碳納米管負(fù)載NiWB催化劑的制備及纖維素加氫性能的研究.pdf

1、能源是人類賴以生存和持續(xù)向前發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。眾所周知，地球上的不可再生資源日益減少，尋找可替代的能源成為人類的不懈追求。經(jīng)過無數(shù)研究者堅(jiān)持不懈的研究發(fā)現(xiàn)，纖維素催化加氫可以產(chǎn)生很多重要的化工原料，這些催化加氫的產(chǎn)物都有很高的利用價(jià)值，可以在一定程度上緩解能源危機(jī)。
　　本課題中，以偏鎢酸銨為鎢源，以醋酸鎳為鎳源，以硼氫化鈉為硼源，通過超聲輔助化學(xué)還原法制備碳納米管負(fù)載非晶態(tài)鎳-鎢-硼合金催化劑。并用在纖維素催化加氫反應(yīng)中，分別

2、做了不同載體的催化劑、不同鎳鎢摩爾比的催化劑、不同的催化劑負(fù)載量、不同的催化劑用量、不同的反應(yīng)溫度、不同的反應(yīng)時(shí)間和不同的氫氣壓強(qiáng)等對(duì)比實(shí)驗(yàn)，以此來確定該催化劑催化纖維素加氫的適宜反應(yīng)條件。并對(duì)催化劑進(jìn)行了一系列表征，比如XRD、SAED、BET、XPS，以確定催化劑的性能。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，適宜的反應(yīng)條件為:氫氣壓強(qiáng)為6MPa，反應(yīng)溫度250℃，以水為溶劑，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)，催化劑用量與纖維素的質(zhì)量比為1∶3，催化劑的負(fù)載量為

3、30％，鎳、鎢的摩爾比為1∶1，由此條件可得，反應(yīng)物纖維素轉(zhuǎn)化率為100％，乙二醇的產(chǎn)率為57.69％。由XRD和SAED分析可知，NiWB/CNTs催化劑具有非晶態(tài)結(jié)構(gòu)且載體CNTs的引入提高了這類催化劑的熱穩(wěn)定性，BET研究發(fā)現(xiàn)NiWB/CNTs催化劑的孔徑大小對(duì)纖維素轉(zhuǎn)化有直接的關(guān)系，TEM研究發(fā)現(xiàn)NiWB/CNTs為納米顆粒且高度地分散在載體上，NH3-TPD表明催化劑的強(qiáng)酸中心對(duì)纖維素轉(zhuǎn)化起至關(guān)重要的作用，H2-TPD表明吸氫