水體系中釕催化不飽和有機(jī)物加氫反應(yīng)研究.pdf

1、水不僅安全、便宜、環(huán)境友好，而且在很多化學(xué)化工過程中有著不可或缺的作用。上世紀(jì)80年代以來，科學(xué)家們不斷發(fā)現(xiàn)水不僅能提高某些反應(yīng)的活性，還能具有特定的選擇性；而催化劑易于分離則一直是水/有機(jī)反應(yīng)體系的優(yōu)勢所在。本論文考察了水存在條件下的苯選擇加氫反應(yīng)，水溶液中鏈狀釕納米陣列的制備及其在含水體系中不飽和有機(jī)物快速全加氫反應(yīng)中的應(yīng)用。 論文采用負(fù)載型納米釕基催化劑和負(fù)載型非晶態(tài)合金釕硼催化劑對水存在條件下苯選擇加氫合成環(huán)己烯反應(yīng)進(jìn)行

2、了較為系統(tǒng)的研究。研究發(fā)現(xiàn)，負(fù)載型非晶態(tài)合金催化劑H-204在苯選擇加氫反應(yīng)中，顯示出很好的催化性能。在苯轉(zhuǎn)化率為40﹪時，環(huán)己烯的選擇性達(dá)到77﹪，此時的TOF值為315h-1。論文采用聚合物參與的水溶液法，制備出直徑1-3nm，長約280nm的鏈狀釕納米陣列。通過調(diào)整PVP的平均分子量、PVP單體與釕的摩爾比和氫氣的分壓，可以得到各種形態(tài)的鏈狀釕納米陣列。該納米陣列，在353K，1MPa氫壓下，對從10mg/l到10,000mg/l

3、相當(dāng)寬的濃度范圍內(nèi)的苯酚水溶液的催化加氫反應(yīng)都顯示出很高的活性。 論文采用含有鏈狀釕納米陣列的PVP-Ru兩親性微反應(yīng)器體系，353K，4MPa氫壓下，實(shí)現(xiàn)了水/有機(jī)體系不飽和化合物的快速全加氫反應(yīng)。該體系表現(xiàn)出優(yōu)異的催化活性和底物普適性。其中，苯加氫反應(yīng)的TOF值達(dá)到45,000h-1。據(jù)我們所知，這個值是目前文獻(xiàn)報道中最高的。其它苯的衍生物、不飽和羰基化合物以及在水中溶解度極低的長鏈烯烴加氫反應(yīng)的起始TOF值也都超過1,00