Pd双金属纳米催化剂催化合成碳酸二乙酯
本文介绍了一种采用水热法制备纳米CuO及其它氧化物, 研究了NaOH浓度对催化剂的催化性能的影响。葡萄糖是一种还原性较强的还原剂, 其用量必定会对所制备的氧化物的物种有所影响.为了探究Cu0和Cu+在本体系中的作用,采用不同葡萄糖用量制备了具有不同Cu2O含量的PdCl2/Cu-Cu2O催化剂。采用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、热重分析、等离子体原子发射光谱等表征手段研究了负载型纳米铜基氧化物催化剂在合成碳酸二乙酯反应中催化性能差异的原因, 旨在直接考察活性中心主要是Cu+还是Cu2+, 避免分子筛等体系中载体结构的影响。
结果发现, NaOH浓度为5 mol/L时制备的PdCl2/CuO和PdCl2/Cu-Cu2O催化剂的性能优于其他浓度下制备的催化剂, 这可能是由于不同浓度的碱溶液会对铜离子的沉淀过程产生不同的影响; 相同NaOH浓度下制备的催化剂中, PdCl2/Cu-Cu2O催化剂的催化性能明显优于PdCl2/CuO催化剂, 这可能是由于PdCl2/Cu-Cu2O催化剂更有利于反应过程中电子的传递, 从而表现出更好的催化性能。采用不同葡萄糖用量制备了含有不同Cu2O含量的PdCl2/Cu-Cu2O催化剂, 其中, PdCl2/Cu-Cu2O-2催化剂中含有更多的Cu2O,在反应中乙醇转化率达到了7.2%, DEC的选择性为97.9%, DEC的时空收率可达到151.9 mg•g–1•h–1. 由此可见在乙醇气相氧化羰基合成DEC体系中, Cu+是主要的活性中心。