淄博市富中化工有限公司
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通過低溫水熱的合成方法，用檸檬酸替代傳統(tǒng)鹽酸作為催化劑，制備大塊狀介孔碳材料。在合成過程中，檸檬酸在調(diào)節(jié)孔道有序度方面起到了關(guān)鍵的作用因?yàn)榭⑺峄鶊F(tuán)可以顯著改善模板劑F127和酚醛樹脂前驅(qū)體之間的相互作用。碳化之后，塊狀介孔碳具有均一的孔徑(一5 nm)和高的比表面面積(758耐g)。將該材料用于催化二氯丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)中，展示出高的催化性能和穩(wěn)定性，初始二氯丙烷轉(zhuǎn)化率和丙烯選擇性分別為22.6%和89.5%，優(yōu)于以鹽酸為催化劑制備的介孔碳材料。該研究結(jié)果進(jìn)一步證明了有序介孔碳材料的合成方法具有多樣性。雖然OMCs在二氯丙烷脫氫體系中具有高的催化活性，但制備過程復(fù)雜，耗時(shí)較長，成本較高，這些均不利于商業(yè)化應(yīng)用，因此，開發(fā)環(huán)境友好型的方法制備具有高效催化性能的碳材料催化劑具有重要意義。利用生物質(zhì)制備碳材料用于催化二氯丙烷脫氫，通過簡單堿活化的方法，即將板栗殼與氫氧化鉀混合后在高溫下焙燒，制備出具有微孔、介孔和大孔的多級孔結(jié)構(gòu)以及大量含氧官能團(tuán)的碳材料。在堿活化過程中，板栗殼衍生的碳材料可以引人大量的孔道結(jié)構(gòu)。將其用于二氯丙烷脫氫反應(yīng)中，展示出高的活性、選擇性和穩(wěn)定性。值得一提的是，活化過程中，焙燒溫度和氫氧化鉀與碳的比例直接影響催化劑性能。較低焙燒溫度(<600℃)，氫氧化鉀不能活化碳材料，最終的碳材料中只有少量孔結(jié)構(gòu);當(dāng)活化溫度達(dá)到700℃以上時(shí)，大量的含氧官能團(tuán)將被分解，最終導(dǎo)致活性降低。因此，700℃是一個(gè)合適的活化溫度。總之，碳材料的結(jié)構(gòu)可以通過調(diào)節(jié)合成過程合理調(diào)控，最終有效提升催化劑的性能，包括活性、選擇性及穩(wěn)定性。這主要?dú)w結(jié)于有序孔道結(jié)構(gòu)可以促進(jìn)反應(yīng)物和產(chǎn)物的擴(kuò)散和脫附，同時(shí)還可以提升熱傳遞效率。除了納米碳的結(jié)構(gòu)特征，表面化學(xué)性質(zhì)同樣也決定著催化劑的性能。www.pxpwrv.cn
