pdrhp非晶合金及pdcu晶态合金纳米颗粒的制备及其催化性能研究

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1、北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：锺耋答日期：冽罐墨盆墨旦关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国

2、家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。口论文暂不公开(或保密)注释：本学位论文属于暂不公开(或保密)范围，在一年解密后适用本授权书。口非暂不公开(或保密)论文注释：本学位论文不属于暂不公开(或保密)范围，适用本授权书。作者签名：缁耋聋导师签名：二2丕塞日期：盟雠趟丛旦日期：丝车互目呈至旦学位论文数据集中图分类号0614．82十3学科分类号150．155论文编号1001020141

3、096密级公开学位授予单位代码lool0学位授予单位名称北京化工大学作者姓名任梦蕊学号2011201096获学位专业名称化学工程与技术获学位专业代码0817课题来源自然科学基金项目研究方向无机材料论文题目PdRhP非品合金及PdCu晶态合金纳米颗粒的制备及其催化性能研究关键词非晶纳米颗粒，合金，炔烃，选择性加氢论文答辩日期2014年5月22日+论文类型基础研究学位论文评阗及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师卫敏教授北京化工大学应用化学评阅人l李峰教授北京化工大学应用化学评阅人2徐赛龙教授

4、北京化工大学应用化学评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席李峰教授北京化工大学应用化学答辩委员1张慧教授北京化工大学物理化学答辩委员2张法智教授北京化工大学应用化学答辩委员3徐庆红副教授北京化工大学无机功能材料答辩委员4项项副教授北京化工大学应用化学答辩委员5注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB厂r13745．9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。

5、PdRhP非晶合金及PdCu晶态合金纳米颗粒的制备及其催化性能研究摘要贵金属钯在石油化工领域催化加氢反应中扮演非常重要的角色，但它在地壳中的储量很低，价格昂贵，反应过程中易中毒且加氢选择性尚不令人满意。为了提高金属钯的利用率，在单金属钯催化剂中引入第二金属或类金属形成非晶态或晶态合金，是近年来一个重要的研究方向。第二金属或类金属的加入可以调节活性钯的电子和几何性质，优化催化性能。本论文制备了钯基PdRhP非晶和PdCu晶态合金催化剂，分别考察了非晶和结晶两种结构的催化剂对炔烃选择性加氢反应的性能，探

6、讨了其活性、选择性与催化剂结构、组成的关系。两种催化剂均具有较高的选择性，在炔烃选择性加氢反应中具有潜在应用价值。本论文的主要研究内容如下：(1)采用液相还原法，制备了三元PdRhP非晶纳米颗粒，透射电镜表明合成的纳米颗粒粒径均一(5nm)且高度分散，通过x射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)及选区电子衍射(SAED)确定了其非晶结构。高角度环形暗场扫描透射电镜(HADDF．STEM)表征表明Pd、Rh、P三种元素在纳米颗粒上呈均匀分布；元素分析(ICP)结果表明合成的非晶纳米材料组成为

7、Pd34Rh39P27。研究表明：保护剂三辛基膦对非晶结构的形成有重要影响。将纳米颗粒负载于二氧化硅表面经高温煅烧后，非晶结构消失，转变为两种结晶相：Pd和Rh2P，表明P的引入导致了非晶结构的形成。将该非晶合金用于炔烃选择性加氢反应，结果表明：三元PdRhP非晶催化剂的活性稍低于单金属钯，但是其对于烯烃选择性获得了显著提升，且循环性能好。(2)以三辛基膦为保护剂，油胺为还原剂高温还原制备了PdCu纳米颗粒，通过透射电镜观察发现纳米颗粒为8—12nm的球状或类球状形貌且分散均匀。X射线粉末衍射图谱表

8、明合成的纳米颗粒为晶态合金，分别对应钯铜比例为1：l，3：1和l：3三种晶相，并通过电感耦合等离子体发射光谱技术表征验证了其元素组成。将三种合金纳米颗粒催化剂用于苯乙炔选择性加氢反应，实验结果表明三种催化剂的活性顺序为PdCu(1：3)