纳米金刚石载钯催化剂制备及催化性能研究

发布时间：2021-06-17 10:30

　　苯甲醛是一种重要的化工产品,广泛用于医药、香料、农药以及染料等合成。传统的苯甲醛制备方法如甲苯氯化水解往往会导致严重的设备腐蚀以及环境污染等问题。因此,开发一条绿色环保的苯甲醇制苯甲醛工艺已成为研究者的关注热点。纳米金刚石作为一种特殊的碳材料载体,由于其兼具金刚石和纳米材料的特性,在催化领域方兴未艾。经过高温煅烧后的纳米金刚石表面形成高度缺陷的石墨烯可为金属纳米颗粒提供锚点,并且使得金属纳米颗粒不易聚集。通过氧化石墨化纳米金刚石,引入的含氧官能团与金属发生相互作用,从而提高所制备的催化剂催化活性。因此,制备一种绿色高效的纳米金刚石载金属催化剂应用于催化苯甲醇选择性氧化反应具有重要的研究价值。（1）采用不同温度煅烧处理纳米金刚石,通过浸渍法在其表面负载钯,并将其应用于催化苯甲醇氧化反应。利用TEM、XRD、Raman、XPS等表征方法对催化剂的载体结构与活性组分进行研究。对比不同温度（700℃、900℃、1100℃）石墨化的纳米金刚石载钯催化剂的催化活性,采用1100℃煅烧处理得到的纳米金刚石-石墨烯核壳结构材料（ND@G-1100）,其负载钯的催化活性最佳。在优化反应条件后,在Pd负载... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 纳米金刚石概述
    1.2 纳米金刚石的表面改性及其催化应用
        1.2.1 纳米金刚石表面官能团修饰
        1.2.2 纳米金刚石表面石墨化
        1.2.3 改性纳米金刚石的催化应用
    1.3 负载型Pd纳米催化剂的制备方法
        1.3.1 浸渍法
        1.3.2 离子交换法
        1.3.3 化学还原法
    1.4 苯甲醇氧化研究进展
        1.4.1 钯催化剂
        1.4.2 金催化剂
        1.4.3 其他金属催化剂
    1.5 本文设计思想
2 石墨化纳米金刚石载钯的制备及催化苯甲醇氧化性能
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂和仪器
        2.2.2 纳米金刚石-石墨烯载钯催化剂合成
        2.2.3 催化剂的表征方法
        2.2.4 催化剂活性测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 纳米金刚石-石墨烯载钯催化剂表征
        2.3.2 纳米金刚石煅烧温度对催化剂催化苯甲醇氧化活性的影响
        2.3.3 Pd负载量对催化剂催化苯甲醇氧化反应的影响
        2.3.4 3Pd/ND@G-1100催化苯甲醇选择性氧化的反应条件优化
    2.4 本章小结
3 纳米金刚石-氧化石墨烯载钯的制备及催化苯甲醇氧化性能
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂和仪器
        3.2.2 纳米金刚石-氧化石墨烯载钯催化剂合成
        3.2.3 Pd/ND@GO的表征方法
        3.2.4 Pd/ND@GO催化活性测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 纳米金刚石-氧化石墨烯载钯催化剂表征
        3.3.2 硝酸氧化纳米金刚石-石墨烯时间对催化剂活性的影响
        3.3.3 硝酸氧化纳米金刚石-石墨烯的浓度对催化剂活性的影响
        3.3.4 纳米金刚石载体对催化剂催化活性的影响
    3.4 本章小结
结论
参考文献
附录A 论文主要符号表
攻读硕士学位期间发表学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Pt/C催化剂的制备与评价[J]. 刘卫锋,胡军,衣宝廉,明平文.  电源技术. 2005(07)
[2]纳米金刚石解团聚的一种新方法——石墨化-氧化法（英文）[J]. 徐康,薛群基.  物理化学学报. 2003(11)

博士论文
[1]纳米金刚石及其衍生物的改性与催化应用的研究[D]. 林扬明.中国科学技术大学 2016
[2]碳纳米管及掺氮碳纳米管液相催化氧化苯甲醇和乙苯[D]. 罗金.华南理工大学 2013

硕士论文
[1]纳米金刚石的表面功能化与解团聚研究[D]. 李文芳.河北工业大学 2017
[2]硼氮共掺杂纳米金刚石的制备及其电还原CO2性能研究[D]. 张宇晶.大连理工大学 2016
[3]金刚石纳米复合粒子的制备、表征及形成机理[D]. 赵阳.大连理工大学 2014
[4]纳米金刚石表面修饰及其电化学性能研究[D]. 孟凡伟.燕山大学 2011



本文编号：3235025