过渡金属改性的Pt/n-Al_2O_3在肉桂醛加氢反应中的催化性能

用NaBH4作还原剂,制备了中性氧化铝(n-Al2O3)负载的Pt-M(M=Fe,Co,Ni,Cu,Mn,Sn)双金属催化剂。考察了过渡金属及反应条件对Pt-M/n-Al2O3催化肉桂醛加氢制肉桂醇的影响。结果表明,Fe改性的Pt/n-Al2O3对催化肉桂醛加氢制肉桂醇具有较好的催化性能,当Pt-Fe/n-Al2O3(中性)催化剂中Pt、Fe的含量均为0.3%时,在70℃,2 MPa氢气条件下反应1.5 h,肉桂醛的转化率为100%,肉桂醇选择性高达84.8%。     

过渡金属改性的Pt／n-Al2O3在肉桂醛加氢反应中的催化性能

用NaBH4作还原剂,制备了中性氧化铝（n-Al2O3）负载的Pt-M（M=Fe,Co,Ni,Cu,Mn,Sn）双金属催化剂。考察了过渡金属及反应条件对Pt-M／n·Al2O3催化肉桂醛加氢制肉桂醇的影响。结果表明,Fe改性的Pt／n-Al2O3对催化肉桂醛加氢制肉桂醇具有较好的催化性能,当Pt-Fe／n—Al2O3（中性）催化剂中Pt、Fe的含量均为0．3％时,在70℃,2MPa氢气条件下反应1．5h,肉桂醛的转化率为100％,肉桂醇选择性高达84．8％。     

Co-Fe/硅藻土催化剂上肉桂醛的选择加氢——反应性能的研究

在固定床反应器中对肉桂醛选择加氢制肉桂醇的反应性能进行了研究。考察了Co-Fe催化剂的活性和选择性;Co负载量、助剂Fe对催化剂选择加氢性能的影响;考察了反应温度、压力、H2的空速等对肉桂醛在催化剂上加氢性能的影响。结果表明,钴/硅藻土催化剂的最佳钴负载量为12%,助催化剂和主催化剂的最佳比为Fe/Co=0.20(mol/mol)。最佳反应温度为423 K,反应的压力越高越有利于催化反应,但压力大于4 MPa后,肉桂醛的转化率和肉桂醇的选择性提高幅度不大,宜控制在4 MPa左右。空速对肉桂醇的选择性影响不大,但空速越高肉桂醛的转化率越低,催化反应中宜控制较低的氢气空速为佳。     

Co—Fe催藻土催化剂上肉桂醛的选择加氢——反应性能的研究

在固定床反应器中对肉桂醛选择加氢制肉桂醇的反应性能进行了研究。考察了Co-Fe催化剂的活性和选择性;Co负载量、助剂Fe对催化剂选择加氢性能的影响;考察了反应温度、压力、H2的空速等对肉桂醛在催化剂上加氢性能的影响。结果表明,钴／硅藻土催化剂的最佳钴负载量为12％,助催化剂和主催化剂的最佳比为Fe／Co=0．20（mol／mol）。最佳反应温度为423K,反应的压力越高越有利于催化反应,但压力大于4MVa后,肉桂醛的转化率和肉桂醇的选择性提高幅度不大,宜控制在4MVa左右。空速对肉桂醇的选择性影响不大,但空速越高肉桂醛的转化率越低,催化反应中宜控制较低的氢气空速为佳。     

肉桂醛选择性加氢Co-Fe/硅藻土催化剂稳定性考察

通过肉桂醛在高压微反固定床上24 h的催化加氢反应,考察了肉桂醛选择加氢的催化剂Co-Fe/硅藻土稳定性。结果表明,肉桂醛选择加氢催化剂Co-Fe/硅藻土在反应初期存在反应的诱导期,诱导期后,肉桂醛转化率70%,肉桂醇选择性80%,肉桂醇收率可达60%以上,且催化性能趋于平稳,表现出良好的催化性能和稳定性。利用XRD、SEM、TG-DSC对反应前后催化剂结构进行表征,发现催化剂经24 h反应,结构不变,表面颗粒分布更细化,无积炭迹象。     

氮掺杂介孔碳纳米球负载铂催化剂在肉桂醛选择性加氢中的催化性能研究

以多巴胺为碳源和氮源、F127为软模板制备氮掺杂有序介孔碳纳米球（NOMCS）,并以其为载体制备Pt催化剂（Pt/NOMCS）。通过TEM、XPS、OEA、Raman和N₂吸附等手段对材料进行表征。将制备的Pt/NOMCS用于肉桂醛（CAL）选择性加氢模型反应,并研究其催化性能。结果表明,与商用介孔炭（MC）和活性炭（AC）负载Pt催化剂（Pt/MC和Pt/AC）相比,Pt/NOMCS在CAL选择性加氢中显示出较高的催化活性(反应速率常数k=（0.37±0.02） h^-1)和选择性（转化率为90%时的肉桂醇选择性约为75%）。循环实验4次后,Pt/NOMCS显示出较好的可回收性能。     

原子层沉积制备Pt/TiO_2催化剂及其在肉桂醛加氢中的应用

利用原子层沉积技术在载体TiO_2上沉积尺寸均一的Pt纳米粒子得到Pt/TiO_2催化剂,研究了不同还原温度对其催化肉桂醛加氢性能的影响。结果表明,与未经高温还原的Pt/TiO_2相比,经700℃还原的催化剂Pt/TiO_2-700对肉桂醛的加氢活性提高了29.2%,对肉桂醇的选择性提高了40.5%。通过TEM、XPS和XRD等分析手段对催化剂的形貌、电子状态及晶体结构等进行表征,结果表明,高温还原有利于增大Pt纳米粒子和改变电子状态,从而提高其催化性能。     

炭材料负载Pt催化肉桂醛选择性加氢性能的研究

采用液相还原法分别制备了碳纳米管(MWCNT)、活性炭(AC)、碳纳米纤维(CNF)和炭气凝胶(CA)负载质量分数3%的Pt催化剂,并对催化剂的结构和形貌进行了XRD和TEM等表征。以肉桂醛加氢作为探针反应,研究了其催化肉桂醛加氢的活性和产物选择性。结果表明,炭材料的结构对其催化肉桂醛加氢行为具有重要影响,纳米炭材料催化剂（Pt/MWCNT、Pt/CNF）表现出较高的CO选择性加氢行为,而无定形碳催化剂表现为C=C选择性加氢,同时Pt/MWCNT的催化活性最高。     

Pt/Fe_3O_4@C磁响应核壳催化剂上肉桂醛选择性加氢性能

采用溶剂热法合成了Pt/Fe3O4@C磁响应核壳催化剂,以扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和超导量子干涉磁强计(SQUID)对催化剂的结构和磁性质进行了表征。研究发现Pt颗粒均匀地分散在碳层上,Pt/Fe3O4@C催化剂显示了良好的超顺磁性。研究了Pt/Fe3O4@C磁响应催化剂上肉桂醛(CAL)的选择性加氢反应,结果显示催化剂具有良好的C=O加氢活性,在考察的条件下,肉桂醛转化率在60%左右时,肉桂醇选择性可达96%以上。催化剂在外加磁场作用下可以高效地从液相反应体系中分离,经多次循环使用后仍具有良好的催化性能。     

PtSn-丝光沸石催化剂的制备及其肉桂醛加氢性能的研究

利用微乳液法制备了一系列Fe和Sn改性的Pt基催化剂,并将其应用于肉桂醛选择性加氢反应中。通过XRD、TEM、FT-IR、BET、XPS等对催化剂的结构和性质进行表征。结果表明,丝光沸石分子筛可以较好地分散活性组分,双组分负载的催化材料仍保持较好的介孔结构,适量Sn组分的加入提高了Pt物种的分散度,并使Pt物种处于富电子状态。在3.0MPa、80℃条件下,Pt-1Sn-2/H-丝光沸石催化剂的最优催化性能为:肉桂醛转化率为74.0%,肉桂醇选择性为77.0%。催化剂的重复循环反应测试结果表明,催化剂活性组分基本没有流失,催化剂稳定性较好。     

Co/TiO2-SiO2催化剂上肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇

采用等体积浸渍法制备了系列Co/TiO₂-SiO₂催化剂,用于肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇反应体系。系统考察了钴含量、焙烧温度、还原温度、稀土助剂等参数变化对钴催化剂选择性加氢性能的影响。结果表明,钴催化剂的活性和选择性与其表面钴的晶粒度有一定关系,较大尺寸的钴物种对肉桂醛加氢有利。当Co含量为15%、焙烧温度和还原温度均为823 K时,催化剂表现出良好的加氢性能。稀土助剂La和Ce的引入能改善Co /TiO₂-SiO₂催化剂表面活性组分钴的分散度,提高了钴催化剂的加氢性能。     

共沉淀法制备氧化铝负载铜催化剂及其在肉桂醛选择性加氢反应中的应用

采用共沉淀法制备了Al2O3负载Cu催化剂,表征了其晶相、孔结构、表面形貌,考察了制备条件对催化肉桂醛加氢性能的影响. 结果表明,与浸渍法所制催化剂相比,共沉淀法所制催化剂具有更高的肉桂醛加氢活性;随焙烧温度升高,催化剂活性组分粒径增大,肉桂醛的转化率先升高后下降,873 K还原的催化剂的活性最高;随反应温度升高,反应速率迅速上升,肉桂醇的选择性则下降. 在2 MPa和363 K条件下,反应4 h后肉桂醛的转化率为14.7%,肉桂醇的选择性为56.5%.     

Synthesis and Catalytic Performance of Highly Ordered Ru-Containing Mesoporous Carbons for Hydrogenation of Cinnamaldehyde

Highly ordered Ru-containing mesoporous carbons (Ru-OMC) were for the first time synthesized by a one-pot method. Comparing with our previously reported Ir-OMC, the Ru precursor must be added after the formaldehyde was consumed by polycondensation with resorcinol to obtain a small particle size. The resultant Ru-OMC samples with different Ru contents were characterized with X-ray diffraction (XRD), N₂ adsorption-desorption, and Transmission electron microscopy (TEM). The results evidenced the formation of highly ordered mesostructure, in which Ru particles were imbedded. The new carbon materials were further evaluated in the selective hydrogenation of cinnamaldehyde (CMA). By comparison with the traditional Ru/AC catalyst, our Ru-OMC samples exhibited much higher activity (2–14-fold) and up to 60% of selectivity to cinnamyl alcohol (CMO).     

Selective Hydrogenation of Cinnamaldehyde over Pt/ZrO2 Catalyst Modified by Cr, Mn, Fe, Co and Ni

Hydrogenation properties of cinnamaldehyde (CMA) have been studied over Pt/ZrO₂ and PtM/ZrO₂ catalysts (M = Cr, Mn, Fe, Co and Ni) in ethanol at 343 K and 2.0 MPa. The effect of different content of Ni and base has also been investigated over PtNi/ZrO₂ catalyst. With introduction of transition metals to Pt/ZrO₂ catalyst shows a significant influence on the catalytic properties. PtCo/ZrO₂ catalysts show the best yield of cinnamyl alcohol (CMO), and PtNi/ZrO₂ catalyst shows good yield of hydrocinnamaldehyde (HCMA). In the presence of base solution, rate of the hydrogenation of CMA over PtNi/ZrO₂(0.4 wt%) catalyst increases significantly and side reaction is remarkably inhibited. More bare metal atoms situated remote from the interface region on PtNi/ZrO₂ catalyst surface are the reason of good selectivity of HCMA for PtNi/ZrO₂ catalyst.     

Influence of Preparation Modes on Pt–Ni/CNTs Catalysts Used in the Selective Hydrogenation of Cinnamaldehyde to Hydrocinnamaldehyde

Pt–Ni/CNTs catalysts are prepared by different impregnation techniques and different reduction methods (H₂, HCHO, and KBH₄) for the selective hydrogenation of cinnamaldehyde (CMA) to hydrocinnamaldehyde (HCMA) and investigated by transmission electron microscopy (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and temperature programmed reduction (H₂-TPR) techniques. The results show that the catalytic selectivity and activity of the Pt–Ni/CNTs catalysts would significantly be improved by using KBH₄ as a reducing agent, due to the electronic synergetic effect of Pt–Ni–B, and 96% for conversion of CMA and 88% for selectivity of HCMA are obtained over Pt–Ni/CNTs catalyst reduced by KBH₄. Furthermore, the hydrogenation rate of CMA and selectivity of CMA to HCMA over Pt–Ni/CNTs catalyst are significantly improved in the presence of trace base or acid promoters again. The best result (92% for conversion of CMA and 96% for selectivity of HCMA) is obtained when NaOAc is used as base promoter.     

Co/TiO2-SiO2催化剂上肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇

采用等体积浸渍法制备了系列Co/TiO₂-SiO₂催化剂,用于肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇反应体系。系统考察了钴含量、焙烧温度、还原温度、稀土助剂等参数变化对钴催化剂选择性加氢性能的影响。结果表明,钴催化剂的活性和选择性与其表面钴的晶粒度有一定关系,较大尺寸的钴物种对肉桂醛加氢有利。当Co含量为15%、焙烧温度和还原温度均为823 K时,催化剂表现出良好的加氢性能。稀土助剂La和Ce的引入能改善Co /TiO₂-SiO₂催化剂表面活性组分钴的分散度,提高了钴催化剂的加氢性能。