碳材料负载钴纳米颗粒及双金属氰化物催化剂的制备与应用

作     者：姜蓬博 

作者单位：兰州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李茸

授予年度：2019年

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

主      题：糠醛 糠醇 选择性还原 二氧化碳 动力学研究 

摘      要：一直以来,非均相催化剂因可以回收重复利用而受到研究者的广泛关注。本论文分两个部分对不同非均相催化剂的制备方法和催化特性进行了探究。主要内容如下:1、我们通过一步煅烧的方法得到了磁性强且比表面积大的碳材料负载钴纳米颗粒催化剂Co@CPNs并成功应用于糠醛的选择性还原中。研究表明,催化剂在温度为180 C,氢气压力为3 MPa,溶剂为异丙醇时可以实现对糠醛的高转化率和选择性还原。当催化剂应用于催化还原其他醛或者酮时,也表现出良好的催化效果。同时由于该催化剂有着很好的磁性,可以通过外部磁力与溶剂分离从而进行重复利用。其循环能力经过实验发现,在经过四次循环后仍然有着很好的催化活性。2、以二氧化碳为原料生产必要的化工产品仍然有着很大的挑战。在此,我们通过水热法一步合成多酸催化剂并成功的应用于二氧化碳与环氧化合物合成环碳酸酯反应。经过对实验条件的探究,最终在温度为100 C,二氧化碳压力为1 atm,无需溶剂参与的条件下实现了转化率和选择性都在99%的良好效果。同时还进行了动力学和热力学测试,对催化剂的催化机理进行了进一步的探究。经过循环实验探究,催化剂在经过五次重复利用后仍然保持较好的催化效果,有着很好的循环利用性。