Nb2O5 의 합성을 위한 화학 강 수 방법을 수정할 높은 특정 표면 영역으로 대량 니켈 촉매
Summary
스폰지 같은 배와 같은 Ni1 x화학 강 수에 의해 NbxO 나노 입자의 합성에 대 한 프로토콜 제공 됩니다.
Abstract
NixNb1-xO 촉매 스폰지 같은 배 같은 nanostructures의 합성 하는 방법을 설명합니다. Nb:Ni 비율, NixNb1-xO 나노 입자와 다른 원자 작곡의 일련을 변화 하 여 (x = 0.03, 0.08 0.15 0.20) 화학 강 수에 의해 준비 되었다. 이 NixNb1-xO 촉매 x 선 회절, 엑스레이 광전자 분광학, 그리고 스캐닝 전자 현미경 검사 법에 의해 특징. 연구 결과 밝혀 Ni0.97Nb0.03O의 스폰지 같은 배와 같은 모양 및 Ni0.92Nb0.08O NiO 표면, 그리고 이러한 NixNb1-xO 촉매, 일괄와 비교의 더 큰 표면 영역에 NiO입니다. Ni0.92Nb0.08O 촉매에 대 한 173 m2/g의 최대 표면적을 얻을 수 있습니다. 또한, 합성된 Ni0.92Nb0.08O 촉매를 사용 하 여 리그 닌에서 파생 된 화합물의 촉매 hydroconversion 조사는.
Introduction
나노 복합 재료의 준비는 다양 한 분야에서 그들의 중요 한 응용 프로그램으로 인해 증가 관심을 받고 있다. 준비 하려면 Ni-Nb-O 혼합 산화물 나노 입자,1,2,3,4,,56 다른 방법 건조 혼합 방법,7, 같은 개발 되었습니다. 15 ,14 열 분해 방법,9,10,11,,1213 sol 젤 방법, 8 증발 방법 및 자동-연소입니다. 16 일반적인 증발 방법9, 금속 선구자의 적절 한 금액을 포함 하는 수성 솔루션 니켈 질 산 hexahydrate 및 암모늄 븀 oxalate가 열 되었다 70 ° c.에 용 매와 추가 건조와 calcination의 제거 후 혼합된 산화물 얻은 했다. 이러한 산화 촉매 전시 우수한 촉매 활동 및 NiO 격자에 이종 수의 설립에 의해 유도 된 전자 및 구조상 재배열에 관련 되어 탄의 산화 dehydrogenation (ODH)으로 선택 . 11 Nb의 삽입은 크게 탄12의 산화 반응에 대 한 책임은 electrophilic 산소 종을 감소 합니다. 결과적으로,이 방법의 확장의 다른 유형의 혼합된 Ni-나-O 산화물, 준비에 수행 되었습니다 어디 날 리, Mg, Al, Ga, Ti, Ta =. 13 금속 dopants의 변형 NiO의 비선택적 electrophilic 산소 급진 파를 변경할 수 있습니다, 따라서 체계적으로 조정 ODH 활동 및 탄 쪽으로 선택 발견 된다. 그러나, 일반적으로이 산화물의 표면적은 상대적으로 작은 확장된 단계 분리와 대형 주의2O5 정자의 형성 (< 100 m2/g), 따라서 다른 촉매에 그들의 사용을 방해 하 고 응용 프로그램입니다.
건조 방법, 일컬어 고체 연 삭 방법, 혼합 방법은 또 다른 일반적으로 사용 되 혼합 산화물 촉매를 준비 하. 촉매 재료 용 매 자유로운 방법으로 얻을 수 있습니다, 이후이 메서드는 혼합 산화물의 준비에 유망한 녹색과 지속 가능한 대안을 제공 합니다. 이 방법에 의해 얻은 가장 높은 표면적은 172 m2/g Ni80Nb calcination 온도 250 ° c에20 그러나 8 , 고체 방법이 아니다 신뢰할 수 있는 반응 원자 가늠 자에 잘 혼합 하지. 따라서, 화학 동질성 및 특정 입자 크기 분포 및 형태학의 더 나은 제어를 위한 다른 적당 한 방법으로 Ni-Nb-O 준비 하 혼합 산화물 나노 입자는 아직 발견 되 고. 7
나노 입자의 개발에 다양 한 전략, 중 화학 강 수는 금속 이온의 완전 한 강수량을 수 있기 때문에 nanocatalysts를 개발 하는 유망한 방법 중 하나로 제공 합니다. 또한, 높은 표면 영역의 나노 입자는 일반적으로이 메서드를 사용 하 여 준비 했다. Ni-Nb-O 나노 입자의 촉매 특성을 개선 하기 위해, 우리는 여기 화학 강 수 방법으로 일련의 높은 표면적과 Ni-Nb-O 혼합 산화물 촉매의 합성에 대 한 프로토콜을 보고 합니다. 우리는 Nb:Ni 어 금 니 비율 리그 닌에서 파생 된 유기 화합물의 hydrodeoxygenation으로 산화물의 촉매 활동을 결정 하는 중요 한 요소는 설명 했다. 0.087 위의 높은 Nb:Ni 비율, 비활성 NiNb2O6 종 형성 되었다. Ni0.92Nb0.08했다 가장 큰 표면 영역 (173 m2/g), 오 배 같은 nanosheets 구조를 전시 하 고 최고의 활동 및 선택 anisole cyclohexane 하의 hydrodeoxygenation으로 보였다.
Protocol
Representative Results
Discussion
니켈 첨가 대량 븀 산화물 나노 입자를 준비 하는 일반적인 방법 중 하나는 회전 증발 방법입니다. 9에 의해 회전 증발, 용 매의 느린 제거와 Ni-Nb-O 입자 상거래의 강 수의 과정에서 다양 한 압력 및 온도 조건을 채용 합니다. 회전 증발 방법을 달리이 연구에서 보고 된 화학 강 수 방법 증가 주의 나노 입자가의 제거를 요구 하지 않는 준비를 받고 있다. 전형적인 화학 강 수 방법이…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리가 기꺼이 인정 하는 국가 주요 연구 및 중국 (2016YFB0600305), 국립 자연 과학 재단의 중국 (No. 21573031와 21373038), 프로그램의 기술과 과학의 사역의 개발 프로그램에 의해 제공 하는 금융 지원 대련 시 (2016RD09) 기술과 높은 교육 연구소의 홍콩에서 (대 SG1617105와 대 SG1617127)의 뛰어난 재능에 대 한
Materials
| Niobium(V) oxalate hydrate, 98% | Alfa | L04481902 | |
| Nickel nitrate hexahydrate, 99% | Aladdin | N108891 | |
| Sodium hydroxide, 98% | Aladdin | S111501 | |
| Ammonium hydroxide, 23-25% | Aladdin | A112077 | |
| Anisole, 99% | Sinopharm | 81001728 | |
| Diphenyl ether, 98% | Aladdin | D110644 | |
| Phenol, 98% | Sinopharm | 100153008 | |
| 2-Methoxyphenol, 98% | Sinopharm | 30114526 | |
| Vanillin, 99.5% | Sinopharm | 69024316 | |
| Potassium hydroxide, AR | Aladdin | P112284 | |
| N,N-Dimethylformamide, 99.5% | Sinopharm | 40016462 | |
| 2-Bromoacetophenone,98% | Aladdin | B103328 | |
| Diethyl ether,99.5% | Sinopharm | 10009318 | |
| Decane,98% | Aladdin | D105231 | |
| Dodecane,99% | Aladdin | D119697 | |
| Niobic acid | CBMM | 1313968 | |
| Heating and Drying Oven | DHG Series (shanghai jinghong laboratory instrument co. ltd) | ||
| Autoclave Reactor | CJF-0.05—0.1L (Dalian Tongda Equipment Technology Development Co., Ltd) | ||
| Tube furnace | SK2-1-10/12 (Luoyang Huaxulier Electric Stove Co., Ltd) | ||
| Heating magnetic stirrer | DF-101 (Yu Hua Instrument Co. Ltd.) | ||
| Rotary evaporator | RE-3000A (Shanghai Yarong Biochemical Instrument Factory) | ||
| Synthetic air | |||
| Hydrogen gas | |||
| Argon gas |
References
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