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本论文以草酸二甲酯(DMO)选择性加氢制乙醇酸甲酯(MG)为目标反应,以第二金属Ni或Au对Ag基催化剂进行改性,开发出Ag-Ni/SBA-15和Ag-Au/SBA-15两种双金属催化剂,并考察了催化剂的加氢性能,结合多种表征手段对催化剂的组成、结构以及表面性质等进行研究,探讨了活性与结构之间的关联,取得以下主要的研究成果: 运用共浸渍法制了一系列具有不同Ni/Ag原子比的负载型双金属催化剂,考察了其DMO加氢性能。结果表明,少量的Ni的加入可以明显地提高催化剂对DMO加氢制MG的活性和催化剂的稳定性。在473 K,3.0 MPa,WLHSVDMO=1.0 h-1的反应条件下,具有最优组成的5Ag1-Ni0.20/SBA-15其DMO的转化率超过了90%,为单金属Ag/SBA-15催化剂的9倍。并且,催化剂在此反应条件下持续反应140 h,其转化率和选择性基本保持不变,催化剂没有发生明显的聚集现象。利用BET、TEM、XRD、EDS、H2-TPR、UV-Vis、XPS、TPD等表征手段对催化剂的结构进行了表征,其结果表明银元素以纳米粒子形式存在,而Ni物种则高度分散。Ni的加入能降低银的低温的还原性,Ag-Ni之间存在着相互作用和电子的转移。CO吸附的原位FT-IR结果进一步表明Ni修饰了Ag的表面,提供了更多吸附/活性位点,进而提高了催化剂在DMO选择性加氢上的活性。 尝试了两步法和一步法制备一系列具有不同Au/Ag原子比的双金属催化剂,并应用于DMO加氢的反应中。对催化剂加氢活性的探讨发现:在银基催化剂中加入一定量的Au,可以明显地提高催化剂在DMO加氢制MG的活性。两种方法制备的双金属催化剂表现出相似的DMO加氢活性规律:两步法制备的双金属催化剂在Au/Ag的原子比在0.60-0.80之间时,MG的收率达到最高,在反应温度为190℃下MG的收率为73-74%;运用一步法制备的双金属Ag-Au催化剂在Au/Ag原子比为0.60时,催化剂的加氢活性达到最高,在反应温度为165℃下,MG的收率为55.4%,当反应温度上升至180℃时,可以实现对DMO的完全转化。表征的结果表明:两步法制备的双金属催化剂,其粒径差异较大,从3纳米到几十纳米不等,HRTEM的结果显示纳米粒子为非核壳结构。而用一步法制备的双金属催化剂,纳米粒径均匀,为7-8 nm,UV-Vis结果显示Ag-Au以合金状态存在。对比二种催化剂相似的活性规律和不同的粒径分布特点,可知双金属Ag-Au催化剂活性的差异并非由粒径的差异引所引起,而是Ag-Au之间的协同作用所致。