胡忠攀:介孔碳作为非金属丙烷脱氢催化剂:孔道结构和表面性质的影响(英文)论文

胡忠攀:介孔碳作为非金属丙烷脱氢催化剂:孔道结构和表面性质的影响(英文)论文

本文主要研究内容

作者胡忠攀,任金涛,杨丹丹,王政,袁忠勇(2019)在《介孔碳作为非金属丙烷脱氢催化剂:孔道结构和表面性质的影响(英文)》一文中研究指出:作为一种非金属催化剂,纳米碳材料被广泛应用于各种催化反应.尤其在近几年,纳米碳材料被发现是一种良好的烷烃脱氢催化剂.但是,由于缺乏对碳材料的结构和表面性质方面的基础研究,碳材料在烷烃直接脱氢反应中的活性位点并不明确.另外,由于碳材料本身的复杂结构,精确调控碳材料的微观孔道结构,研究碳材料的结构特性对其烷烃脱氢反应性能的影响仍存在较大难度.本文利用软模板和控制焙烧的方法合成出一系列具有不同孔道有序性和表面性质的介孔碳材料,系统研究了介孔碳孔道有序性和表面含氧官能团种类、含量等因素对介孔碳材料丙烷脱氢性能的影响.XRD, SEM, TEM和氮气吸附结果显示,通过添加F127可将介孔孔道引入到碳材料中;调节间苯二酚和甲醛的比例可以实现介孔碳材料孔道有序性的调控;在保证碳材料孔道有序性的前提下,通过控制焙烧温度可以精确调节碳材料表面的含氧官能团种类和数量.然后,将该系列碳基催化剂进行丙烷脱氢测试.结果发现,介孔的引入可以为丙烷脱氢反应提供大量的活性位点,因而介孔碳比无孔碳具有更加优异的丙烷脱氢活性.对于介孔碳材料,孔道越有序,表面含氧官能团越多的介孔碳材料表现出更加优异的丙烷脱氢性能.因为高度有序的介孔孔道有利于反应物和反应产物的传质,降低催化反应的空间位阻,从而提高催化剂的活性,选择性和稳定性.碳材料表面的含氧官能团被认为是丙烷脱氢的主要活性位点,含氧官能团越多,活性位点越多,因而活性就越好.但是,介孔碳表面含有各种不同的含氧官能团(羧基、羟基和碳基).结合XPS和丙烷脱氢测试结果,将不同温度处理后的有序介孔碳的丙烯生成速率和表面含氧官能团含量进行拟合.结果表明,介孔碳材料表面的羰基含量与其丙烯生成速率之间具有非常好的线性关系,而羧基和羟基含量与丙烯生成速率之间并不具有明显的线性关系,从而证明碳材料表面的碳基可能为其在丙烷脱氢反应中的活性位点.本文从实验角度为纳米碳材料在烷烃脱氢方面的活性位点进行了初步证明.

Abstract

zuo wei yi chong fei jin shu cui hua ji ,na mi tan cai liao bei an fan ying yong yu ge chong cui hua fan ying .you ji zai jin ji nian ,na mi tan cai liao bei fa xian shi yi chong liang hao de wan ting tuo qing cui hua ji .dan shi ,you yu que fa dui tan cai liao de jie gou he biao mian xing zhi fang mian de ji chu yan jiu ,tan cai liao zai wan ting zhi jie tuo qing fan ying zhong de huo xing wei dian bing bu ming que .ling wai ,you yu tan cai liao ben shen de fu za jie gou ,jing que diao kong tan cai liao de wei guan kong dao jie gou ,yan jiu tan cai liao de jie gou te xing dui ji wan ting tuo qing fan ying xing neng de ying xiang reng cun zai jiao da nan du .ben wen li yong ruan mo ban he kong zhi bei shao de fang fa ge cheng chu yi ji lie ju you bu tong kong dao you xu xing he biao mian xing zhi de jie kong tan cai liao ,ji tong yan jiu le jie kong tan kong dao you xu xing he biao mian han yang guan neng tuan chong lei 、han liang deng yin su dui jie kong tan cai liao bing wan tuo qing xing neng de ying xiang .XRD, SEM, TEMhe dan qi xi fu jie guo xian shi ,tong guo tian jia F127ke jiang jie kong kong dao yin ru dao tan cai liao zhong ;diao jie jian ben er fen he jia quan de bi li ke yi shi xian jie kong tan cai liao kong dao you xu xing de diao kong ;zai bao zheng tan cai liao kong dao you xu xing de qian di xia ,tong guo kong zhi bei shao wen du ke yi jing que diao jie tan cai liao biao mian de han yang guan neng tuan chong lei he shu liang .ran hou ,jiang gai ji lie tan ji cui hua ji jin hang bing wan tuo qing ce shi .jie guo fa xian ,jie kong de yin ru ke yi wei bing wan tuo qing fan ying di gong da liang de huo xing wei dian ,yin er jie kong tan bi mo kong tan ju you geng jia you yi de bing wan tuo qing huo xing .dui yu jie kong tan cai liao ,kong dao yue you xu ,biao mian han yang guan neng tuan yue duo de jie kong tan cai liao biao xian chu geng jia you yi de bing wan tuo qing xing neng .yin wei gao du you xu de jie kong kong dao you li yu fan ying wu he fan ying chan wu de chuan zhi ,jiang di cui hua fan ying de kong jian wei zu ,cong er di gao cui hua ji de huo xing ,shua ze xing he wen ding xing .tan cai liao biao mian de han yang guan neng tuan bei ren wei shi bing wan tuo qing de zhu yao huo xing wei dian ,han yang guan neng tuan yue duo ,huo xing wei dian yue duo ,yin er huo xing jiu yue hao .dan shi ,jie kong tan biao mian han you ge chong bu tong de han yang guan neng tuan (suo ji 、qiang ji he tan ji ).jie ge XPShe bing wan tuo qing ce shi jie guo ,jiang bu tong wen du chu li hou de you xu jie kong tan de bing xi sheng cheng su lv he biao mian han yang guan neng tuan han liang jin hang ni ge .jie guo biao ming ,jie kong tan cai liao biao mian de tang ji han liang yu ji bing xi sheng cheng su lv zhi jian ju you fei chang hao de xian xing guan ji ,er suo ji he qiang ji han liang yu bing xi sheng cheng su lv zhi jian bing bu ju you ming xian de xian xing guan ji ,cong er zheng ming tan cai liao biao mian de tan ji ke neng wei ji zai bing wan tuo qing fan ying zhong de huo xing wei dian .ben wen cong shi yan jiao du wei na mi tan cai liao zai wan ting tuo qing fang mian de huo xing wei dian jin hang le chu bu zheng ming .

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自Chinese Journal of Catalysis的胡忠攀,任金涛,杨丹丹,王政,袁忠勇,发表于刊物Chinese Journal of Catalysis2019年09期论文,是一篇关于介孔碳论文,丙烷论文,脱氢论文,丙烯论文,无金属催化论文,Chinese Journal of Catalysis2019年09期论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自Chinese Journal of Catalysis2019年09期论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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