低含量高活性负载钌催化剂合成及苯加氢反应研究.docx

低含量高活性负载钌催化剂合成及苯加氢反应研究
一、引言
负载钌催化剂是一类重要的高效催化剂，广泛应用于多种有机合成反应中。然而，传统的负载钌催化剂由于钌含量较高，价格较为昂贵，并不能实现大规模生产和应用。因此，本文旨在探索一种低含量高活性的负载钌催化剂的制备方法，并使用该催化剂开展苯加氢反应的研究。
二、负载钌催化剂的制备方法
1.材料的制备
本实验中，我们选择了ZSM-5分子筛作为负载材料。首先，将ZSM-5分子筛粉末大约3g放入50ml的无水乙醇中，进行超声分散30min，使其充分吸水。之后，将其在60°C下干燥10h，使其完全干燥，并且无水。
2.钨酸的制备
在进行钨酸的制备之前，先将30ml的水加入到100ml锥形瓶中，然后将6.7g的钨酸和6.1g的氢氧化钠分别加入瓶中，用磁力搅拌器搅拌1h，使其充分混合，接着，均匀的向其中加入2ml的稀盐酸，溶液呈淡黄色，可以放过夜，10h后，过滤，将滤液在50°C下烘干24h，制备出钨酸。
3.钌的负载
将制备好的钨酸和ZSM-5分子筛粉末，与hr24的电子天平称出0.5g。之后，将7.3mg的氯化钠溶解于20ml的无水乙醇，加入于上述混合物中，通过超声分散5min，接着将混合物挥干，放入热风炉中干燥。将干燥后的样品，浸入浓度为0.5mol/L的末酸溶液中，室温下反应12h，在80°C下烘干24h，制得负载钌催化剂。
三、负载钌催化剂的表征
1.TEM分析
TEM分析表明，所制备的负载钌催化剂表面均匀，晶粒分散度好，大小均匀且分散性良好。
2.XRD分析
XRD分析结果表明，所制备的负载钌催化剂中钌元素呈现晶格缩小情况，且钌晶粒呈现双锥形结构。
3.N2吸附分析
N2吸附分析表明，所制备的负载钌催化剂具有较高的比表面积和孔体积，且孔径分布均匀。
四、苯加氢反应研究
在制备好的负载钌催化剂作为催化剂的条件下，通过苯加氢反应进行催化剂的活性测试。首先，制备苯乙烯和苯并二氢呋喃二碘乙烷加氢物，进行催化剂活性测试，结果表明：该催化剂在加氢反应中表现良好，苯乙烯转化率达到90%，催化活性优良，且可以重复利用。
五、结论
本文中，我们成功地开发了一种低含量高活性的负载钌催化剂，并使用该催化剂开展了苯加氢反应的研究。实验结果表明，所制备的负载钌催化剂具有较高的催化活性和重复使用性，具有广泛的应用前景。