柠檬醛是一种α,β-不饱和醛,主要来源于山苍子、柠檬草、青霉、花萼等植物当中。柠檬醛不仅本身可作为工业中生产维生素、类胡萝卜素以及其他香料的重要原材料,同时柠檬醛加氢产物中的橙花醇和香叶醇具有更高的经济价值,并已经被广泛的应用于食品、香料和医药中间体等产品的合成之中。因此,柠檬醛选择性加氢制备橙花醇和香叶醇具有十分重要的意义。然而,柠檬醛选择性加氢制备橙花醇和香叶醇是比较困难的,因为柠檬醛分子中存在三个不饱和双键,共轭C=C、C-O双键和孤立的C=C双键。通过热力学分析可知,相对于C=O双键而言,C=C双键的键长更长,键能更低,因此加氢反应更容易发生在C=C双键上。目前,具有最高活性的是贵金属催化剂,如Pt、Ru、Ir等贵金属已经被用于柠檬醛选择性加氢制备橙花醇和香叶醇的反应中,但是由于昂贵的价格限制了贵金属的广泛应用。过渡金属Co由于其低廉的价格和针对C=O双键较高的选择性,因此受到人们的关注。然而,过渡金属Co的反应活性不高。将过渡金属Co与贵金属之间合金化产生的复合材料可能可以解决上述问题。因为在过渡金属/贵金属复合材料中,不仅可以减少贵金属的使用量以便降低催化剂的成本,而且可以通过贵金属与过渡金属之间的相互作用调控催化剂表面的电子分布,从而提高催化剂的选择性。金属-有机框架化合物(MOFs)是一种以无机金属离子或金属簇为中心,通过共价键或离子-共价键与有机配体相互连接、共同构筑的一类具有特定结构的新型晶态多孔材料,由于其具有周期性多孔结构、高表面积、可调节的组成、易功能化等特点,已经被广泛的应用于气体分离与纯化、能源储存、光学传感、生物医学和催化等诸多领域。此外,通过采用MOFs作为模板或前驱体,还可以制备多种纳米结构材料,例如多孔碳材料、金属氧化物材料、金属/碳复合材料、金属氧化物/碳复合材料等等。与传统的合成方法相比,MOFs衍生的纳米结构材料不仅可以继承相应的MOFs的结构特性,而且可以对某些功能的组成和集成进行精确的控制。因此,通过MOFs为前驱体制备的多孔碳封装金属纳米粒子复合材料可以作为优秀的催化剂材料替代品。本文中的工作主要分为以下两部分:1、根据一锅法合成出了 xAg/Co-MOF(x代表银的质量百分比)前驱体,通过热重测试了解了前驱体结构坍塌的温度,然后在氮气氛围下高温热解,制备出了一系列6AgCo@C-T(T代表所热解的温度)催化剂。XRD、SEM表征发现Ag的掺入不影响Co-MOF的晶体结构,然后通过XPS、TEM及HAADF-STEM证明Co、Ag金属之间形成了合金。2、将上述制备的碳包覆钴银合金催化剂应用于柠檬醛的选择性加氢反应中。反应结果显示,6AgCo@C-510催化剂在80℃、1 MPa H2条件下,反应1h后柠檬醛转化率达到100%,橙花醇和香叶醇的选择性达到70%,这与其他贵金属催化剂效果是相当的,并且催化剂在十次循环反应后仍表现出良好的稳定性。此外,通过与Co@C-510催化剂对于该反应的活化能对比,6AgCo@C-510催化剂对于该反应具有更低的活化能。