镍基纳米催化剂的制备及其对邻苯二甲酸二辛酯加氢反应的性能

发布时间：2024-04-10 20:41

　　与目前常用的邻苯二甲酸酯类(PAEs)增塑剂相比,环己烷-1,2-二甲酸二酯具有生物毒性低、增塑效果优异等优点,是一类重要的环保型增塑剂。PAEs加氢法具有原子利用率高等优点,是目前环己烷-1,2-二甲酸二酯最重要的合成方法。由于PAEs中的苯环带有吸电子取代基,化学稳定性高,一般需要贵金属催化剂才能实现其完全加氢。因此,制备高效、低成本的PAEs加氢催化剂极具理论和应用价值。本文以非贵金属镍为活性组分,制备了一系列镍基纳米催化剂应用于邻苯二甲酸二辛酯(DOP)催化加氢合成环己烷-1,2-二甲酸二辛酯的反应。首先,以蒙脱土(MMT)为载体,采用不同制备方法得到多个Ni/MMT催化剂,研究了制备方法对催化性能的影响。结果表明,蒸氨法制备的催化剂Ni/MMT-AE在DOP加氢反应中表现出优异的催化性能,在苛刻反应条件下可循环使用10次而无明显的活性损失。通过透射电子显微镜(TEM)、氢-程序升温还原(H₂-TPR)和X射线光电子能谱(XPS)等表征手段证明,Ni/MMT-AE催化剂中的镍粒子高度分散,且与载体之间存在较强相互作用力,抑制镍纳米粒子的团聚和流失,提高催化...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 增塑剂概述
    1.2 环己烷-1,2-二甲酸二酯的合成方法
    1.3 邻苯二甲酸酯(PAEs)催化加氢的研究进展
        1.3.1 贵金属催化剂
        1.3.2 非贵金属催化剂
    1.4 本文的研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验药品及仪器
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器
    2.2 催化剂的制备
        2.2.1 蒙脱土负载镍基纳米催化剂的制备
        2.2.2 镍铝水滑石衍生的镍基纳米催化剂的制备
        2.2.3 镍基水滑石-蒙脱土复合纳米催化剂的制备
    2.3 催化剂的表征
        2.3.1 X射线衍射(XRD)
        2.3.2 氮吸附-脱附(N2-adsorption-desorption)
        2.3.3 氢-程序升温还原/脉冲(H2-TPR/Chemisorption)
        2.3.4 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.5 透射电子显微镜(TEM)
        2.3.6 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)
        2.3.7 X射线光电子能谱(XPS)
        2.3.8 热重/差热分析仪测试(TG/DTG)
    2.4 催化剂性能测试
        2.4.1 蒙脱土负载镍基纳米催化剂的加氢性能测试
        2.4.2 镍铝水滑石衍生的镍基纳米催化剂的加氢性能测试
        2.4.3 镍基水滑石-蒙脱土复合纳米催化剂的加氢性能测试
    2.5 产物的定量和定性分析
第三章 蒙脱土负载镍基纳米催化剂的制备及加氢性能
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 催化剂的筛选
        3.2.2 催化剂的稳定性测试
        3.2.3 催化剂的表征
    3.3 本章小结
第四章 镍铝水滑石衍生的镍基纳米催化剂的制备及加氢性能
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 催化剂的筛选
        4.2.2 催化剂的稳定性测试
        4.2.3 催化剂的表征
    4.3 本章小结
第五章 镍基水滑石-蒙脱土复合纳米催化剂的制备及加氢性能
    5.1 引言
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 催化剂的筛选
        5.2.2 催化剂的稳定性测试
        5.2.3 催化剂的表征
    5.3 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的科研成果



本文编号：3950333