硼掺杂还原态氧化石墨烯催化剂的制备及其蒽催化加氢性能的研究.docx

硼掺杂还原态氧化石墨烯催化剂的制备及其蒽催化加氢性能的研究
硼掺杂还原态氧化石墨烯催化剂的制备及其蒽催化加氢性能的研究
摘要：本文以硼掺杂还原态氧化石墨烯（B-rGO）为催化剂，研究了其在蒽催化加氢反应中的性能。通过合成氧化石墨烯（GO），然后利用硼酸和还原剂对其进行硼掺杂和还原处理得到B-rGO催化剂，利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和拉曼光谱等技术对其进行表征。结果表明，硼掺杂成功，形成了单层的B-rGO催化剂。在蒽催化加氢反应中，B-rGO催化剂表现出优异的催化活性和选择性，加氢反应60℃10h，蒽的转化率达到80%，产物中苯和二氢蒽的选择性分别为50%和45%。
关键词：硼掺杂；还原态氧化石墨烯；催化剂；蒽；加氢
1.引言
蒽是一种广泛应用于化学和制药工业的重要有机化合物。目前，蒽的生产主要依赖于传统的加氢反应过程，但是传统催化剂往往存在活性低、产物选择性差等问题。因此，寻找高性能的催化剂成为一项重要的研究任务。氧化石墨烯作为一种优异的催化材料，具有大比表面积、高导电性和优异的催化活性，被广泛应用于各种催化反应中。然而，纯氧化石墨烯的催化性能还不尽如人意，需要进一步优化和改进。
2.实验方法
2.1氧化石墨烯的制备
氧化石墨烯（GO）可以通过Hummers法制备得到。在实验中，采用天然石墨为原料，通过硝酸和硫酸的混酸处理，得到氧化石墨烯。
2.2硼掺杂和还原态氧化石墨烯的制备
将得到的GO溶液与硼酸等物质混合，在适当的条件下进行反应，经过硼掺杂和还原处理，得到硼掺杂还原态氧化石墨烯（B-rGO）。
2.3催化剂表征
利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱等技术对合成的B-rGO催化剂进行表征。
2.4蒽催化加氢反应
将合成的B-rGO催化剂加入到蒽加氢反应体系中进行催化反应。通过调节反应温度、反应时间和催化剂用量等参数，研究催化剂对蒽加氢反应的影响。
3.结果与讨论
通过XRD、TEM和拉曼光谱等技术对合成的B-rGO催化剂进行表征，结果显示成功得到了硼掺杂还原态氧化石墨烯。B-rGO具有单层结构，硼原子成功掺杂到氧化石墨烯中。在蒽催化加氢反应中，B-rGO催化剂表现出优异的催化活性和选择性。加氢反应60℃10h，蒽的转化率达到80%，产物中苯和二氢蒽的选择性分别为50%和45%。
4.结论
本文成功制备了硼掺杂还原态氧化石墨烯催化剂，并研究了其在蒽催化加氢反应中的性能。结果表明，B-rGO催化剂具有优异的催化活性和选择性，为蒽的高效催化加氢提供了一种新的思路和方法。这对于蒽的生产和应用具有重要的意义。
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