分子科学学报

2019, v.35;No.170(06) 451-458

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铌改性纳米多孔钌催化愈创木酚选择性加氢研究
Nb doped nanoporous ruthenium prepared with mechanical alloying method and its catalytic hydrogenation for biomass-derived guaiacol

于冠群;荣泽明;刘星;吕金昆;王越;

摘要(Abstract):

分别采用机械合金化法、真空电弧熔炼法和感应熔炼法制备了纳米多孔钌催化剂,并以愈创木酚选择性加氢反应评价催化剂活性,发现机械合金化法制备的催化剂活性高于传统熔炼法,且经金属铌改性后纳米多孔钌催化活性明显提高.反应温度180℃,初始氢气压力1MPa,催化剂用量10mg条件下,40min内愈创木酚高效转化为环己醇,收率达78.2%.采用SEM,XRD及XPS等方法对合金以及催化剂进行了表征.结果表明:金属组分间的电子转移作用越强,催化剂的活性越高.掺杂的铌金属促进了合金的非晶化过程,而且在金属表面以Nb_2O_5的形式存在,使得钌的价态提高,并由此提升催化活性.理论计算结果可知C—O键断裂生成苯酚的过程对催化剂结构敏感性较高,钌晶面活性Ru(100)> Ru(101)> Ru(002),高配位数晶面上更容易生成苯酚.

关键词(KeyWords): 机械合金化;纳米多孔钌;催化加氢;铌;愈创木酚

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金资助项目(21206015);; 中央高校基本科研专项资金资助项目(DUT19LK29)

作者(Author): 于冠群;荣泽明;刘星;吕金昆;王越;

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