【摘 要】
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本文主要研究了胶体镍的制备条件,并探索了胶体镍的制备条件对其催化肉桂醛加氢反应的影响。通过对制备条件的优化,以乙二醇作溶剂,水合肼作还原剂,在较低温度(<100℃)且无氮气
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本文主要研究了胶体镍的制备条件,并探索了胶体镍的制备条件对其催化肉桂醛加氢反应的影响。通过对制备条件的优化,以乙二醇作溶剂,水合肼作还原剂,在较低温度(<100℃)且无氮气保护下制得了高分散、窄分布并能在空气中稳定存在的胶体镍催化剂。研究表明催化剂的制备条件,如反应物初始浓度、体系pH值、还原剂用量、还原温度、反应时间、加料方式等均会对产物的粒径和形貌产生影响,确定了胶体镍的较佳制备条件为:[Ni2+]=5.0×10-3 mol·L-1;[NaOH]=5.0×10-3 mol·L-1;[N2H4]=5.0×10-2 mol·L-1;还原温度90℃;含Ni2+的溶液缓慢滴加到含NaOH和N2H4的混合液中,反应时间3hr。在较佳胶体镍制备条件下,研究了不同溶剂对胶体镍催化剂制备的影响,并发现加入适量的高分子聚合物PVP([PVP单体]=5.0×10-3 mol·L-1)可以有效地改善粒子的团聚性,得到形貌较好且呈圆球状的胶体镍粒子。将制得的胶体镍催化剂用于催化肉桂醛加氢反应,发现其具有良好的催化活性,同时比较了不同制备条件对胶体镍催化剂催化活性的影响。另外,采用密度泛函(DFT)方法对肉桂醛分子以O原子端立式在金属Ni(100)面的吸附状态进行理论研究,发现肉桂醛与镍簇发生较强化学相互作用,O上的孤对电子与金属簇形成Ni-Oσ键,吸附活化了丙烯醛基的C=C双键,有利于肉桂醛发生加氢反应。
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