基于NiTi-LDH的納米金屬催化材料的制備及其性能研究.pdf

1、針對(duì)鎳基催化劑在制備過(guò)程中活性組分易團(tuán)聚，循環(huán)實(shí)驗(yàn)易失活的問(wèn)題，將鎳元素引入水滑石(LDHs)層板，使鎳以原子尺度高分散在水滑石層板上，再通過(guò)焙燒還原制得高分散的鎳基催化劑，并用于環(huán)境污染物鹵代硝基苯加氫性能的研究。同時(shí)利用LDHs表面具有豐富的表面羥基，在其表面負(fù)載納米級(jí)的金顆粒用于苯甲醇氧化性能的研究。
　　層狀雙金屬羥基化合物(LDHs)是由層板陽(yáng)離子和層間陰離子組成的二維層裝材料。水滑石材料由于其成本低廉、合成方法多樣簡(jiǎn)單

2、、性能優(yōu)異而得到大家的廣泛推崇。近年來(lái)，在吸附、阻燃、光電、醫(yī)藥、催化等領(lǐng)域得到學(xué)者的充分研究。
　　本文利用過(guò)飽和共沉淀的方法合成了鎳鈦水滑石(NiTi-LDHs)，并通過(guò)焙燒還原得到高分散的鎳基催化劑。并且，將其應(yīng)用鹵代硝基苯類(lèi)化合物加氫性能的研究，并發(fā)現(xiàn)了催化劑結(jié)構(gòu)和催化性能之間的關(guān)系。同時(shí)，利用NiTi-LDHs表面具有的豐富的羥基位，在其表面通過(guò)化學(xué)還原的方法負(fù)載納米金顆粒，并將其應(yīng)用于苯甲醇氧化反應(yīng)的性能研究。

3、　　（一）利用水滑石的晶格定位效應(yīng)和能量最低效應(yīng)，通過(guò)鎳鈦水滑石(NiTi-LDHs)前軀體經(jīng)過(guò)焙燒、還原合成了高分散的鎳基催化劑。通過(guò)XRD、TPR、XPS、HRTEM、PL等表征，研究了催化劑結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。結(jié)果表明，高分散的鎳物種和表面氧缺陷的協(xié)同作用，使得所合成的鎳基催化劑可以在溫和的條件下(90℃0.2 MPa)高效催化鹵代硝基苯類(lèi)化合物加氫生成鹵代苯胺。催化劑重復(fù)使用5次之后，催化劑的活性沒(méi)有明顯的變化。
　　（

4、二）利用水滑石表面具有的豐富羥基，通過(guò)硼氫化鈉還原的還原的方法在NiTi-LDHs的表面負(fù)載納米級(jí)的金納米顆粒。經(jīng)過(guò)XRD、TEM、HRTEM、XPS表征等，證實(shí)納米金顆粒高分散于載體表面，并且與載體之間存在著強(qiáng)烈的相互作用。而且，表面存在的Ti3+缺陷，在反應(yīng)過(guò)程中充當(dāng)路易斯堿的作用，極大地促進(jìn)了催化劑對(duì)于苯甲醇的活化。更主要的是，合成的Au/NiTi催化劑可以在氧氣為氧源的條件下，高效的氧化苯甲醇生成苯甲醛。并且催化劑重復(fù)使用5次之