Ni-B_C_(x)N_(y)@mSiO_(2)催化剂的制备、表征及其催化松香加氢性能研究.pdf

第43卷第1期 林　 产　 化　 学　 与　 工　 业 Vol.43 No.1 2023年2月 Chemistry and Industry of Forest Products Feb. 2023 doi:10.3969/ j.issn.0253-2417.2023.01.003 Ni-B/ CN@mSiO 催化剂的制备、表征及其 x y 2 催化松香加氢性能研究 1 2 2 2 1∗ 石忆鲁,于凤丽,袁 冰,解从霞,于世涛 (1.青岛科技大学化工学院,山东青岛266042;2.青岛科技大学 化学与分子工程学院,山东青岛266042) 摘　 要:成功制备了一种由内腔、疏水性掺氮碳内层和亲水性二氧化硅外层组成的Janus 两亲性碳 硅双骨架纳米材料C N @mSiO ,并首次将Ni-B合金纳米粒子负载在两亲性碳硅纳米材料上制得 x y 2 SHI Yilu 　 Ni-B/ C N @mSiO 催化剂,并用于松香的水相加氢反应。 采用SEM、TEM、N 吸附-脱附、XRD、XPS x y 2 2 等方法对催化剂的结构进行分析与表征,结构分析结果表明:该催化剂具有大比表面积的纳米材料的中空结构,有利于 传质和底物富集,内层碳骨架中N原子的掺杂使得附加的金属纳米颗粒得以附着,细小的Ni-B非晶态合金粒子均匀地 分散在C N @mSiO 中空纳米球及mSiO 外壳层中,亲水性二氧化硅外壳可以提高催化剂的稳定性和分散性。 在水/ 油 x y 2 2 两相反应体系中,作为固体发泡剂的两亲性纳米催化剂极大地促进了H 的溶解及与底物的接触。 Ni和B原子之间的协 2 同作用可以显著提高催化活性。 因此,Ni-B/ C N @mSiO 催化剂对松香加氢反应表现出良好的催化活性,其催化活性与 x y 2 贵金属Ru和Pd催化剂基本相当。 在160 ℃、4.0 MPa、4 h、水油体积比1∶2和催化剂用量(以松香质量计)10%的条件 下,松香的转化率为98.77%,四氢枞酸选择性为23.89%,脱氢枞酸GC含量1%,达到一级氢化松香的标准。 所开发 的两亲性Ni-B纳米催化剂表现出较好的稳定性和良好的重复使用性能,重复使用6 次时,其催化活性没有明显下降。 关键词:水相氢化;两亲性;Ni-B合金;松香 中图分类号:TQ35　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 文献标志码:A　 　 　 　 　 　 　 　 　 文章编号:0253-2417(2023)01-0025-09 引文格式:石忆鲁,于凤丽,袁冰,等.Ni-B/ C N @mSiO 催化剂的制备、表征及其催化松香加氢性能研究[J].林产化学与工业,2023,43 x y 2 (1):25-33. Preparation and Characterization of Ni-B/ C N