刘浩阳1,潘博2,刘治刚3,张志会1,高文秀1,杨颜如1,杨苗苗1
1.吉林化工大学化学与制药工程学院
2.吉林石化公司有机合成厂
3.吉林化工大学石油化工学院
LIU
Haoyang1, PAN Bo2, LIU Zhigang3, ZHANG Zhihui1*, GAO Wenxiu1, YANG Yanru1, YANG Miaomiao1
1. School of Chemistry and Pharmaceutical Engineering, Jilin University of Chemical Technology
2. Organic Synthesis Plant, Jilin
Petrochemical Company
3. School of Petrochemical Engineering, Jilin University of Chemical
Technology
摘要: 在贵金属催化体系中,实现贵金属纳米颗粒的高度均匀分散,同时构建强金属-载体相互作用,是抑制活性组分迁移与流失、提升催化剂本征活性及稳定性的关键因素. 本文通过聚乙二醇(PEG)辅助水热合成法调控银纳米粒子(AgNPs)的分散与锚定状态,制备了AgNPs/USY,并将其应用于4-硝基苯酚(4-NP)的催化加氢反应中. 以USY分子筛为载体、PEG为还原与稳定剂,通过调整PEG分子量与银负载量,制备出一系列AgNPs/USY催化剂,并借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和N?吸附-脱附(BET)等手段对其结构进行表征. 结果表明,利用PEG的空间位阻效应及其与分子筛表面官能团的协同作用,可实现AgNPs在USY介孔通道内的高度分散和有效锚定,显著抑制AgNPs的聚集和流失. 在常温常压条件下,PEG-400辅助合成的5% AgNPs/USY对高浓度4-NP(500 ppm)表现出优异的催化活性,8 min内转化率超过99.9%,表观速率常数高达0.817 min?1;在七次循环后仍保持90%以上活性,其稳定性显著优于AgNPs/HY体系. 表征分析进一步证实,孔道内限域的AgNPs具有更高的抗氧化与抗流失能力,XPS结果显示循环后AgNPs/USY中单质银保留量为AgNPs/HY的2.07倍.
中图分类号:
TrendMD: