用于合成亚氨基二乙酸的铜基纳米催化剂的研究

发布时间：2024-02-23 17:56

　　亚氨基二乙酸(IDA)是除草剂草甘膦的主要原料,也是应用广泛的化工中间体。工业生产IDA主要通过二乙醇胺(DEA)法,常用催化剂为Cu-ZrO₂。虽然Cu-ZrO₂催化剂在合成IDA反应中已有很好的催化活性且价格低廉,但存在催化剂抗结焦性差、消耗量大、失活快、催化寿命短等问题,这些弊端可归因于ZrO₂易聚集为块状导致载体比表面积小,活性位点少而无法分散铜组分,使活性组分铜易烧结和氧化。因此,选择具有大比表面积和特殊结构的载体以防止铜组分氧化失活十分必要。还原氧化石墨烯(rGO)具有优良物化性质及特殊褶皱状片层结构,被广泛应用于复合材料的合成;同时,中空球材料因其高比表面积和特殊结构而成为优良的载体材料。本文采用化学还原法制备了一系列不同制备条件(水合肼添加量、还原温度、还原时间、铜锆摩尔比、GO添加量、沉淀温度、沉淀pH值和水热晶化温度)的Cu-ZrO₂/rGO复合催化剂。采用XRD、N₂物理吸附脱附、FT-IR、SEM等表征方法对其晶形、比表面积、孔容孔径、表面官能团、形貌和...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.12016年全球草甘膦有效产能分布图

草甘膦概述草甘膦是一种高使用率的非选择性除草剂[1]，对300多种杂草有效，用于保0多种不同的农作物，由美国孟山都公司研发并于1974年被商业化。自商至今，草甘膦已经成为除草剂市场的主导，主要用于大多数转基因作物。草除草剂提供了有史以来最有效、最廉价的杂草管理办法[2]....

图2.1氧化石墨的制备流程

2.3Cu-ZrO2/rGO催化剂的制备2.3.1氧化石墨的制备本文采用改进Hummers法制备氧化石墨，见图2.1。以石墨粉为原料，硝钠为先导氧化剂，高锰酸钾为补充氧化剂在浓硫酸提供的强酸条件下分别经低（0℃）、中温（35℃）、高温（95-98℃）三个反应阶段对石墨....

图2.2Cu-ZrO2/rGO复合催化剂的制备流程

图2.2Cu-ZrO2/rGO复合催化剂的制备流程DEA脱氢合成IDA反应通过DEA脱氢合成IDA反应考察Cu-ZrO2/rGO复合催化剂的催化性能。t):n(DEA)=1:10，n(DEA):n(NaOH)=1:2.1的比例，将催化剂，DEA，NaO定....

图2.9(a)Cu-ZrO2/rGO催化剂前驱体，(b,d)不同放大倍数下Cu-ZrO2/rGO复合催化剂和(c)Cu/ZrO2的SEM图

Cu球颗粒被牢固装载在rGO片层或褶皱层中，在防止团聚的同u纳米粒子与空气接触，有效提高催化剂的热运动的稳定性和抗氧化性9a所示，未还原的Cu-ZrO2/rGO复合催化剂中含有许多针状CuO粒子9b中，还原后的Cu-ZrO2/rGO复合催化剂表面未明显观察....

本文编号：3907743