W掺杂多级孔SiO2纳米球负载Pt用于催化甘油氢解制1,3-丙二醇

摘要：

合成了原位W掺杂的多级孔SiO2纳米球材料(W-HPSN),系统考察了 W-HPSN合成过程中短链醇类共溶剂(甲醇、乙醇、正丙醇)的加入对Pt/W-HPSN催化剂甘油氢解制1,3-丙二醇(1,3-PDO)性能的影响.与仅以水为溶剂合成的材料制备的Pt/W-HPSN-H2O催化剂相比,加入醇类共溶剂后,催化剂的比表面积均有不同程度的增大,并在除1.4 nm的微孔和＞2 nm的介孔以外,在1.7 nm处出现了新的微孔结构.在甘油氢解反应中,加入醇类共溶剂合成的材料制备的催化剂的催化性能也更高.在最佳的以甲醇作为共溶剂合成的Pt/W-HPSN-Me催化剂上,甘油转化率和1,3-PDO选择性分别为88.8％和56.3％,而Pt/W-HPSN-H2O催化剂上二者分别为64.1％和40.7％.根据表征结果,推测更小的Pt粒径、更多原位产生的Br?nsted酸位,有利于提高Pt/W-HPSN催化剂的催化性能.通过对W-HPSN-Me的组成进行优化,发现当W/Si物质的量比为1/320时,Pt/W-HPSN-Me催化剂在423 K、氢气压力4MPa、反应时间仅为12h的反应条件下,甘油转化率和1,3-PDO选择性进一步提高至98.7％和58.8％,1,3-PDO得率可达58.0％,展示了 HPSN材料作为甘油选择氢解制1,3-PDO催化剂载体的良好应用前景.

关键词：多级孔二氧化硅纳米球、甘油氢解、1、3-丙二醇、铂、钨

所属期刊栏目：80

分类号：TQ426.65;O643.36;TQ316.342

资助基金：石油化工催化材料与反应工程国家重点实验室中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院开放基金;国家自然科学基金;上海市科委科技基金

在线出版日期：2022-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：903-912