基于鎳鋁水滑石的高分散納米催化劑的制備及其性能研究.pdf

1、鎳基催化劑在反應(yīng)過(guò)程中存在結(jié)構(gòu)坍塌，活性組分失活的現(xiàn)象，以氧化鋁為鋁源，原位生長(zhǎng)水滑石材料，在其表面負(fù)載釕納米顆粒，實(shí)現(xiàn)釕納米顆粒的高分散，用于生物質(zhì)平臺(tái)分子5-羥甲基糠醛選擇性加氫性能研究。此外，制備三元鎳銅鋁水滑石，通過(guò)焙燒和還原獲得高分散的鎳銅雙金屬催化劑用于生物質(zhì)衍生物乙酰丙酸乙酯氫轉(zhuǎn)移加氫性能研究。
　　水滑石(LDHs)是一種二維層狀材料，因具有組成元素和比例可調(diào)變、制備方法豐富、催化活性優(yōu)異的特性而得到科研工作者們的

2、廣泛關(guān)注。目前，在催化、光電、環(huán)境污染、阻燃、生物傳感、醫(yī)藥等方面吸引了科研人員的深入研究。
　　本文利用原位生長(zhǎng)法制備了鎳鋁水滑石(NiAl-LDHs)，利用水滑石載體的豐富孔道，通過(guò)硼氫化鈉還原法高分散負(fù)載釕納米顆粒，將制備的催化劑用于5-羥甲基糠醛選擇性加氫性能研究。此外，合成三元鎳銅鋁水滑石(NiCuAl-LDHs)，焙燒還原制備鎳銅雙金屬催化劑，結(jié)構(gòu)仍能保持，將催化劑用于乙酰丙酸乙酯氫轉(zhuǎn)移加氫性能研究，進(jìn)一步分析了催化劑

3、的結(jié)構(gòu)與活性之間的關(guān)系。
　　（一）利用原位生長(zhǎng)法制備的NiAl-LDHs材料表面含有大量羥基，通過(guò)硼氫化鈉一步還原法將釕納米顆粒負(fù)載在NiAl-LDHs表面。經(jīng)過(guò)XRD、SEM、HRTEM、BET、XPS等表征手段，證明釕納米顆粒在載體表面均勻分散，并且與載體之間的相互作用十分強(qiáng)烈。另外，NiAl-LDHs豐富的孔道結(jié)構(gòu)和較高的比表面積，有利于實(shí)現(xiàn)貴金屬釕的高分散。特別的是，制備的Ru/NiAl催化劑能夠在以氫氣為氫源的條件下高

4、效催化5-羥甲基糠醛生成2，5-二甲基呋喃，催化劑在重復(fù)利用五次后，催化活性沒(méi)有發(fā)生顯著降低。
　?。ǘ├迷簧L(zhǎng)法制備三元鎳銅鋁水滑石(NiCuAl-LDHs)前體，經(jīng)過(guò)焙燒、還原合成高分散的鎳銅雙金屬催化劑。通過(guò)XRD、STEM、BET、TPD、FT-IR、XPS等表征手段，分析了催化劑結(jié)構(gòu)與活性之間的關(guān)系。研究結(jié)果顯示催化劑中高分散的鎳銅雙金屬納米顆粒和催化劑表面酸堿性位的協(xié)同作用，使得鎳銅雙金屬催化劑可以在常壓氮?dú)狻?/p>