镍、钯基复合材料的控制合成及其催化性能研究
发布时间：2021-05-23 04:42
近年来,随着纳米科技的飞速发展以及人们对环境和能源可持续发展的高度重视,高效、廉价且稳定的催化材料在有机催化反应以及电催化反应中得到广泛应用。采用绿色催化体系,通过设计和制备具有特殊结构的催化材料可以提高材料在催化反应中的活性、选择性及稳定性,同时还可以减少贵金属使用量,降低催化成本,减少环境污染,符合当代绿色化学理念。本论文通过软化学法制备了一系列具有特殊结构的纳米复合物催化剂,应用于硝基化合物催化加氢反应、铃木偶联反应、醇氧化酯化反应以及碱性条件下电催化析氢反应中,并取得了优异的催化效果,同时研究了催化反应机理,探讨了材料各组分间的相互作用,以及材料微观结构与催化性能之间的关系。具体研究内容如下:1.镍/炭黑复合材料的制备及其在硝基酚催化加氢反应中的应用采用液相还原法,将纳米Ni颗粒负载到炭黑（CB）表面,制备了具有磁分离性质的镍/炭黑（Ni/CB）复合物催化剂。与单一Ni纳米催化剂相比,炭黑负载的纳米Ni颗粒具有更小的粒径和更窄的粒径分布,并且在温和条件下对硝基酚的催化加氢反应表现出了更为优异的催化活性及循环稳定性。优异的催化性能主要来源于材料本身的特殊结构以及载体与组分间的协同...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 绿色催化技术
1.2.1 绿色催化简介
1.2.2 催化加氢反应简介
1.2.3 偶联反应简介
1.2.4 醇氧化酯化反应简介
1.3 电催化析氢反应
1.3.1 电解水技术简介
1.3.2 电解水析氢反应研究现状
1.4 金属复合物催化剂在催化领域中的应用
1.4.1 单元金属催化剂简介
1.4.2 多元金属催化剂简介
1.4.3 载体在催化领域中的应用
1.4.4 碳材料载体简介
1.5 本文的意义及研究内容
1.5.1 本文研究的意义
1.5.2 本文的研究内容
2 镍/炭黑复合材料的制备及其在硝基酚催化加氢反应中的应用
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 炭黑负载镍纳米复合催化剂的制备
2.2.3 催化剂表征方法
2.2.4 催化加氢反应测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 炭黑负载镍纳米复合催化剂结构与形貌分析
2.3.2 Ni/CB材料催化加氢性能研究
2.4 本章小结
3 碳基双金属复合材料的制备及其在铃木偶联反应中的应用
3.1 前言
3.2 类核壳镍-钯/炭黑复合材料的制备及其在铃木偶联反应中的应用
3.2.1 实验部分
3.2.2 结果与讨论
3.2.3 反应机理研究
3.3 钯铜合金/掺氮炭黑催化剂的制备及其在铃木偶联反应中的应用
3.3.1 实验部分
3.3.2 结果与讨论
3.3.3 反应机理研究
3.4 本章小结
4 钯铋合金/掺氮炭黑催化剂的制备及其在醇氧化酯化反应中的应用
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 材料与试剂
4.2.2 催化剂制备
4.2.3 催化剂表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 催化剂形貌及结构
4.3.2 氧化酯化反应测试
4.4 本章小结
5 三元NiCo_2S_4/掺氮炭黑催化剂的制备及其在硝基酚催化加氢反应中的应用
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂
5.2.2 掺氮炭黑的制备
5.2.3 NiCo_2S_4/NCB催化剂的制备
5.2.4 催化剂表征
5.2.5 催化加氢反应测试
5.3 结果与讨论
5.3.1 催化剂形貌及结构
5.3.2 催化剂加氢性能
5.3.3 加氢反应机理
5.4 本章小结
6 自负载三元Ni-P-Pt/泡沫镍催化剂的制备及其在碱性电催化析氢反应中的应用
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 材料与试剂
6.2.2 红磷预处理
6.2.3 Ni-P/NF催化剂的制备
6.2.4 Ni-P-Pt催化剂制备
6.2.5 催化剂表征
6.2.6 电化学测试
6.3 结果与讨论
6.3.1 催化剂形貌与结构
6.3.2 电析氢反应催化性能
6.4 理论计算
6.5 本章小结
7 全文总结
7.1 全文总结
7.2 课题创新点
7.3 研究展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁性纳米粒子负载钯催化剂在C—C键偶联反应中的应用[J]. 冯翠兰,刘建平,桂建舟,刘澜涛. 应用化学. 2015(01)
本文编号：3202305
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 绿色催化技术
1.2.1 绿色催化简介
1.2.2 催化加氢反应简介
1.2.3 偶联反应简介
1.2.4 醇氧化酯化反应简介
1.3 电催化析氢反应
1.3.1 电解水技术简介
1.3.2 电解水析氢反应研究现状
1.4 金属复合物催化剂在催化领域中的应用
1.4.1 单元金属催化剂简介
1.4.2 多元金属催化剂简介
1.4.3 载体在催化领域中的应用
1.4.4 碳材料载体简介
1.5 本文的意义及研究内容
1.5.1 本文研究的意义
1.5.2 本文的研究内容
2 镍/炭黑复合材料的制备及其在硝基酚催化加氢反应中的应用
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 炭黑负载镍纳米复合催化剂的制备
2.2.3 催化剂表征方法
2.2.4 催化加氢反应测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 炭黑负载镍纳米复合催化剂结构与形貌分析
2.3.2 Ni/CB材料催化加氢性能研究
2.4 本章小结
3 碳基双金属复合材料的制备及其在铃木偶联反应中的应用
3.1 前言
3.2 类核壳镍-钯/炭黑复合材料的制备及其在铃木偶联反应中的应用
3.2.1 实验部分
3.2.2 结果与讨论
3.2.3 反应机理研究
3.3 钯铜合金/掺氮炭黑催化剂的制备及其在铃木偶联反应中的应用
3.3.1 实验部分
3.3.2 结果与讨论
3.3.3 反应机理研究
3.4 本章小结
4 钯铋合金/掺氮炭黑催化剂的制备及其在醇氧化酯化反应中的应用
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 材料与试剂
4.2.2 催化剂制备
4.2.3 催化剂表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 催化剂形貌及结构
4.3.2 氧化酯化反应测试
4.4 本章小结
5 三元NiCo_2S_4/掺氮炭黑催化剂的制备及其在硝基酚催化加氢反应中的应用
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂
5.2.2 掺氮炭黑的制备
5.2.3 NiCo_2S_4/NCB催化剂的制备
5.2.4 催化剂表征
5.2.5 催化加氢反应测试
5.3 结果与讨论
5.3.1 催化剂形貌及结构
5.3.2 催化剂加氢性能
5.3.3 加氢反应机理
5.4 本章小结
6 自负载三元Ni-P-Pt/泡沫镍催化剂的制备及其在碱性电催化析氢反应中的应用
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 材料与试剂
6.2.2 红磷预处理
6.2.3 Ni-P/NF催化剂的制备
6.2.4 Ni-P-Pt催化剂制备
6.2.5 催化剂表征
6.2.6 电化学测试
6.3 结果与讨论
6.3.1 催化剂形貌与结构
6.3.2 电析氢反应催化性能
6.4 理论计算
6.5 本章小结
7 全文总结
7.1 全文总结
7.2 课题创新点
7.3 研究展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁性纳米粒子负载钯催化剂在C—C键偶联反应中的应用[J]. 冯翠兰,刘建平,桂建舟,刘澜涛. 应用化学. 2015(01)
本文编号：3202305
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3202305.html
