多壁碳纳米管促进的甲苯加氢脱芳高效Pt基催化剂
2014-08-06梁肖敬刘志铭林国栋张鸿斌李海燕
厦门大学学报(自然科学版) 2014年1期
梁肖敬,卫 巍,刘志铭,林国栋,张鸿斌,李海燕
(厦门大学 化学化工学院,固体表面物理化学国家重点实验室,醇醚酯化工清洁生产国家工程实验室,福建 厦门 361005)
燃料中的芳烃分子不仅降低燃料的质量,而且危及人类的健康.近来,更为苛刻地限制燃料中芳烃含量的条例驱使研究者更加关注负载型贵金属催化剂在低温下的加氢脱芳(hydrogenation-dearomatization)这一烃燃料加氢精制的重要工艺[1].工业上现行的此类催化剂多是以γ-Al2O3为载体的负载型催化剂,但贵金属高昂的价格及其催化活性受制于与γ-Al2O3较强的相互作用,是发展该类催化剂的瓶颈[2].因此,研发新型催化剂载体及助剂,以提高芳烃加氢脱芳的低温催化活性、降低加氢反应温度,以期提高芳烃加氢饱和率,减少/替代贵金属的用量,是当今颇为活跃的一研究方向.
在另一研究领域,以多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,CNTs)形式存在的碳自其发现之日起就成为新材料研究的焦点[3].其高度石墨化的表面、纳米级的管腔,展现出异常高的机械强度和硬度、高的导电导热性能,其中高等级可修饰的比表面积,尤其是它对氢的强吸附性并可期产生的氢溢流效应,使CNTs有望成为新型催化剂的载体或促进剂,已引发国际催化学界的研究热潮[4].
本课题组曾报道了一类以CNTs为载体的Pt基催化剂,显示出较高催化芳烃加氢脱芳活性[5-6].以此为基础,本工作设计制备出一类CNTs-γ-Al2O3复合材料,并以该类复合材料为载体开发出一类高活性的催化甲苯加……
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