不同放大倍数碳化钨载体铂催化剂表面
碳化钨(WC)作为一种性能优良的非贵金属催化材料,自20世纪60年代报道其对环己烷脱氢、乙苯脱氢制苯乙烯具有良好的催化活性以来,其催化方面的应用潜力备受关注。WC不仅具备替代铂等贵金属催化剂的特性和良好的抗中毒能力,而且还有很强的耐酸性和较好的电催化活性。介孔空心球状结构的碳化钨以其多孔结构和多活性中心的特点,已经表现出其在析氢等性能上有较好催化活性。Pt的引入有望与WC产生协同效应而显示更好的催化性能。另一方面,芳香族硝基化合物的还原产物作为几种在有机合成领域非常重要的化合物,其制备方法中硝基还原的传统方法,如酸性体系金属还原法、催化加氢法等,都受到步骤繁多、污染较重等缺点的困扰。而电化学合成特有的产物纯度高、过程污染低、缩短工艺等优点正好弥补了常规方法的不足,使得硝基苯化合物的电还原反应有望成为硝基还原的一种较有潜力的方法。其中硝基苯在酸性或碱性介质中电还原可生成十几种中间体和产物,因此在硝基还原系列中较具代表性。如果可以用碳化钨载铂等复合催化材料来保持电化学过程的转化效率及过程能耗优势,有效催化硝基还原反应将非常有现实意义和应用前景。
浙江工业大学化材学院陈赵扬等人以偏钨酸铵(AMT)为钨源前驱体,气流式喷雾干燥仪造粒,得到空心球状结构偏钨酸铵,固定床气固反应,以CO/CO2为还原碳化气氛在800℃下制备了介孔空心球状碳化钨。采用氯铂酸作为铂源,用浸渍、气相还原法制备了Pt/WC粉末催化剂。通过XRD和SEM测试手段对Pt/WC粉末样品进行了表征,表明Pt成功负载在介孔WC材料上。采用循环伏安法、以Pt/WC粉末微电极为工作电极,研究了Pt/WC对在质子惰性介质中硝基苯的硝基还原的催化作用。结果表明,Pt/WC催化剂对硝基还原有着良好的电催化活性和化学稳定性。