王勇课题组在纳米催化剂的开发及应用方面取得进展 |
| 2017-03-22 16:37:00 |
以多孔材料为载体负载纳米金属(如：Au, Pd，Pt)制备新型多功能纳米催化剂是材料合成及多相催化等领域的研究热点。含氮的炭基材料（CNx）由于具有可以和金属比拟的导电性等优异的性质而被称为“Noble Carbon”。与传统的无机材料相比，以介孔CNx作为纳米金属催化剂载体不仅可提高金属纳米颗粒在材料表面的分散性还能增强纳米颗粒与载体之间的相互作用，减少催化剂循环套用中金属的流失，从而能够提高催化剂的稳定性和降低催化成本。 化学系王勇课题组(http://mypage.zju.edu.cn/chemwy)合成了一系列介孔CNx材料并用作碱性载体负载Pd纳米颗粒，制备得到一类新型的纳米多功能催化剂并应用于香兰素以及喹啉的选择性加氢，显著地提高了加氢反应的催化效率以及催化剂使用寿命。 生物质转化是目前公认的一种开发新能源的途径，王勇课题组开发的Pd@CN0.132催化剂在木质素的一种典型模型分子—香兰素的加氢脱氧方面表现出优异的活性，在较低氢气压力和温和条件下，在水相中实现了香兰素的加氢脱氧，转化率和选择性均接近100%。该催化剂在生物质转化方面具有重要的潜在应用价值。研究成果发表在J. Am. Chem. Soc. (2012, 134, 16987–16990,http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja308139s?journalCode=jacsat)上。该工作的第一作者为徐旋，目前为王勇课题组2009级博士研究生。  1,2,3,4-四氢喹啉作为药物和生物碱等的关键中间体受到广泛关注，其中喹啉加氢合成法被认为目前最有效的合成路径。王勇课题组将纳米Pd颗粒负载在介孔石墨型氮化碳 (mpg-C3N4) 上，用来催化喹啉加氢，在低温、低氢压条件(30-50oC, 0.1Mpa H2)下获得了接近100%的转化率和选择性。并且催化剂在多次循环利用中未见明显活性损失。该研究成果发表在国际著名的催化刊物Journal of catalysis (DOI: 10.1016/j.jcat.2012.10.018)上。该工作的第一作者是巩玉同，目前为王勇课题组2012级博士研究生。  上述工作得到国家自然科学基金委员会-中国石油天然气集团公司石油化工联合基金资助项目(U1162124)、中央高校基本科研业务费、浙江省创新团队、浙江省新和成股份有限公司以及“浙江大学-马普伙伴小组”的资助。 |
