VS2納米材料制備及其催化堿木質(zhì)素加氫液化.pdf

1、堿木質(zhì)素是紙漿造紙工業(yè)和生物質(zhì)分餾的重要產(chǎn)物，主要是由苯丙烷通過碳碳鍵和醚鍵連接成的三維網(wǎng)狀高分子化合物。現(xiàn)代社會面臨嚴峻的環(huán)境和能源危機，堿木質(zhì)素加氫液化制備高附加值生物油逐漸成為研究的熱點。氫氣被認為一種清潔、經(jīng)濟和環(huán)境友好型能源，而且異質(zhì)結(jié)光催化產(chǎn)氫具有潛在的應用前景。
　　本文采用水熱法制備出不同形貌和Ni、Mo、Ag和石墨摻雜的VS2催化劑，并將其應用于堿木質(zhì)素的催化加氫液化?？疾旆磻獪囟取⒎磻獣r間、初始氫壓和催化劑種類

2、對于催化加氫反應的影響，以及生物油組分的確定等。此外，還研究了VS2催化堿木質(zhì)素加氫機理。
　　結(jié)果表明:水熱合成了三種不同形貌的VS2催化劑，即片狀、花狀和球狀，且加入不同摻雜離子，對于化合物的組分具有重要的影響。摻雜石墨時主要生成VS2、VS4和石墨的混合物，摻雜Ag時主要生成VS2和VS4混合物，摻雜Ni時主要生成VS2、S8和NiS2混合物，摻雜Mo時主要生成VS2和MoS2的混合物。采用片狀VS2催化劑時，當反應溫度為2

3、50℃，反應時間為1.5 h，氫氣壓力為2.0 MPa時，堿木質(zhì)素轉(zhuǎn)化率和生物油產(chǎn)率最大，分別為77.02％和58.75％，且三種不同形貌的VS2催化劑的催化活性為:片狀VS2＞花狀VS2＞球狀VS2。摻雜Ni、Mo、Ag和石墨的VS2催化堿木質(zhì)素的活性在最優(yōu)條件下降低，而當反應溫度升至290℃，木質(zhì)素的轉(zhuǎn)化率和生物油的產(chǎn)率分別為78.36％、79.31％、81.22％、80.57％和60.02％、58.97％、61.23％、59.35

4、％，催化活性提高。加入VS2催化劑后，制備的生物油組分相對集中且含量較高，主要是芳香族化合物，均為重要的有機合成和藥物中間體、以及重要的化工原料。
　　此外，本文還采用水熱法合成了MoS2/SrZrO3異質(zhì)結(jié)光催化劑，并對其紫外光照射下產(chǎn)氫性能研究。結(jié)果表明:片層狀的MoS2附著在立方體的SrZrO3催化劑的表面。純SrZrO3催化劑的產(chǎn)氫速率為1.95mmol/h;當0.05 wt％MoS2負載在SrZrO3表面時，其催化產(chǎn)氫速