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不饱和有机化合物的催化加氢反应在有机合成中有着重要的意义,其中芳香胺作为工业应用中极为重要的有机原料,广泛用于塑料工艺和化学工业中。催化剂作为芳香胺的合成工艺中最重要的角色之一,其研究和探索是吸引了众多的关注。 本论文以非贵金属和氮化碳为主要研究对象,对非贵金属异相催化剂的制备方法和催化加氢性能进行研究。启发于自然界中生物酶的催化作用,我们提出仿生催化概念,使用模仿生化酶的临近捆绑效应,以无机纳米粒子作为材料制备了 NiS2+x/CN催化剂。研究中我们分析了影响催化剂催化性能的因素,探讨催化剂循环性。在温和的条件下,我们以硼烷胺作为氢源,由 Co2+和Co0纳米粒子组成的Co/CN催化剂表现出较高的催化加氢活性,其中Co2+/Co0氧化还原对是催化还原的关键。Co/CN催化剂不仅可以氢化硝基,同时还可以还原C=C,C=O等官能团,有着广泛的应用优势。此外Co/CN催化剂具有良好的稳定性,多次循环使用后催化活性基本不受影响。非贵金属纳米粒子作为活性中心是催化加氢的关键,其中成熟的介孔材料氮化碳作为催化剂载体,对于提高催化活性有着重要的作用。研究结果表明 NiS2+x/CN和Co/CN能够有效地抑制卤代化合物催化加氢中的脱卤现象,在催化加氢应用中表现出优秀的活性,且在选择性上优于贵金属催化剂。 综上所述,非贵金属催化剂催化活性高,选择性好,易于分离回收,反应温和,循环性好,相对于高活性的贵金属催化剂,拥有资源丰富,价格便宜,制备简单等优势,表现出极好的工业催化应用前景。