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Article de méthode

Tuning the Acidity of Pt/ CNTs Catalysts for Hydrodeoxygenation of Diphenyl Ether Tuning the Acidity of Pt/ CNTs Catalysts for Hydrodeoxygenation of Diphenyl Ether Tuning the Acidity of Pt/ CNTs Catalysts for Hydrodeoxygenation of Diphenyl Ether Tun

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DOI :

10.3791/59870

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17 août 2019

Dans cet article

Résumé

Un protocole pour la synthèse de HNbWO6, HNbMoO6, HTaWO6 nanofeuille d'acide solide modifié Pt / CNTs est présenté.

Résumé

Nous présentons ici une méthode pour la synthèse de HNbWO6, HNbMoO6, HTaWO6 nanofeuille d'acide solide modifié Pt / CNTs. En variant le poids de diverses nanofeuilles d'acide solide, une série de Pt/xHMNO6/CNTs avec différentes compositions d'acide solide (x - 5, 20 wt%; M - Nb, Ta; N - Mo, W) ont été préparés par le prétraitement de nanotube de carbone, l'échange protonique, l'exfoliation d'acide solide, l'agrégation et enfin l'imprégnation de particules de Pt. Les Pt/xHMNO6/CNT sont caractérisés par la diffraction des rayons X, la microscopie électronique à balayage, la microscopie électronique de transmission et la désorption programmée à la température NH3. L'étude a révélé que les nanofeuilles HNbWO6 étaient fixées sur les CNT, certains bords des nanofeuilles étant pliés en forme. La force acide des catalyseurs Pt soutenus augmente dans l'ordre suivant : Pt/CNTs lt; Pt/5HNbWO6/CNTs 'lt; Pt/20HNbMoO6/CNTs 'lt; Pt/20HNbWO6/CNTs 'lt; Pt/20HTaWO6/CNTs. En outre, l'hydroconversion catalytique du composé modèle dérivé de la lignine : éther de diphenyl utilisant le catalyseur synthétisé de Pt/20HNbWO6 a été étudiée.

Introduction

De nombreux procédés industriels pour la fabrication de produits chimiques impliquent l'utilisation d'acide inorganique aqueux. Un exemple typique est le processus classique H2SO4 pour l'hydratation du cyclohexane pour produire du cyclohexanol. Le processus implique un système biphasique, avec le cyclohexane étant dans la phase organique et le produit cyclohexanol étant dans la phase aqueuse acide, rendant ainsi le processus de séparation par distillation simple difficile. Outre les difficultés de séparation et de récupération, l'acide inorganique est également très toxique et corrosif pour l'équipement. Parfois, l'utilisation d'acide inorganique....

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Protocole

CAUTION : Pour les méthodes de manipulation, les propriétés et les toxicités appropriées des produits chimiques décrits dans le présent document, consultez les fiches de données pertinentes sur la sécurité des matériaux (SDM). Certains des produits chimiques utilisés sont toxiques et cancérigènes et une attention particulière doit être prise. Les nanomatériaux peuvent présenter des risques pour la sécurité et des effets sur la santé. L'inhalation et le contact cutané doivent être évités. Des précautions de sécurité doivent être prises, comme effectuer la synthèse du catalyseur dans le capot de fumée et l'évaluation des performances du catalyseur avec les réacteurs aut....

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Résultats

Des modèles de diffraction des rayons X (DRD) ont été étudiés pour le précurseur LiNbWO6 et l'échantillon de catalyseur hnbWO6 correspondant échangé par proton s'il pour déterminer la phase (figure1 et figure 2). NH3-la desorption programmée par la température (NH3-TPD) a été utilisée pour sonder l'acidité de surface des échantillons de catalyseur (figure 3). La microsc.......

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Discussion

Le prétraitement des CNT avec de l'acide nitrique augmente considérablement la surface spécifique (SBET). Les CNT crus ont une surface spécifiquede 103 m 2/g tandis qu'après le traitement, la surface a été augmentée à 134 m 2/g. Par conséquent, un tel prétraitement pour créer des défauts sur la surface du CNT aura un effet positif sur la surface spécifique sur les catalyseurs après modification de l'acide solide et l'imprégnation des particules de platine. Étant donné que la surface dimin.......

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Déclarations de divulgation

Nous n'avons rien à divulguer.

Remerciements

Les travaux décrits dans le présent document ont été entièrement soutenus par une subvention du Conseil des subventions de recherche de la Région administrative spéciale de Hong Kong, Chine (UGC/FDS25/E09/17). Nous remercions également la National Natural Science Foundation of China (21373038 et 21403026) d'avoir fourni des instruments analytiques pour la caractérisation des catalyseurs et le réacteur à lit fixe pour l'évaluation des performances des catalyseurs. Le Dr Hongxu Qi tient à remercier pour l'assistant de recherche accordé par le Research Grants Council de Hong Kong (UGC/FDS25/E09/17).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Nanotubes de carbone (à parois multiples)Sigma Aldrich724769
Acide nitrique (65 %)Sigma AldrichV000191
98 %)MERCK100748
Carbonate de lithium (>99 %)AladdinL196236
Pentaoxyde de niobium (99,95 %)AladdinN108413
Trioxyde de tungstène (99,8 %)d’Aladdin
(99,5 %)OxydeM104355d’Aladdin
(99,5 %)d’T104746
d’Aladdin, &ge ; 37,50 % Pt baseSigma Aldrich206083
hydroxyde tétra (n-butylammonium) 30-hydratéAladdinD117227
Diphényléther éther, 98 %AladdinD110644
Aladdin
éther diéthylique, 99,5 %Sinopharm10009318
n-décane, 98 %Aladdin
n-Dodécane,99 %
0.1L (Dalian Tongda Equipment Technology Development Co., Ltd)
tubulaireSK2-1-10/12 (Luoyang Huaxulier Electric Stove Co., Ltd)
(Trioxyde de T103857 de molybdène de tantale Acide chloroplatinique hexahydraté 2-bromoacétophénone B103328 D105231 Réacteur autoclave Aladdin D119697 CJF-0.05&mdash ;Four

Références

  1. Jensen, J. L., Uaprasert, V., Fujii, C. R. Acid-Catalyzed Hydration of Dienes. 2. Changes in Activity Coefficient Ratios, Enthalpy, and Entropy as a Function of Sulfuric Acid Concentration. Journal of Organic Chemistry. 41 (10), 1675-1680 (1976).
  2. Ishida, H., Ono, M., Kaji, S., Watanabe, A.

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Réimpressions et autorisations

Étiquettes

Nanofeuillets d'acide solideHydrodéoxygénation du diphénylétherPrétraitement des nanotubes de carboneRéaction d'échange protoniqueExfoliation par acide solideImprégnation de particules de PtAnalyse par diffraction des rayons XMicroscopie électronique à balayageMicroscopie électronique en transmissionDésorption à température programmée de NH3Ajustement de la force acideHydroconversion catalytiqueCharge de diphénylétherRéacteur à lit fixeRéduction à l'hydrogèneAnalyse par chromatographie en phase gazeuseNanofeuillets de tungstate de niobiumNanofeuillets de tungstate de tantaleNanofeuillets d'oxyde de molybdène