掺硼石墨烯及铁铝氧化物/石墨烯复合物的制备及其催化苯甲醇氧化脱氢性能研究

发布时间：2024-02-20 00:24

　　近年来,石墨烯作为一种新型的纳米碳催化剂在催化醇类、烷烃类氧化脱氢中有着良好的应用前景,引起了学者们的关注。苯甲醛是一种最为简单的芳香醛,在精细化工领域有着广泛的需求,而苯甲醇氧化脱氢制苯甲醛是目前最为简便、绿色环保的一种方法。本论文以石墨烯作为开发催化剂的出发点,主要从两个方面研究了石墨烯的催化性能。一是对石墨烯进行掺杂改性,硼原子由于其原子尺寸与碳原子接近作为掺杂的元素,通过在惰性气氛下高温退火的方法制备出了不同硼掺量的掺硼石墨烯。掺硼石墨烯作为纳米碳催化剂,直接用于催化苯甲醇氧化脱氢。本论文考察了硼元素掺杂以及不同掺硼量对于石墨烯结构性质和催化性能的影响;实验结果表明,掺硼石墨烯作为催化剂,其苯甲醛的选择性可以达到97%以上,不过其催化活性较差,苯甲醇转化率为20%左右;二是将石墨烯与非贵金属铁铝氧化物复合用于催化苯甲醇氧化脱氢反应。溶剂热法被认为是合成金属基石墨烯复合物最常用的方法,但该方法通常需要较长的反应时间,一般为5–35 h;一般为了制备出特定纳米晶相结构的催化剂,在反应前驱液中需要加入表明活性剂或者某些结构导向剂等。除了溶剂热法以外,热分解、电化学方法等也可用于制备金...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1纳米碳材料上不同类型的缺陷示意图

的C=C键是富电子的，容易被C-O催化发生断裂。.特殊的结构方面，与富勒烯、碳纳米管相比较，石墨烯具有独特的离域共轭电子体系系，该体系使得石墨烯和反应物之间易于发生相互作用，尤其反应物也具时。这称之为π-π共轭堆积作用，可以提高同样具有这种共轭结构的芳烃化选择性和转....

图2-1苯甲醇氧化脱氢装置示意图

沈阳化工大学硕士学位论文第二章实验部分量分析，实验中用到的流动相是色谱级乙腈和超纯水，色谱柱为C-18色谱柱，检测器为二极管阵列检测器（DAD）。液相色谱的分析条件如下，流动相为水和乙腈，比例为30:70，柱温40℃，检测器为二极管阵列检测器（DAD），检测波长为1....

图3-2未掺杂石墨烯（G）及不同掺杂比例的掺硼石墨烯(BGs)的SEM、TEM及HRTEM图

3-2未掺杂石墨烯（G）及不同掺杂比例的掺硼石墨烯(BGs)的SEM、TEM及HRTEM图Figure3-2.SEM,TEMandHRTEMimagesoftheboron-dopedgraphenesamples(BGs)andtheun-....

本文编号：3903555