MOFs擔(dān)載Pd催化劑的制備及其催化加氫應(yīng)用.pdf

1、金屬有機(jī)骨架（MOFs）材料因優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)和多功能的應(yīng)用而成為近年來(lái)備受矚目的一類新型多孔材料。MOFs所擁有的超高孔隙率、超大內(nèi)表面積和不飽和金屬位等特點(diǎn)使其在封裝第二種活性組分以及實(shí)現(xiàn)多相催化應(yīng)用方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。本文以一類頗具代表性的MOFs材料MIL-101為主體，制備了負(fù)載型鈀基催化劑，并研究其在生物質(zhì)催化加氫轉(zhuǎn)化方面的應(yīng)用。
　　通過(guò)溶膠-凝膠法制備了Pd@MIL-101材料，利用粉末XRD、N2物理吸附、

2、TGA、Py-IR和TEM等手段對(duì)材料的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了表征，發(fā)現(xiàn)粒徑在2-3.5 nm之間的Pd納米顆粒均勻地分散在高度多孔且具有Lewis酸性的MIL-101載體上?？疾炝嗽摯呋牧蠈?duì)生物油模型物質(zhì)苯甲醚的加氫脫氧性能。高分散的 Pd納米顆粒能夠高效催化苯甲醚中的芳香環(huán)加氫飽和，MIL-101的Lewis酸性位能夠活化芳香環(huán)并會(huì)與O原子相互作用而促進(jìn) C-O鍵的氫解，在雙功能的 Pd@MIL-101作用下苯甲醚通過(guò)加氫-脫氧（HY

3、D）路徑產(chǎn)生環(huán)己烷。然而，Pd納米粒子在反應(yīng)過(guò)程中容易發(fā)生遷移、團(tuán)聚和流失，使加氫活性位減少，從而造成該催化劑較差的重復(fù)使用性能。
　　采用原位溶劑熱法合成了氨基功能化的MIL-101拓?fù)湫途w材料，以具有良好水熱穩(wěn)定性的 MIL-101(Cr)-NH2作為載體，通過(guò)離子交換和 H2還原的方法制備了Pd@MIL-101(Cr)-NH2復(fù)合材料。粉末XRD、TGA、N2物理吸附和TEM等表征結(jié)果表明該材料的熱穩(wěn)定高達(dá)350°C以上，

4、粒徑約為3.5 nm的 Pd納米粒子高度分散在MIL-101(Cr)-NH2載體上，載體骨架上的氨基對(duì)形成尺寸均勻且分散度良好的納米粒子發(fā)揮了重要作用。考察了Pd@MIL-101(Cr)-NH2催化材料對(duì)生物質(zhì)平臺(tái)分子糠醛的選擇加氫性能。在使用綠色溶劑水以及溫和的條件下（40°C，2 MPa），該催化劑可高效催化糠醛全部加氫飽和生成四氫糠醇，而且循環(huán)使用多次后仍具備高催化活性。氨基功能化的材料增強(qiáng)了親水性以及與中間產(chǎn)物糠醇之間的氫鍵相互