在CO2上与环氧化物进行循环添加的pd加载的等级型titanosilicalite-1催化剂:实验和DFT调查
Chutima Tangku1, Tinnakorn Saelee2, Meena Rittiruam2
1Department of Chemistry, Faculty of Science, Chulalongkorn University, Bangkok, 10330, Thailand.
带有 (Pd) 的等级型titanosilicalite-1催化剂在将CO2和环氧化物转化为循环碳酸盐方面表现出高效率. 优化的孔隙结构和Pd表面增强了多个周期的催化活性和稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 泰坦酸-1 (TS-1) 是一种具有催化应用的热石.
- 与微孔TS-1相比,层次TS-1 (HTS-1) 提供了更好的孔隙可访问性.
- (Pd) 是许多催化过程中的关键成分.
研究的目的:
- 合成Pd装载的微孔 (Pd/TS-1) 和层次的 (Pd/HTS-1) 酸酸-1催化剂.
- 评估它们在二氧化碳与环氧化物循环添加过程中的性能,以形成循环碳酸盐.
- 研究毛孔结构和Pd表面特性在催化中的作用.
主要方法:
- 使用非表面活性剂的半孔模板进行水热合成.
- 使用XRD,N2吸附,FT-IR,FESEM-EDX,TEM,XPS和DR-UV进行表征.
- 用环氧化物进行二氧化碳循环添加的催化试验.
- 密度函数理论 (DFT) 计算用于研究Pd-基板相互作用.
主要成果:
- Pd/HTS-1的环氧化转化率高于Pd/TS-1,这是由于体积较大的基板可以更好地进入孔隙.
- 在五个连续周期中实现了超过85%的转换,具有高稳定性.
- DFT的计算揭示了Pd(200) 和Pd(111) 表面在吸附和二氧化碳捕获中的协同作用.
结论:
- 层次的titanosilicalite-1是用于CO2利用中的Pd催化剂的有希望的支持.
- 优化的孔隙结构和特定的Pd方面对于高效的循环碳酸盐合成至关重要.
- 开发的Pd/HTS-1催化剂表现出卓越的活性和可回收性.
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