爆轰灰中sp^(3)/sp^(2)碳比调控与性能研究

纳米碳的sp^(3)/sp^(2)碳比对其催化性能、导电性、生物相容性等性能及应用有重要影响.本文借助高氯酸对爆轰灰中sp^(3)/sp^(2)碳比进行调控,对纯化后的爆轰灰(purified detonation soot,PDS)的元素组成、物相构成、sp^(3)/sp^(2)碳比进行表征,制备具有不同sp^(3)/sp^(2)碳比的爆轰灰负载金属钌催化剂(Ru/PDS),探究Ru/PDS在苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)的反应中的催化性能.结果表明:纯化后的爆轰灰较为纯净,主要物质是纳米金刚石为核心多层石墨烯为壳的纳米碳结构,sp^(3)/sp^(2)比值范围为0.991~1.483,I_(Dia)/I_(G)比值范围为0.447~0.856.DMT转化率最高可达66.67%,DMCD选择性均在81.93%以上,研究发现金属−载体相互作用是影响DMT转化率的重要因素.具有不同sp^(3)/sp^(2)碳比的爆轰灰将在工业催化、含能材料燃烧性能调节和润滑油改性方面具有广阔的发展前景.