有機骨架材料負載貴金屬催化劑的制備及應用研究.pdf

1、多孔有機骨架材料是一類具有功能可設計性的新型材料,廣泛應用于氣體儲存和分離、光電傳感、功能材料、催化等領域。目前,多孔有機骨架材料的熱穩(wěn)定性普遍比較低,對處理方法和應用環(huán)境的要求比較苛刻,因此實現(xiàn)材料在低溫條件下的改性和應用對其發(fā)展具有重要意義。本論文探索了一種新型綠色低溫處理技術,即輝光放電等離子體還原技術對材料表面改性的影響,并在此基礎上,將貴金屬分散到材料骨架中,制備了結構、分布可控的小粒徑納米金屬顆粒,討論了金屬與載體的相互作用

2、以及無定形化處理過程對催化劑的影響。本文選取的研究體系為CO氧化反應和選擇性苯甲醇氧化反應。
　　利用輝光放電等離子體的熱力學非平衡特性,以金屬有機骨架化合物Cu-BTC為載體,在近室溫環(huán)境下通過電子還原制備了Ag/Cu-BTC負載型催化劑。XRD表征發(fā)現(xiàn),等離子體處理對Cu-BTC骨架結構無破壞作用。Cu離子在處理過程中失去兩個配位水分子,形成金屬不飽和位,提供Lewis酸催化活性。單質(zhì)Ag嵌入骨架內(nèi)部,分散均勻。進一步對催化劑

3、進行無定形化熱處理,可獲得Ag/CuxO(x=1,2)納米顆粒。高分散的CuO與Cu2O物種共存,為CO吸附提供活性位點,Ag被部分氧化轉(zhuǎn)變?yōu)锳g2O,為CO氧化提供活性氧物種。CuxO與Ag的協(xié)同效應有效增強了CO氧化反應活性。
　　利用輝光放電等離子體還原技術在多孔TzF-9有機骨架中制備了粒徑約為1.5nm的金屬Pd顆粒。TEM表征可觀察到Pd顆粒高度分散在載體孔道中。利用FT-IR、Raman表征手段及密度泛函理論計算(D