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螯合型高分子铑配合物催化甲醇羰基化反应的机理探讨 总被引:4,自引:0,他引:4
螯合型高分子铑配合物催化甲醇羰基化反应的机理探讨潘平来,柳忠阳,王晓筠,黄茂开,袁国卿(中国科学院化学研究所,北京100080)1引言甲醇在铑催化剂的作用下,与一氧化碳反应羰基化为乙酸,是一个重要的基本有机合成,反应。在为数众多的催化剂中,锗的配合物... 相似文献
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With the rapid development of human society, clean energy forms are imperative to sustain the normal operations of various mechanical and electrical facilities under a cozy environment. Hydrogen is considered among the most promising clean energy sources for the future. Recently, electrochemical water splitting has been considered as one of the most efficient approaches to harvest hydrogen energy, which generates only non-pollutant water on combustion. However, the sluggish anodic oxygen evolution reaction significantly restricts the efficiency of water splitting and requires a relatively high cell voltage to drive the electrolysis. Therefore, seeking a thermodynamically favorable anodic reaction to replace the sluggish oxygen evolution reaction by utilizing highly active bifunctional electrocatalysts for the anodic reaction and hydrogen evolution are crucial for achieving energy-efficient hydrogen production for industrial applications. Nevertheless, it is known that the oxygen evolution reaction can be replaced with other useful and thermodynamically favorable reactions to reduce the electrolysis voltage for realizing energy-efficient hydrogen production. Therefore, in this study, we present a bifunctional nickel nanoparticle-embedded carbon (Ni@C) prism-like microrod electrocatalyst synthesized via a two-step method involving the synthesis of a precursor metal-organic framework-74 and subsequent carbonization treatment for methanol oxidation and hydrogen evolution. The interfacial structure consisting of a nickel and carbon skeleton was realized via in situ carbonization. However, the dispersed nickel nanoparticles do not easily aggregate owing to the partition by the surrounding carbon as it would sufficiently expose the active Ni sites to the electrolytes, ensuring fast charge transfer between the catalyst and electrolytes by accelerating the electrochemical kinetics. In the anodic methanol oxidation, the products were detected as carbon dioxide and formate with faradaic efficiencies of 36.2% and 62.5%, respectively, at an applied potential of 1.55 V. Meanwhile, the Ni@C microrod catalyst demonstrated high activity and durability (2.7% current decay after 12 h of continuous operation) toward methanol oxidation, which demonstrates that methanol oxidation precedes oxidation under voltage forces. Notably, the bifunctional catalyst not only exhibits excellent performance toward methanol oxidation but also yields a low overpotential of 155 mV to drive 10 mA∙cm−2 toward hydrogen evolution in 1.0 mol∙L−1 KOH aqueous solution with 0.5 mol∙L−1 methanol at room temperature, which guarantees the hydrogen production efficiency. More importantly, the constructed two-electrode electrolyzer produced a current density of 10 mA∙cm−2 at a low cell voltage of 1.6 V, which decreased by 240 mV after replacing the oxygen evolution reaction with methanol oxidation. 相似文献
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合成甲醇的催化剂Rh-ZnO/MWNTs的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
研究新型的由多壁碳纳米管(MWNTs)负载的, ZnO助催的铑基甲醇合成催化剂. 当铑含量达到4%(w)时,催化剂具有较高的比表面积(99.6 m2•g-1), 催化剂的反应活化能为68.8 kJ•mol-1.在563 K, 1 MPa下,催化剂的最高催化活性和甲醇选择性分别为411.4 mg/gcat.•h和96.7%. TEM、TPR和TPD等表征结果显示,碳纳米管能增加Rh在催化剂表面的分散度,提高催化剂的还原温度并能增加氢物种的吸附量,这些结果将有助于更好地了解催化剂中各组分间的协同作用和催化活性中心本质. 相似文献
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4,4′-二氨基联苯俗称联苯胺,是合成染料的中间体,可用于制造多种染料和颜料。作为联苯的衍生物之一,4,4′-二氨基联苯有强烈的致癌作用,可通过吸入、食入或透过皮肤吸收导致中毒,引起接触性皮炎,还会刺激黏膜,损害肝和肾脏,以及导致膀胱癌和胰腺癌。我国对水中4,4′-二氨基联苯的含量有严格的限制。GB 3838—2002《地表水环境质量标准》规定,地表水中4,4′-二氨基联苯的限 相似文献
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本文分别用混酸水热法(HT)和混酸冷凝回流法(RF)对Vulcan XC-72R碳黑进行预处理,并进一步研究其作为Pt/C催化剂载体的性能。循环伏安实验发现,采用HT法、RF法和未预处理的碳黑作为载体的Pt/C催化剂电催化甲醇氧化的比质量活性(正扫峰电流)分别为1055、704和395 mA/mgpt,即采用HT法预处理碳载体的Pt/C催化剂具有最高的电催化活性,而且计时电流实验也表现出最好的稳定性。实验结果表明,碳载体的预处理方法对制得的Pt/C催化剂的性能具有关键性的影响,且水热法是一种效果较好的预处理碳载体的方法。 相似文献