纳米Pd的形貌和尺寸可控制备及其1,4-丁炔二醇加氢性能-论文.pdf

《纳米Pd的形貌和尺寸可控制备及其1,4-丁炔二醇加氢性能-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第27卷第4期分子催化VoI．27．No．42013年8月JOURNALOFMOLECULARCATALYSIS(CHINA)Aug．2013文章编号：1001—3555(2013)04-0316—07纳米Pd的形貌和尺寸可控制备及其1，4．丁炔二醇加氢性能刘倩，李闯，陈霄，梁长海(大连理工大学化工与环境生命学部化工学院，辽宁大连116024)摘要：采用化学还原法合成Pd纳米立方体，并将其作为晶种，进一步合成大尺寸的纳米Pd立方体以及具有不同{100}和{1111晶面比例的纳米Pd多面体．将形貌和尺寸可控的纳米Pd溶胶应用于1，4-丁炔二醇催

2、化加氢的反应中，反应结果表明，纳米Pd的催化性能取决于其尺寸和形貌．{111}晶面的催化活性高于{100}晶面，PVP稳定的Pd胶体对1，4-丁烯二醇均具有较高选择性，具有适当{100}和{111}晶面比例的纳米Pd多面体对1，4-丁烯二醇的选择性可达96％．关键词：钯形貌；品种法；1，4-丁炔二醇；选择加氢中图分类号：0643．36文献标志码：A金属纳米颗粒的催化性能取决于纳米粒子的大包括还原一成核一生长．产物等几个阶段，在形成过程小、形貌、组成及结构，因此可以通过优化金属纳中，Pd被还原成PdIJ，随后聚集成核，进而形成晶米颗粒的合成条件

3、使金属纳米颗粒的催化性能达到种，晶种形成后，便以此为中心生长；在生长过程最优J．不同结构的金属纳米颗粒通过尺寸效应和中，可通过选择性改变特定晶面的生长速度比来实形貌效应影响化学反应的活性和选择性，金属纳米现纳米钯的形貌控制J．Xia等通过使用不同晶体的表面原子所占比例随着纳米晶体的尺寸和形的还原剂和封端剂选择性合成出立方体、截形八面貌的变化而变化．同样，不同晶面所占的比例也随体、八面体、正十面体以及棒状等不同形貌的纳米着形貌的变化而变化：立方体由{100}晶面组成，Pd，发现在2一甲基-3-丁炔一2一醇催化加氢中，炔醇的八面体由{111}晶面

4、组成，而截形八面体由{100}半加氢反应优先发生在晶面上，而完全加氢优先发和{111}晶面共同组成；调节{100}和{111}晶面的生在晶体棱上．Tsung等报道了在吡咯氢化中，比例可以形成不同形貌的纳米多面体．Pt纳米立方体对正丁胺的选择性优于Pt纳米多面Pd作为催化剂被广泛应用于一系列反应中，体．晶种法亦为一种常见的纳米材料的合成方法，例如加氢／脱氢反应_2J、偶联反应_4等．同其它可以生成均一形貌的纳米颗粒，通过晶种法可以合金属一样，纳米Pd颗粒的粒径大小和形貌与其制成出形貌和尺寸可控的Pt纳米颗粒或Pd纳米备条件有关，通过改变金属前体

5、的种类、反应温棒10-11]．度、溶剂、还原剂以及保护剂等均可调控最终产物1，4一丁炔二醇的催化加氢是工业上生产1，4一丁的形态．同时，通过引入特定离子或在特定晶面上二醇以及1，4-丁烯二醇的一种主要方法．1，4一丁二局部的氧化蚀刻也可以引起特定晶面的择优生长，醇和1，4一丁烯二醇均为重要的有机和精细化工原从而达到优化纳米Pd催化性能的目的J．目前最料，在造纸、医药、农药、纺织和Et用化工等领域常用的制备不同尺寸和形貌的纳米Pd颗粒的方法有广泛应用．1，4一丁二醇为生产聚氨酯(Pu)、y．丁为化学还原法，其中氢气、硼氢化物、柠檬酸、抗内酯(G

6、BL)、四氢呋喃(THF)、涂料等产品的原坏血酸、醇类等均为常用还原剂．纳米Pd的形成料，而1，4-丁烯二醇则广泛用于医药产品维生素收稿日期：2013—04-11；修回日期：2013-06-18．基金项目：国家自然科学基金项目(21073023和20906008)作者简介：刘倩(1987一)，女，硕士研究生．通讯联系人，E-mail：changhai@dlut．edu．en．第4期刘倩等：纳米Pd的形貌和尺寸可控制备及其1，4一丁炔二醇加氢性能317B6、农药硫丹等的生产”J．因此研究1，4一丁炔二100cC反应3h，最后冷却至室温．保持其他

7、反应条醇的催化加氢反应具有重要意义．件不变，通过改变加入的晶种溶液的体积，可以得我们通过化学还原法合成出Pd纳米立方体，到不同形貌的纳米钯．并将其作为晶种，进一步合成出大尺寸的纳米Pd晶种法合成纳米Pd多面体：将17．4mgPdC1立方体以及不同形貌的纳米Pd多面体．因合成纳粉末溶于5mL去离子水中，经长时间搅拌可得到米Pd过程中引入的保护剂和还原剂，在后续步骤棕黄色液体；向6mLPVP．抗坏血酸水溶液加入一中难以完全清除，痕量残余物的存在可能对1，4一丁定体积的晶种溶液(晶种浓度20mmol／L)．将上述炔二醇加氢的反应活性造成影响，因此我

8、们在晶种两种溶液同时加入三口烧瓶中，使反应液总体积为法合成纳米Pd的过程中，采用与合成晶种Pd相同11mL，其中C(Pd)=8．7mmol／L，于100oC下搅的还