水熱法制備過渡金屬磷化鎳及其加氫脫氯性能的研究.pdf

1、過渡金屬磷化物作為一種新型催化劑，在光學、電磁學等多個領域均表現(xiàn)出卓越性能，使其一度成為熱門的研究課題。磷化鎳，作為一種重要的過渡金屬磷化物，在多類涉氫反應中均表現(xiàn)出較高的活性和穩(wěn)定性。磷化鎳具有多種可調(diào)節(jié)的組成比，如Ni2P、Ni12P5、Ni3P和Ni5P2等，這就使得制備單一晶相組成的磷化鎳成為一個難題。而本文另一個重要的研究物質(zhì)—三氯乙烯(TCE)，作為脫脂劑、干洗劑和制冷劑等，廣泛用于生產(chǎn)生活中。正因為如此，三氯乙烯是當前環(huán)境

2、中分布最廣的污染物之一。在各種降解方法中，加氫脫氯被證明是一種最安全有效的降解方法。
　　本文采用水熱法制備出一系列不同組成的磷化鎳，并在制備過程中加入表面活性劑聚乙二醇(PEG)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，得到四方晶型和六方晶型兩種晶型的磷化鎳。同時，通過各種表征手段（X射線衍射、掃描電鏡、透射電鏡和比表面積測定等），探討了磷化鎳不同晶型結構的形成機理，并將磷化鎳應用于三氯乙烯的加氫脫氯反應中，來測定其催化性能，得到以下結論:<

3、br>　　(1)磷化鎳的制備條件（反應物初始配比（Ni/P）、反應溫度、反應時間和溶劑）直接影響其最終組成。實驗表明:在Ni/P≥1/2、T≥180℃或者t≥48h時，有利于Ni12P5生成，反之，更有利于Ni2P生成;而溶劑中乙二醇的加入會使部分Ni2P轉變成Ni12P5。
　　(2)PEG和PVP對磷化鎳的晶型結構具有調(diào)控作用，但兩者的作用機理完全不同。當溶液中PEG的濃度達到臨界膠束濃度時，其親水性一端會按一定優(yōu)先次序吸附在

4、Ni2P晶面上，被吸附的晶面就停止生長，這種擇優(yōu)吸附改變了晶體在各個方向上的生長率，最終導致六方晶型的Ni2P逐漸轉變成四方晶型的Ni12P5;而PVP具有還原性，濃度增大，還原能力增強，最終形成了氧化性更弱的Ni12P5。
　　(3)PVP對磷化鎳的粒徑具有調(diào)節(jié)作用。在其作用下，磷化鎳由不規(guī)則大塊狀轉變成由均一小顆粒聯(lián)接而成的三維孔道結構。
　　(4)磷化鎳中加入表面活性劑進行改性后，加氫脫氯活性比原來可提高2-3倍，同時