等離子體還原Pd-AC催化劑在葡萄糖氧化中的應(yīng)用.pdf

1、碳水化合物的氧化是利用可再生資源的重要方式，其中葡萄糖氧化為葡萄糖酸是一個(gè)非常重要的反應(yīng)。傳統(tǒng)的工藝包括生物發(fā)酵法、電解氧化法等，而多相催化氧化法因其過程簡(jiǎn)單、耗時(shí)短、污染少而成為目前的研究熱點(diǎn)。 本文選擇Pd/活性炭（AC）催化劑作為研究對(duì)象，主要是考慮到鈀的活性和選擇性相對(duì)較好。活性炭與其它常見的載體相比，具有比表面積大、孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、化學(xué)惰性、表面官能團(tuán)豐富、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。用于葡萄糖氧化的負(fù)載金屬催化劑多采用化學(xué)方法還原

2、，對(duì)環(huán)境危害較大，容易破壞催化劑的物理結(jié)構(gòu)，且能耗較高，所以開發(fā)新的、環(huán)保和低成本的綠色還原工藝具有重要意義。本文采用氬輝光放電等離子體還原Pd/AC催化劑，研究了等離子體處理催化劑的獨(dú)特效果，并將此還原催化劑用于葡萄糖氧化反應(yīng)。 通過物理吸附、XRD、XPS、FTIR、TEM和TPR的表征結(jié)果，發(fā)現(xiàn)等離子體還原Pd/AC催化劑不會(huì)改變活性炭的孔道結(jié)構(gòu)，同時(shí)能明顯提高其表面含氧官能團(tuán)的數(shù)量；等離子體能將鈀的前驅(qū)體分解，并進(jìn)一步將

3、其還原為金屬單質(zhì)；在催化劑的形貌方面，等離子體還原的鈀顆粒更小，分散程度高；氫還原的鈀顆粒更大，容易產(chǎn)生團(tuán)聚。此外，等離子體還原還能在催化劑表面形成大量的缺陷位。由此可見，等離子體技術(shù)作為一種低溫還原負(fù)載金屬催化劑的方法，能有效地實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)調(diào)整和化學(xué)改性，過程安全，易于操作，是一種對(duì)環(huán)境友好的還原催化劑的方法，在催化劑制備領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。 將等離子體還原的Pd/AC催化劑用于葡萄糖液相氧化反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)其在活性上明顯高于常規(guī)氫