CeO2納米管負(fù)載Pd催化苯酚氧化羰基化反應(yīng).pdf

1、近年來，由于工程塑料聚碳酸酯的廣泛應(yīng)用，對(duì)其原料碳酸二苯酯（DPC）的需求大增，使得DPC的合成研究成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。苯酚氧化羰基化反應(yīng)合成DPC是一條“綠色”的工藝路線，原料低毒、無污染、價(jià)格便宜，工藝流程簡(jiǎn)單，非常具有發(fā)展?jié)摿Α?br>　　苯酚氧化羰基化反應(yīng)是一個(gè)多步電子轉(zhuǎn)移催化體系，通常使用Pd及其化合物作為催化劑，同時(shí)加入各種助劑來提高催化性能；Ce化合物即為一種有效的助劑。CeO2是工業(yè)催化中最具意義的稀土氧化物，擁有氧化還

2、原離子對(duì)（Ce3+/Ce4+），Ce4+和Ce3+之間可以實(shí)現(xiàn)快速可逆的氧化還原循環(huán)，在多相催化中有廣泛的應(yīng)用前景。
　　本文以多壁碳納米管為硬模板，乙醇為分散劑，Ce(NO3)3·6H2O為Ce前體，通過液相沉積-水熱法制備出一維管狀納米氧化鈰（CeO2-NT）。利用TEM、SAED、XRD、N2等溫吸附-脫附、H2-TPR、CO-TPD、Raman、XPS等對(duì)其結(jié)構(gòu)性質(zhì)進(jìn)行了表征，所得CeO2-NT外徑~25 nm，長(zhǎng)度大于3

3、00nm，管壁由粒徑4~9 nm的CeO2晶粒組成，比表面積為108.8 m2/g。相對(duì)于采用微乳液法制備的零維顆粒CeO2-P，CeO2-NT表面存在較多的氧空位，更容易活化分子氧，產(chǎn)生了較多的易還原吸附氧物種。
　　分別以CeO2-NT和CeO2-P為載體，采用原位方法制備了Pd-O/CeO2-NT和Pd-O/CeO2-P催化劑。用于催化苯酚氧化羰基化反應(yīng)，Pd-O/CeO2-NT催化反應(yīng)活性和DPC選擇性均高于后者。通過表征

4、發(fā)現(xiàn)，在Pd-O/CeO2-NT催化劑中，CeO2表面氧活性、密度均有所增加，因而使用其作為催化劑，苯酚轉(zhuǎn)化率較高。同時(shí)，由于Pd被高度分散到載體表面，并部分進(jìn)入CeO2晶格，形成固溶體。Pd與CeO2之間存在著強(qiáng)相互作用，更加有利于Pd、Ce之間的電子轉(zhuǎn)移。反應(yīng)中被還原的Pd(0)可以容易地向Ce(IV)轉(zhuǎn)移電子，重新被氧化為Pd(II)，恢復(fù)生成DPC的能力，從而具有較高的選擇性。對(duì)Pd-O/CeO2-NT催化苯酚氧化羰基化反應(yīng)進(jìn)行