金属杂化介孔材料的合成及性能研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:youshouyao
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本文研究了氨基改性介孔硅载Pt纳米颗粒和金属杂化介孔碳材料的制备及性能,包括以下内容:(1)通过多步接枝法对介孔硅(MCM-41和SBA-15)进行氨基改性,以改性后的介孔硅为载体负载Pt纳米颗粒,制得负载型Pt纳米催化剂。考察了硅组分表丽分子接枝情况对Pt纳米颗粒形态的调控。采用邻氯硝基苯(o-CNB)选择性加氢反应评价所载Pt纳米颗粒的催化性能。结果表明,成功接枝在SBA-15上的氨基数量比MCM-41上的更多。铂前驱体加入量适当时,偏少剂量更易于在改性硅载体上形成粒径小的Pt纳米颗粒。载于一次氨基改性的MCM-41和SBA-15上的Pt纳米颗粒催化剂比载于两步氨基改性载体上的催化性能更好,但其对生成目标产物邻氯苯胺(o-CAN)的选择性要略低。本研究所制得的载于氨基改性硅上的Pt催化剂与胶体Pt纳米颗粒催化剂的催化性能相似,并且具有可重复利用的优点。(2)以SBA-15为模板、呋喃甲醇为碳源制得介孔碳材料CMK-3作为钴或钯金属的载体。将CMK-3与一定量钴金属前驱体Co(NO3)·6H2O或钯金属前驱体PdCl2等体积浸渍后经高温N2保护焙烧制得含有金属颗粒的杂化介孔碳材料。用IGA-3型吸附仪考察了各样品的孔道结构和吸附气体(N2、CH4)性能,并考察了载不同量Co金属碳材料的磁学性能。结果表明,负载金属后各样品依然保持着介孔结构。金属负载量相同时,载Co样品吸附甲烷性能比载Pd样品更好,而甲烷吸附量随载钴量的变化不大。所有载钴样品具有微弱的铁磁性,矫顽力和剩磁较小。
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