Chemistry
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Ottimizzazione dell'acidità dei catalizzatori Pt/ CNT per l'idrogenatossiosa di Diphenyl Ether
Chapters
Summary August 17th, 2019
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Viene presentato un protocollo per la sintesi di HNbWO6, HNbMoO6, HTaWO6 nanofoglio di acido solido modificato Pt/CNT.
Transcript
I nanomateriali di carbonio funzionalizzati che utilizzano grafene, nanotubi di carbonio, nanofibre di carbonio e materiali di carbonio mesoporosi svolgono un ruolo importante nella valorizzazione della biomassa a causa della porosità tonnibile, della superficie specifica estremamente elevata e dell'eccellente idrofobicità. Questo protocollo dimostra un metodo generale per ottimizzare l'acidità dei nanotubi di carbonio di platino modificati con nanofoglio di acido solido per la valorizzazione della biomassa. L'acidità dell'acido solido può essere modificata abbassando il numero di difetti, l'area specifica del nanotubo di carbonio e i tipi di nanofogli di acido solido in modo che durante la conversione della biomassa, il catalizzatore possa essere messo a punto per produrre prodotti diversi a seconda delle esigenze del prodotto diverso.
In primo luogo, immergere un grammo di nanotubi di carbonio o CNC in 15 millilitri di acido nitrico in un bicchiere da 100 millilitri. Sonicare la soluzione a 25 gradi Celsius per un'ora e mezza per rimuovere le impurità superficiali e migliorare l'effetto di ancoraggio del catalizzatore. Quindi, trasferire la soluzione in un pallone a fondo rotondo da 100 millilitri.
Reflusso della soluzione in una miscela di acido nitrico e acido solforico a 60 gradi Celsius durante la notte per creare difetti superficiali sui CNC. Dopo il raffreddamento a temperatura ambiente, filtrare la soluzione per ottenere il nanotubo di carbonio multi-parete solido. Lavare il solido una volta con acqua deionizzata.
Asciugare il solido a 80 gradi Celsius per 14 ore. Successivamente, pesare quantità kilometriche di carbonato di litio e ossidi metallici ossido di niobio e triossido di tungsteno nel rapporto molare da uno a uno a due. Calcina la miscela solida a 800 gradi Celsius in aria per 24 ore, con una macinazione intermedia.
Dopo la calcinazione, posizionare 10 grammi della polvere fredda di tungstato di niobio di litio in 200 millilitri di una soluzione di acido nitrico bimolare a 50 gradi Celsius e mescolare la soluzione per cinque giorni, con una sostituzione dell'acido ogni 24 ore. Durante i cinque giorni, scambiare il liquido acido ogni giorno e ripetere il passaggio precedente. Filtrare il solido e lavarlo con acqua deionizzata tre volte.
Quindi, asciugare il solido a 80 gradi Celsius durante la notte. Ora, aggiungere il 25% di soluzione di idrossido di tetra e butile ammonio a 150 millilitri di una soluzione d'acqua deionizzata contenente due grammi del composto protonato preparato, fino a quando il pH raggiunge 9,5-10. Quindi, mescolare la soluzione per sette giorni.
Dopo sette giorni, centrifuga la soluzione. Raccogli il supernatante che contiene i nanofogli dispersi. Successivamente, pesare quantità kilometriche di carbonato di litio e ossidi metallici ossido di niobio e triossido di molibdeno in un rapporto molare da uno a uno a due.
Calcina la miscela solida a 800 gradi Celsius in aria per 24 ore, con una macinazione intermedia. Dopo la calcinazione, posizionare 10 grammi della polvere di niobium al litio raffreddato in polvere di molibdato in 200 millilitri di una soluzione di acido nitrico bimolare a 50 gradi Celsius e mescolare la soluzione per cinque giorni, con una sostituzione dell'acido a 60 ore. Successivamente, pesare quantità kilometriche di carbonato di litio e ossidi metallici tantalio pentossido e triossido di tungsteno in un rapporto molare da uno a uno a due.
Calcina la miscela solida a 900 gradi Celsius in aria per 24 ore, con una macinazione intermedia. Dopo la calcinazione, posizionare 10 grammi della polvere di tungstato di tantalio di litio raffreddato in 200 millilitri di una soluzione di acido nitrico bimolare a 50 gradi Celsius e mescolare la soluzione per cinque giorni, con una sostituzione dell'acido a 60 ore. Aggiungere due grammi dei CNC a più pareti preparati a una soluzione da 100 millilitri dei nanofogli di acido tungstico al niobio in un pallone a fondo rotondo da 250 millilitri.
Aggiungere 100 millilitri di una soluzione di acido nitrico molare al pallone a fondo tondo dropwise per aggregare i campioni di nanofoglio. Continuare a mescolare la soluzione a 50 gradi Celsius per sei ore. In seguito, filtrare il solido e lavare con acqua deionizzata tre volte.
Asciugare il solido a 80 gradi Celsius durante la notte. Il giorno successivo, pesare il solido essiccato e registrare la percentuale di galleggiamento dell'acido solido sui CNT a più pareti. Preparare una soluzione di un grammo per 100 millilitri di acido clorolattinico e acqua.
Quindi, impregnare i CNC modificati come foglio nanofoglio preparato con 1,34 millilitri della soluzione acquosa di platino. Dopo aver asciugato i CNC del nanofoglio, calcinare nell'aria a 400 gradi Celsius per tre ore. Ottenere i catalizzatori CNT di platino modificati a base di nanofoglio di acido solido a base di niobio.
Diluire 05 grammi di catalizzatori in cinque millilitri di sabbia di quarzo. Caricare la soluzione nel mezzo di un reattore a letto fisso tra due cuscini di lana di quarzo. Ridurre il catalizzatore in idrogeno a 300 gradi Celsius per due ore.
Pompare le materie prime di etere difenile nel reattore a letto fisso a portate diverse da 05 a 06 millilitri al minuto. Raccogliere i prodotti in diversi tempi di spazio, definiti come il rapporto tra la massa del catalizzatore e la portata del substrato. Identificare i prodotti liquidi, utilizzando un gascromatografo, dotato di un rivelatore selettivo di massa 5977A e analizzare offline tramite gascromatografia.
Infine, determinare la conversione della selettività dei reagenti verso il prodotto e la resa del prodotto, utilizzando le equazioni appropriate. Le x sono depattern del precursore del niobio tungstato di litio ha tre picchi distintivi di diffrazione, che rappresentano una struttura stratificata ben ordinata ed è in buon accordo con la fase ortorombica tetragonale osservata per il tungstato di niobio di litio. Dopo la reazione di scambio protonico, è stato osservato un picco di diffrazione a 6,8 gradi, che concordava con i modelli osservati nell'acido tungstico al niobio e indica l'esistenza di una struttura stratificata.
Le x sono depattern dopo l'esfoliazione e la miscelazione con i CTT ha picchi attribuiti ai carboni 002 e al piano reticolare 110 e 200 dei nanofogli di acido tungstico niobio. Dopo l'esfoliazione, il picco di diffrazione a 6,8 gradi è quasi completamente scomparso, indicando che i composti stratificati sono stati completamente trasformati in una struttura di nanofogli. Sem del platino impregnato di acido tungstico al 20%niobio con nanotubi di carbonio, e la corrispondente analisi cartografica elementale dei diversi elementi dei catalizzatori sono mostrati qui.
L'analisi ha illustrato direttamente la distribuzione delle particelle di platino, dimostrando che queste particelle, così come il niobio e il tungsteno, sono uniformemente disperse sulla superficie dei catalizzatori. Tutti i catalizzatori di platino modificati nanofoglio hanno siti caratteristici dell'acido debole che sono rappresentati dai picchi 140 gradi Celsius. Due picchi che indicano una forza media dell'acido sono centeri a 360 e 450 gradi Celsius.
Non dimenticare di mescolare il giusto rapporto tra acido nitrico e acido solforico. E mantenere una temperatura accurata per garantire la riproducibilità delle creazioni di diffracts superficiali. Seguendo questa procedura, tutti i metodi come la preparazione di catalizzatori con diversi centri metallici possono essere eseguiti per rispondere a domande come come ottimizzare l'attività di conversione idroelettrica dell'etere difenile e di altri compatti di modelli derivati.
Dopo aver dimostrato questo, l'acido solido preparato può convertire piccole molecole derivate dalla biomassa, come l'etere difenile. La prossima domanda sarà se questo catalizzatore può essere utilizzato per convertire una vera micromolecole da biomassa in piccole molecole. Ciò può richiedere l'ulteriore rotazione dell'acidità dei catalizzatori solidi.
Non dimenticare che lavorare con ossido di niobio e relativi ossidi metallici misti può essere estremamente tossico e devono sempre essere prese precauzioni durante la manipolazione dell'acido nitrico e dell'acido solforico. Reattori ad alta pressione e
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