氮硫掺杂碳量子点修饰的钯催化剂及其选择性加氢性能

来源 :浙江工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:heartless850
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
卤代苯胺是一类重要的有机合成中间体,催化卤代芳硝基化合物选择性加氢合成卤代苯胺被认为是目前最经济环保的合成路线。但是氢解脱卤副反应会降低产品品质、影响催化剂寿命、腐蚀生产设备等。因此,提高选择性阻止脱卤副产物的生成是亟待解决的核心科学问题。提出以杂原子掺杂的碳量子点作为非金属助剂的“载体”修饰钯催化剂的思想,研究了杂原子掺杂的碳量子点的合成、氮硫掺杂的碳量子点-钯金属粒子的构效关系及其卤代硝基苯选择性加氢催化机理。得到如下结论:
  1)采用水热法制备了CQDs、N-CQDs、N,S-CQDs-Met和N,S-CQDs-Cys四种碳量子点。利用TEM、Raman、FT-IR、XPS表征及光学性能表征UV-Vis、PL,发现碳量子点具有类球形结构,尺寸在10nm以下,在365nm的紫外光下可以发出蓝色和绿色的荧光,且具有高水溶性和稳定性。与CQDs相比,氮硫掺杂的碳点的荧光性更强,尺寸分布更加均匀,并且表面具有更多的基团,并对它们的荧光性能以及光学稳定性进行了研究,得出其荧光性能好、光学性能稳定。
  2)采用St?ber法制备了介孔炭球及其负载钯催化剂。与普通浸渍法相比,紫外光还原法更适合表面基团较少的炭球负载钯金属粒子,并发现光照时间是影响钯粒子负载的关键因素。碳点在炭球载钯催化剂上的负载与碳点中杂原子的种类和数量密切相关。
  3)碳点中掺杂的杂原子种类和数量对氯代硝基苯催化加氢的选择性也具有显著的影响。随着碳量子点的负载量的增加,催化加氢的选择性逐渐升高最后保持不变;转化率先保持不变后又有所下降。
  4)氮硫共掺杂的碳点在氧化还原反应的推动力作用下,会导向沉积于钯金属粒子周围。N,S-CQDs中的C-N/C-S物种与炭载体中的C-O键结合,将N,S-CQDs固定在炭载体上,同时金属Pd粒子与N,S-CQDs中的S原子结合在一起,形成N,S-CQDs-Pd-C界面,在该界面上N元素的电子状态几乎没有发生变化,电子从Pd流向Pd-S界面,当氢气分子吸附解离于钯金属粒子上时,由于Pd-S界面的强吸附氢性能,发生了明显的氢溢流,遂产生了富电子的吸附态氢,抑制了碳卤键的氢解副反应。当N,S-CQDs的负载量为1.07wt%时,转化率与选择性均达到了100%。且该催化剂具有高稳定性,循环套用多次未见失活,反应液也未见Pd和S元素的流失。
其他文献
为了满足全球化的需要,我国自从1999年以来扩大了各高校的招生以普及国民的高等教育。由此,大学英语教学的班级人数也越来越多。而对学生交际能力和使用英语的能力的培养的强调使得人们发现以教师为中心的传统的教学模式在大班英语教学中已不适用,产生了各种各样的问题:学生学习更为被动,反馈信息难以及时传递,口语实践机会趋于减少。英语教师面对这些挑战,很值得进行用以学生为中心的合作学习取代以教师为中心的传统英语
有关英语词素的二语习得研究发现,二语习得者遵循一个共同的顺序掌握这些词素。对发展序列的研究也表明,二语习得者延续一定的发展阶段去掌握语法规则。建立在词素习得顺序研究的基础上,Krashen提出了自然顺序假说,认为二语习得者按照可预测的先后顺序去掌握语言规则。本文将研究二语词素习得顺序的构思和方法应用于二语音素的习得,探讨中国学生在掌握英语音素的过程中可能遵循的顺序。在对成都一名小学生和本文作者所任
学位
活化工业半焦可以脱除烟气中的SO2、NOx,脱除过程基本不产生废弃物,符合节约型社会和循环经济的要求。半焦脱硫脱氮可用于中小型锅炉、工业炉窑和其他工业设备的污染治理,具有广阔的应用前景。收集了12种焦化样品或煤气化样品,进行了成分分析和孔隙结构分析;设计、搭建了半焦水蒸气活化实验系统,获得了适合于烟煤半焦的最佳水蒸气活化参数,制备出吸附性能良好的半焦活化样品;首次运用分形理论观点分析了工业半焦水蒸
火焰气相沉积法(FCVD)具有工艺简单、成本较低、产品纯度高、球形度高、粒径可控等优点,是近年来纳米颗粒材料,特别是纳米陶瓷颗粒材料研究与开发的主要制备术之一。该方法中,纳米颗粒在燃烧过程中生成,所以燃烧火焰决定着颗粒的尺寸、形貌和结构,而研究表明尺寸、形貌和结构决定了纳米颗粒的、电、光、流动、烧结等性能,对于TiO2颗粒,还影响其光催化特性。因此,准确地描述燃烧过程,可以为研究颗粒的生成提供正确
学位
物质在超临界流体(Supercritical Fluid,SCF)中的溶解度是进行超临界萃取、微粒制备、无机/有机纳米复合材料合成以及超临界化学反应等过程设计的基础数据。通常溶质多为固体化合物,因此从实验和计算两方面研究固体在SCF中的溶解度具有实际意义。首先,本文采用批次式测量方法,以乙醇为共溶剂、超临界CO2(Supercritical CarbonDioxide,SCCO2)为溶剂,在7.8
近年来,国家电网公司持续推进智能电网建设,特殊电源或分布式电源接入等非常规电网运行环境以及大量电力电子设备的应用而产生的特殊、复杂工况对电能计量装置计量性能等产生各种影响。为应对这种电能计量在多变环境下电能计量工作的影响,本文针对复杂工况下对电能计量的影响问题,通过对电能计量装置的计量参数理论研究以及电能计量误差源的分析总结研究,搭建了基于Matlab/Simulink和LabVIEW开发的软件与
随着城市化推进和改造的增加,配电网电缆受到外力伤害的事故逐渐增多。而经济的腾飞和高新技术产业的发展使得社会对电力系统稳定、可靠、高质量的要求越来越高。配电网电缆的意外伤害不仅增加了电力系统的运行维护成本,更重要的是电力的突然中断将严重扰乱居民正常生活,给相关用电企业造成巨大的损失。因此,维护电力系统稳定运行,保障电网电缆安全可靠具有重要的意义。  本文研究了基于偏振光时域反射(Polarimetr
该论文旨在研究地理信息系统的体系结构,开发一个小型地理信息系统平台,研制自主知识产权的软件.主要采用面向对象的空间数据模型和基于关系数据库的空间数据库设计,分析了ESRI(Environmental Systems Research Institute,Inc.)的空间数据库引擎SDE(Spatial Database Engine),提出了一种新的空间数据库结构模型,抛弃了空间数据与属性数据分开
该文主要研究了结构三维地震反应的确定性分析方法.利有动力学的基本原理,采用子空间迭代法分析三维空间结构的自振特性;按桥梁结构三维地震反应分析的数值方法,用FORTRAN 77语言编制了相应的计算程序;以湖北省秭归县的龙潭河大桥为例,计算了其自振特性,并输入一维、二维、三维E1-centro地震波进行几何非线性地震反应数值计算,同时 也进行了纵向考虑行波效应的几何非线性地震反应数值计算,对大跨度钢管
学位
随着西部大开发的进一步深化,高等级公路已经延伸到广阔的西部.在这些地区的公路建设中,遇到的多是非饱和黄土地基.因此,在非饱和黄土地基上进行公路建设时出现的有关地基变形的问题就急待解决.该文主要是为了解决这一实际工程问题而进行的应用基础研究.结合实际工程情况,该文在考虑黄土的增湿变形但不考虑其湿陷变形的情况下,应用GDS试验系统对甘肃陇西(Q)黄土进行了连续加载情况下的K固结试验.不考虑非饱和黄土的
学位