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Shape Selective Hydrogenation of Alkenes with Supported Pd@MOF-5 Catalyst in Supercritical Carbon Dioxide

Journal of Chemistry and Chemical Engineering 2011年第2期5卷 170-176页

作者： Hendrik Kosslick Rolf Braunig Reinhard Eckelt Jorg Harloff sigmar mothes Hans Haring Steffen Wilhelm Axel Schulz Leibniz-Instiute for Catalysis e. V. at the University of Rostock Albert-Einstein-Str. 29a Rostock 18059 Germany PA Partikel-Analytik-Messgerate gmbh Augustinusstr. 9a Frechen 50226 Germany Institute of Chemistry University of Rostock Albert-Einstein-Str. 3a Rostoek 18059 Germany sigmar mothes hochdruektechnik gmbh Volmerstr. 7b Berlin 12489 Germany

The metal-organic framework MO-5 has been synthesized by solvothermal method. Obtained material consists of nano-sized particle of ca. 100 nm size. The material has been physico-chemical characterized regarding structural and textural properties by XRD, FTIR, nitrogen adsorption/desorption, thermal analysis and ESA experiments. Palladium supported MOF-5 catalyst has been prepared by adsorption inclusion method. The catalyst was activated by treatment with supercritical carbon dioxide （scCO2） followed by mild reduction with hydrogen solved in scCO2. The obtained catalyst is shown to be stable and active and shape selective in hydrogenation reactions of alkenes using supercritical carbon dioxide as reaction medium. The catalytic active Pd species are located inside the pores. Positive surface charging seems to prevent deposition of active species at the crystal surface of the MOF. The catalyst is long time stable and re-useably. These findings show the potential of porous MOFs for applications under supercritical conditons and resisted repeated pressuring to 120 bar at elevated temperature.

关键词： Metal-organic framework MOF-5 supercritical CO2 catalysis hydrogenation catalyst preparation

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