纤维素基碳球的合成及其在环己烯氧化和电容器中的应用

发布时间：2024-05-11 07:07

　　由于不可再生资源的不断消耗,人们对于可再生资源的研究也不断增多,其中可再生资源中研究最多的为生物质材料。纤维素作为自然界中含量最丰富的可再生资源和生物质材料,并未得到充分的利用,大部分直接作为燃料直接燃烧,造成严重的环境污染。由于纤维素结构的独特性,如何有效的充分利用纤维素已经成为了热门的研究方向。基于纤维素结构的特性,本论文首先以不同的铁盐为催化剂通过水热反应对纤维素进行降解处理,以降解产物为前驱体合成了一系列具有中空结构或实心碳球,考察了它们作为催化剂载体和电容器器件的应用,具体研究内容如下:(1)以六水合硫酸亚铁铵为催化剂,对纤维素进行水热降解处理,进而合成了具有中空结构的碳球。通过优化合成条件,合成了最优结构的中空碳球(最优合成条件:水用量100 mL;碳源和结构调控剂的质量比1:1;pH=1;水热时间2 d;碳化温度700°C),并以其为载体制备了一系列中空碳球/金催化剂。在环己烯氧化反应中,最优催化剂Au-C-100(H₂O)-1:1-pH1-2d-700-1%表现了较好的催化性能:环己烯转化率为52.7%,C6化合物的选择性为87.5%,TOF值为7...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-2(a)硬模板法和(b)软模板法制备介孔碳的示意图

纤维素基碳球的合成及其在环己烯氧化和电容器中的应用5剂(例如P123、F127等)为模板剂，在一定条件下模板剂与碳前驱体发生协同自组装，形成一个新的复合结构，再高温碳化除去模板剂后得到有序的碳材料。与硬模板法比较，软模板法合成过程简单、污染小，可以通过调控模板剂和碳前驱体的比例以....

图3-1金/中空碳球催化剂的制备Fig.3-1PreparationofAu/hollowcarbonspherecatalyst

纤维素基碳球的合成及其在环己烯氧化和电容器中的应用17图3-1金/中空碳球催化剂的制备Fig.3-1PreparationofAu/hollowcarbonspherecatalyst3.2.2催化剂性能研究在环己烯氧化反应体系中，取5mL环己烯于50mL烧瓶中，加入50mg纤维....

图3-2不同溶剂(H2O)用量对中空碳球结构的影响(a):C-60(H2O)-1:1-pH4-2d-700;(b):C-80(H2O)-1:1-pH4-2d-700;(c):C-100(H2O)-1:1-pH4-2d-700;(d):C-120(H2O)-1:1-pH4-2d-700Fig.3-2Effectofdifferentsolvent(H2O)dosageonhollowcarbonspheres(a):C-60(H2O)-1:1-pH4-2d-700;(b):C-80(H2O)-1:1-pH4-2d-700;(c):C-100(H2O)-1:1-pH4-2d-700;

纤维素基碳球的合成及其在环己烯氧化和电容器中的应用19图3-2不同溶剂(H2O)用量对中空碳球结构的影响(a):C-60(H2O)-1:1-pH4-2d-700;(b):C-80(H2O)-1:1-pH4-2d-700;(c):C-100(H2O)-1:1-pH4-2d-700;....

图3-3碳源和结构调控剂的质量比不同对中空碳球结构的影响(a)

硕士学位论文20球存在，并且从TEM来看，碳源和结构调控剂的质量比越大，中空碳球坍塌的程度越大。因为在水热合成过程中，氧化铁会加快糖类的还原缩合，进一步降解成2,3-丁二酮和丙酮醛[77]，所以随着加入结构调控剂(Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O)的增多，水热反应过程加快，....

本文编号：3969697