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非晶态合金作为一种催化新材料,因为其制备能耗低、环境友好和经济性等特点,近年来,逐渐成为备受人们关注的新一代加氢催化剂。
本论文制备了非负载型和负载型NiFeB,NiCoB双金属非晶态合金催化剂,并应用于麦芽糖加氢生成麦芽糖醇反应。首先,采用化学还原法制备了非负载型NiFeB和NiCoB双金属非晶态合金催化剂,用ICP、XRD、SEM、TEM和XPS等方法对催化剂物性结构进行了表征。另外,还考察了制备条件,如金属的含量,硼镍物质的量比等因素对非负载型双金属非晶态合金结构、形貌、粒径大小及麦芽糖加氢性能的影响。结果表明,在NiB中引入第二种金属Fe和Co元素,对其在电子和结构上产生了影响。并且,第二种金属的加入使催化剂的比表面积增大,使Ni活性位充分暴露且更富电子,从而提高了催化剂的加氢活性。
在制备负载型催化剂时,采用不同制备方法制备了不同负载量和不同载体的NiFeB和NiCoB非晶态合金催化剂。结果表明,在制备负载型NiFeB催化剂时,金属诱导化学镀法为最佳制备方法;当Ni的负载量为15%,镍铁物质的量比值是3:1,制备的NiFeB/γ-Al2O3催化活性最好。制备负载型NiCoB催化剂时,镍钴物质的比值对催化剂活性的影响不大;催化剂的活性随负载量的增加而提高,催化性能相对稳定;采用纳米SiO2作为负载型NiCoB催化剂载体所得催化剂活性最佳。