高分子穩定化奈米NiB觸媒之製備與催化性質研究

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題名:	高分子穩定化奈米NiB觸媒之製備與催化性質研究
作者:	蔡政勳;tri-jan shun
貢獻者:	化學工程與材料工程研究所
關鍵詞:	高分子;氫化反應;NiB觸媒;NiBcatalyst;PVP
日期:	2004-06-11
上傳時間:	2009-09-21 12:23:39 (UTC+8)
出版者:	國立中央大學圖書館
摘要:	本研究利用硼氫化鈉還原鎳鹽，並在製備溶液中導入水溶性高分子PVP保護劑製成PVP-NiB觸媒。藉由丁醛液相氫化為模式反應，尋找PVP-NiB觸媒製備之最適條件，以ICP、BET、XRD、DSC、TEM、XPS了解其物理性質，並探討糠醛(含呋喃環內烯基及環外羰基)、巴豆醛(含共軛烯基與羰基)、及檸檬醛(含共軛烯基-羰基及一孤立烯基)的選擇性氫化催化性質，並與NiB觸媒做比較。製備PVP-NiB觸媒之最適條件為，以醋酸鎳為前驅鹽類，PVP-10,000為高分子穩定劑，PVP添加量約在PVP/Ni莫耳比為10~20，製備溫度於25℃，以硼氫化鈉還原後，經水洗、乙醇洗即可製得具活性之新鮮觸媒。觸媒製備過程添加PVP高分子穩定劑，確實能有效降低觸媒粒徑與分布。PVP-NiB觸媒為非晶態合金觸媒，與NiB觸媒相比PVP-NiB觸媒有較佳的耐熱性與結構穩定性。NiB與PVP-NiB觸媒之Ni/B比值差異並不大，添加PVP高分子穩定劑後，並不太會影響觸媒之整體與表面組成。 PVP-NiB觸媒於丁醛、巴豆醛、糠醛及檸檬醛等液相氫化反應，活性皆優於NiB觸媒。以不同製備溶劑製得之PVP-NiB觸媒，以50%EtOH為製備溶劑之PVP-NiB觸媒活性於上述四種氫化反應皆優於以H2O製備之PVP-NiB觸媒。於丁醛反應中，PVP-NiB觸媒活性約為NiB觸媒之2.5倍。巴豆醛氫化反應，開始主產物為氫化烯基所得之丁醛，轉化率95%~97%下，丁醛選擇率仍高達95%以上。糠醛氫化反應，主產物為糠醇，幾無其他副產物。檸檬醛氫化反應，最初產物為香茅醛，會繼續氫化成香茅醇，再進一步氫化成全氫化產物 3,7-二甲基-辛醇。若選擇適當的反應溶劑，並適當控制溫度與轉化率可得主產物香茅醛。例如以環己烷為反應溶劑，反應溫度50℃時，此時PVP-NiB觸媒觸媒活性與80℃下NiB觸媒之活性相當，香茅醛產率可高達90.5%，大於NiB觸媒的最大產率82%。PVP-NiB觸媒不論在單官能基或雙官能基不飽和碳氫化合物之氫化反應中，活性與選擇性皆有優於NiB的表現。
顯示於類別:	[化學工程與材料工程研究所] 博碩士論文

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