溶液燃烧法合成负载型Fe氧化物用于选择性催化氧化苯甲醇的反应

来源 :辽宁师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:w359624042
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于纳米金属材料独特的催化性能和负载金属催化剂应用的广泛性,负载纳米金属催化剂的制备、表征和催化性能的研究己成为当前催化科学领域关注的焦点。溶液燃烧合成技术因具有节约能源、简化设备、工艺简单、省时省力等优点,成为制备负载纳米金属催化剂的一种极具应用价值的方法。本文通过浸渍法结合溶液燃烧法合成了负载型纳米铁氧化物催化剂,用于以H2O2为氧化剂,催化氧化苯甲醇制苯甲醛的反应并表现出不俗的催化活性,成为绿色高效制备苯甲醛的一种新方法。具体研究内容如下:(1)水热合成的碳球由于极易燃烧常被用作金属空心球模板剂,但是其比表面积小于1m2/g,难以作为载体与活性组分相互作用制备成负载型催化剂。本文以硝酸铁为氧化剂,尿素为燃料,加入碳球载体,通过溶液燃烧法成功合成了Fe Ox/CS复合材料。实验考察了燃料与氧化剂的摩尔比、燃烧温度、燃烧时间对催化剂组成、结构、形貌的影响,并利用XPS、Raman、XRD、FI-IR、TEM等表征手段对物质成分及性质进行了分析。结果表明,Fe Ox/CS催化剂中Fe以α-Fe2O3和γ-Fe2O3两种晶体形式存在。催化剂形貌跟碳球的存在形式有关。贫燃条件下,前驱体溶液在250℃、300℃、400℃保持20min,Fe Ox附着在碳球载体表面,形成粒径约200nm的实心球形结构;在400℃下增加燃烧时间,碳球模板被烧掉,得到粒径约200nm的空心泡状球形结构。在选择性催化氧化苯甲醇制苯甲醛反应中,尿素与硝酸铁摩尔比为1.25:1,400℃下燃烧20min制得的Fe Ox/CS催化剂活性最高。以乙腈为溶剂,催化剂0.04g,苯甲醇0.2m L,H2O20.6m L,75℃水浴搅拌6h,苯甲醇的转化率和苯甲醛的选择性分别达到90.96%和87.30%。反应液经过离心可实现固液分离,对固体相进行4次循环使用,由此Fe Ox/CS样品的稳定性得到了很好的证明。(2)以硝酸铁为氧化剂,葡萄糖为燃料,加入ZSM-5分子筛载体,采用溶液燃烧合成了Fe Ox/ZSM-5复合材料。通过SEM、XRD、TEM、FI-IR等表征分析了Fe Ox/ZSM-5材料的晶型,铁的存在形式及分布。结果表明,Fe全部以α-Fe2O3的形式存在于ZSM-5分子筛的骨架外。通过考察不同燃料种类、燃烧温度、燃料用量、前驱体用量制得的催化剂对苯甲醇催化活性的影响,发现以葡萄糖为燃料,硝酸铁与葡萄糖摩尔比1:1,400℃下保持20min制得的Fe2O3/ZSM-5催化剂活性最高。以乙腈为溶剂,催化剂0.1g,苯甲醇1m L,H2O21.5m L,75℃反应8h,苯甲醇的转化率和苯甲醛的选择性分别达到60.74%和81.92%。该催化剂易于分离回收,循环使用4次后,仍保持较高的催化活性。
其他文献
构建和谐社会是我国提出的一项长期战略目标。和谐社会的建设内涵非常丰富,和谐的警民关系是和谐社会建设的一个重要内容。新常态下,如何改善和提升警民关系,最终实现和谐的
人形机器人因其具有类似人类的外形,使其更容易被大众接受,从而成为了目前机器人研究领域中的热点。随着人形机器人技术的发展和系统功能的复杂化,软件控制已经成为了人形机器人研究领域的重点。通过对国内外典型的人形机器人进行研究分析可知,其软件控制系统基本经历了从集中控制到模块化控制、再到具有分布式架构、最后到使用机器人软件平台的四个阶段,但仍面临着软件通用性不足、不易于移植和代码复用率低等问题。为此,本文
文徵明是明代著名山水画家,受到了明中期士人的思想变化和园林风潮的影响,创作了数量颇丰的园林景图。《拙政园三十一景图》堪称文氏园林景图中不可多得的精品,而其晚年所绘制的《拙政园十二景图》虽在册页数量上有所不及,却在艺术表现和意蕴上看到了文徵明的新思考,如果说《拙政园三十一景图》是画家受园主嘱托的艺术写真,那么《拙政园十二景图》则可视为文徵明投射自我理想追忆友人的道场,可视作这一时期彰显文人艺术思想的
近年来,随着光刻加工、激光干涉测量和半导体检测技术的发展,对超精密运动定位的定位精度要求越来越高,定位平台及其支撑轴需要能在超洁净和高真空的环境下运行。但真空环境
在众多银行业提供的相同或相似的金融产品的背景下,更好的客户服务工作就是吸引客户的一个亮点,可以帮助客户建立信心,强化银行与客户之间的联系,建立良好的银行声誉,从而最终为银行赢得更多的利润。然而,在银行不断重视发展,大量投入新技术的背景下,人工客户服务团队在面临着越来越多的压力。如何才能保证客服务团队的成熟与发展,将成为客户服务领域的一个重要研究对象。本文以H银行的客户服务团队为研究对象,H银行是K
气泡的运动现象是自然界和工程应用中常见的经典两相流现象。气泡的动力学特性在现实生活和工程应用中发挥着重要的作用。近年来,众多国内外学者使用理论分析方法和实验方法
当前我国经济步入新常态,经济增长由要素驱动转变为创新驱动,更强调以创新促进整体产业的优化升级,推动我国经济更持续地健康发展。R&D作为科技创新活动的核心,其投入规模与
随着无线网络终端数量不断增加,网络拥塞问题日益突出。作为主流的链路拥塞控制算法,主动队列管理(Active Queue Management,AQM)通过链路信息对源端的发送量进行提前控制,有
刀具是工业的牙齿,刀具切削性能和制造质量的好坏与工件尺寸精度、表面光滑度和加工效率有直接关系。与完整切削刃的刀具相比,RCF铣刀拥有不粘刀、排屑顺畅、成品表面光洁度高、温度和切削力较低等优点,而被广泛应用于木材、塑料、有机玻璃、线路板、铝合金等五金材料的钻孔、铣槽和板边侧铣。以往设计刀具几何结构,均依靠经验或反复的试制试切,导致实验次数多、周期较长、成本较高。本文以RCF65型铣刀为研究对象,针对
伪狂犬病(Pseudorabies,PR)又称Aujeszky氏病,是由疱疹病毒科(Herpesviridae)α疱疹病毒亚科(Alpha-herpesririnae)引起的多种动物的一种以发热、奇痒(猪除外)、繁殖障碍、神