3.8 CO程序升温吸附（CO-TPD）
2.3.9 扫描电镜（SEM）
2.3.10 透射电镜（TEM）
2.3.11 X射线电子能谱表征（XPS）
2.4 催化剂的活性评价及产物分析
2.4.1 催化剂的活性评价装置
2.4.2 催化剂的活性评价方式及指标计算
第三章 Pd金属粒子限域分布的影响
3.1 催化剂微观结构及组成表征
3.1.1 催化剂物理性质表征
3.1.2 催化剂酸性质表征
3.1.3 催化剂金属粒子的表征
3.2 催化剂评价结果及分析
3.2.1 择形催化评价结果及分析
3.2.2 过氧化氢直接合成评价结果及分析
3.2.3 苯甲醇原位氧化评价结果及分析
3.3 本章小结
第四章 孔结构对催化性能的影响
4.1 催化剂微观结构及组成表征
4.1.1 催化剂物理性质表征
4.1.2 催化剂酸性质表征
4.1.3 催化剂金属粒子的表征
4.2 催化剂评价结果及分析
4.2.1 择形催化评价结果及分析
4.2.2 过氧化氢直接合成评价结果及分析
4.3 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 工作总结
5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
1 作者简历
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文
3 参与的科研项目及获奖情况
4 发明专利
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]超声强化苯甲醇合成苯甲醛的研究[J]. 高文强,焦纬洲,刘有智. 现代化工. 2018(06)
[2]氟虫腈原药的合成工艺探索[J]. 徐恒涛,张彦祥,王洪东. 化工设计通讯. 2017(12)
[3]催化剂的孔道限域效应[J]. 薛丽君,张迪,魏杰,刘欣梅. 化学进展. 2016(04)
[4]过氧化氢降解吡虫啉农药的影响因素研究[J]. 李俊芳,罗向阳. 广州化工. 2016(06)
[5]新型除草剂苯唑草酮研究进展[J]. 邓红霞,钱跃言,陈亚萍. 浙江化工. 2012(11)
[6]绿色化学试剂过氧化氢在有机合成中的应用研究进展[J]. 刘洋,曾庆乐,唐红艳,高珊,杨治仁,张颂,刘建川. 有机化学. 2011(07)
[7]双氧水降解残留农药效果及对苦参有效成分的影响[J]. 傅晓燕,栾连军,朱炜,吴永江. 中国中药杂志. 2007(20)
[8]Fenton氧化法的类型及特点[J]. 刘英艳,刘勇弟. 净水技术. 2005(03)
[9]过氧化氢降解有机磷农药的研究 II.降解动力学及降解液的毒性[J]. 方剑锋,曾鑫年,于飞,杜利香,熊忠华. 华南农业大学学报. 2004(02)
[10]分子尺寸与沸石分子筛择形选择性[J]. 刘毅,高滋. 石油学报(石油加工). 1996(03)
本文编号：3159147
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 金属粒子限域封装
1.1.1 纳米金属粒子
1.1.2 尺寸效应
1.1.3 限域效应
1.1.4 尺寸选择催化
1.1.5 封装方式分类
1.1.6 孔道内封装方式
1.2 氢氧气直接合成过氧化氢
1.2.1 过氧化氢的概况
1.2.2 过氧化氢在农药领域中的应用
1.2.3 氢氧直接合成方法
1.2.4 氢氧直接催化合成
1.3 氢氧直接合成过氧化氢与氧化反应的集成
1.3.1 钛硅分子筛
1.3.2 氧化反应
1.3.3 原位氧化反应
1.4 论文选题意义和研究内容
1.4.1 论文选题意义
1.4.2 论文研究内容
第二章 实验部分
2.1 试剂与仪器
2.2 催化剂制备
2.2.1 凝胶法制备TS-1和HTS-1
2.2.2 浸渍法制备Pd/TS-1和Pd/HTS-1
2.2.3 原位晶化法制备Pd@TS-1和Pd@HTS-1
2.3 催化剂表征
2.3.1 电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）
2.3.2 X射线衍射（XRD）
2 物理吸附（BET）"> 2.3.3 N2 物理吸附（BET）
2.3.4 氨红外线光谱（FTIR）
2.3.5 吡啶红外光谱（Py-IR）
3-TPD）"> 2.3.6 氨气程序升温吸附（NH3-TPD）
2-TPD）"> 2.3.7 氧气程序升温吸附（O2-TPD）
2.3.8 CO程序升温吸附（CO-TPD）
2.3.9 扫描电镜（SEM）
2.3.10 透射电镜（TEM）
2.3.11 X射线电子能谱表征（XPS）
2.4 催化剂的活性评价及产物分析
2.4.1 催化剂的活性评价装置
2.4.2 催化剂的活性评价方式及指标计算
第三章 Pd金属粒子限域分布的影响
3.1 催化剂微观结构及组成表征
3.1.1 催化剂物理性质表征
3.1.2 催化剂酸性质表征
3.1.3 催化剂金属粒子的表征
3.2 催化剂评价结果及分析
3.2.1 择形催化评价结果及分析
3.2.2 过氧化氢直接合成评价结果及分析
3.2.3 苯甲醇原位氧化评价结果及分析
3.3 本章小结
第四章 孔结构对催化性能的影响
4.1 催化剂微观结构及组成表征
4.1.1 催化剂物理性质表征
4.1.2 催化剂酸性质表征
4.1.3 催化剂金属粒子的表征
4.2 催化剂评价结果及分析
4.2.1 择形催化评价结果及分析
4.2.2 过氧化氢直接合成评价结果及分析
4.3 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 工作总结
5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
1 作者简历
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文
3 参与的科研项目及获奖情况
4 发明专利
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]超声强化苯甲醇合成苯甲醛的研究[J]. 高文强,焦纬洲,刘有智. 现代化工. 2018(06)
[2]氟虫腈原药的合成工艺探索[J]. 徐恒涛,张彦祥,王洪东. 化工设计通讯. 2017(12)
[3]催化剂的孔道限域效应[J]. 薛丽君,张迪,魏杰,刘欣梅. 化学进展. 2016(04)
[4]过氧化氢降解吡虫啉农药的影响因素研究[J]. 李俊芳,罗向阳. 广州化工. 2016(06)
[5]新型除草剂苯唑草酮研究进展[J]. 邓红霞,钱跃言,陈亚萍. 浙江化工. 2012(11)
[6]绿色化学试剂过氧化氢在有机合成中的应用研究进展[J]. 刘洋,曾庆乐,唐红艳,高珊,杨治仁,张颂,刘建川. 有机化学. 2011(07)
[7]双氧水降解残留农药效果及对苦参有效成分的影响[J]. 傅晓燕,栾连军,朱炜,吴永江. 中国中药杂志. 2007(20)
[8]Fenton氧化法的类型及特点[J]. 刘英艳,刘勇弟. 净水技术. 2005(03)
[9]过氧化氢降解有机磷农药的研究 II.降解动力学及降解液的毒性[J]. 方剑锋,曾鑫年,于飞,杜利香,熊忠华. 华南农业大学学报. 2004(02)
[10]分子尺寸与沸石分子筛择形选择性[J]. 刘毅,高滋. 石油学报(石油加工). 1996(03)
本文编号：3159147
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3159147.html
