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苯和环己烯分步制联环己烷过程催化剂设计及性能提升研究
  • 50
  • 作者

    刘瑞林王森孟繁春李卓杨慧敏赵世超覃勇张斌

  • 单位

    中国科学院山西煤炭化学研究所煤炭高效低碳利用全国重点实验室中国科学院大学

  • 摘要
    联环己烷是一种高储氢密度、低沸点储氢试剂。与联苯加氢相比，苯和环己烯烷基化制环己基苯再加氢是一种有望实现大规模制备联环己烷的途径。在成熟的烷基化技术基础上，需进一步开展高效环己基苯加氢催化剂的研发。本文首先使用酸化的USY分子筛催化苯和环己烯烷基化至环己基苯，获得100%转化率和产物选择性。进一步通过原子层沉积(ALD)在γ-Al2O3表面预先沉积不同厚度的TiO2膜后再负载铂颗粒制得Pt/TiO2/γ-Al2O3催化剂，研究TiO2膜提升催化剂环己基苯加氢性能机制。TEM、CO脉冲吸附、CO-DRIFTs、准原位XPS、H-D交换和H2-TPR表征显示，与Pt/γ-Al2O3相比，Pt/TiO2/γ-Al2O3催化剂不改变Pt颗粒的分散度，但能够形成新的Pt-TiO2相互作用，提高铂表面电子密度、平面活性位点比例和降低氢溢流能垒，提升环己烷基苯加氢性能。研究为进一步发展联环己烷有机液态储氢试剂提供理论支持。相关金属-载体相互作用调控策略可应用于其他芳香性分子高效加氢催化剂的研制。
  • 关键词

    有机液态储氢联环己烷加氢金属载体相互作用原子层沉积

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