一步炭化-活化法制备球形活性炭及其储氢性能研究

氢能是一种清洁高效的能源,但缺乏高效的氢气储运方式,因而制约了氢能产业的发展。以强酸性聚苯乙烯树脂为原料,KOH为活化剂,通过一步炭化-活化法制备了多孔树脂基球形活性炭,并对样品进行了表征和储氢性能研究。实验结果表明,KOH质量分数为30%、炭化温度为750℃时,制备的球形活性炭比表面积为2158m^(2)/g,总孔容为1.12cm^(3)/g。该样品综合储氢性能最优,在温度-196℃、压力1MPa条件下,质量储氢密度可达3.14%,体积储氢密度为11.47kg/m^(3)。

Pd/UiO-66催化一锅法合成2-丁基环己酮的研究

制备了双功能Pd/UiO-66催化剂,利用粉末X射线衍射、扫描氦离子显微镜、氮气物理吸脱附以及透射电子显微镜对其进行表征。该催化剂在正丁醛-环己酮一锅法制备2-丁基环己酮反应体系中表现出良好的正丁醛转化率(100%)和2-丁基环己酮选择性(62.6%)。考察了反应温度、Pd负载量、催化剂投加量以及酮醛投料质量比对反应结果的影响,并对催化剂进行循环评价。结果表明,在循环过程中催化剂表现出良好的循环稳定性,反应活性和产物选择性没有下降,且催化剂结构未发生变化。

Pd/ZrO_(2)-活性炭催化一锅法合成2-丁基环己酮的研究

采用浸渍法制备了一系列不同ZrO_(2)掺杂量的Pd/ZrO_(2)-活性炭(AC)复合催化剂,并用于正丁醛与环己酮一锅法制备2-丁基环己酮。利用XRD、N_(2)物理吸附、TG-DTG、SEM、TEM对Pd/ZrO_(2)-AC复合催化剂的物理及化学性质进行表征,考查了ZrO_(2)掺杂量、反应温度、Pd负载量、载体制备方法对反应性能的影响。结果表明,在140℃条件下,浸渍法制备的0.8Pd/50ZrO_(2)-AC可实现98%的正丁醛转化率及77%的2-丁基环己酮收率,优于Pd/ZrO_(2)及Pd/AC催化剂。0.8Pd/50ZrO_(2)-AC催化剂循环使用3次,始终保持95%以上的正丁醛转化率及约70%的2-丁基环己酮收率,表现出良好的循环稳定性。