铂纳米粒子电镜图
很多金属可以作为加氢催化剂,如 Pt, Pd, Ru和Ni等. 日本旭化成公司开发了一种Ru/ZrO2-ZnSO4催化剂体系催化苯部分加氢反应, 产物中环己烯选择性超过65%, 并且其产率达到了60%.但这类催化剂的制备过程复杂, 所需贵金属Ru的含量高. Pt的加氢活性是上述金属中最高的, 且Pt类催化剂工业使用寿命大于5年. 如果利用Pt的高催化活性, 同时优化催化体系以提高环己烯选择性,就可以获得高产率的环己烯.Dini等采用Pt/尼龙类的复合催化剂用于苯加氢反应时发现有环己烯生成, 但苯转化率和环己烯选择性不能同时提高, 当环己烯选择性达到48%时, 苯转化率为0.4%, 而当苯转化率达到25.9%时, 环己烯选择性为 0.1%. 同时, 这种聚合物粉末负载化法制得的催化剂稳定性不高, 且活性组分易流失. 另外, Domínguez等采用0.5% Pt负载在硅土/氧化铝上用于催化苯加氢反应, 得到的唯一产物为环己烷. 因此, 有必要进一步提高Pt催化剂在苯部分加氢反应中的催化性能.
中南民族大学催化材料科学龙帅等人研究了铂纳米簇/光敏性聚酰亚胺(Pt/PSPI)杂化膜在苯部分加氢制环己烯反应中的催化性能. 通过微波加热法还原氯铂酸, 制备了单分散Pt纳米簇, 并将其掺入到光敏性聚酰胺酸基体中, 通过热亚胺化法得到Pt/PSPI杂化膜. 透射电镜表明, 铂纳米颗粒平均粒径为3.7nm. 用 Pt/PSPI 催化液相苯加氢反应, 环己烯选择性达到 72.4%.