Pd/SBA-15-NH2制备及其催化甲酸分解制氢

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文章编号： 1672-6987（2024）01-0062-07； DOI： 10.16351/j.1672-6987.2024.01.009

胡恩政， 赵忠诚， 徐康， 徐东彦*(青岛科技大学 化工学院, 山东 青岛 266042)

摘要： 制备了介孔分子筛SBA-15，对其进行氨基功能化得到SBA-15-NH2载体，采用液相还原法制备了负载超细Pd纳米催化剂，利用X射线衍射仪（XRD）和透射电镜（TEM）对催化剂的结构和形貌进行了分析，并将制备的催化剂用于甲酸脱氢反应。结果表明，氨基的引入使得Pd纳米颗粒在载体上均匀分布，平均粒径仅为243 nm。在反应温度为313 K、甲酸/甲酸钠物质的量比为5∶3、甲酸浓度为5 mol·L-1的条件下，甲酸脱氢反应的表观TOF值可达5 610 h-1，氢气选择性接近100%。

关键词： 甲酸脱氢； SBA-15分子筛； 氨基功能化； Pd基催化剂

中图分类号： TQ 426文献标志码： A

引用格式： 胡恩政， 赵忠诚， 徐康， 等. Pd/SBA-15-NH2制备及其催化甲酸分解制氢［J］. 青岛科技大学学报(自然科学版), 2024, 45（1）： 62-68.

HU Enzheng, ZHAO Zhongcheng, XU Kang, et al. Preparation of Pd/SBA-15-NH2 for catalytic dehydrogenation of formic acid［J］. Journal of Qingdao University of Science and Technology（Natural Science Edition), 2024， 45（1）： 62-68.

Preparation of Pd/SBA-15-NH2 for Catalytic Dehydrogenation of Formic Acid

HU Enzheng, ZHAO Zhongcheng, XU Kang, XU Dongyan

(College of Chemical Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266042, China)

Abstract: The mesoporous silica SBA-15 was prepared and amino-functionalized to obtain a SBA-15-NH2 support. The Pd/SBA-15-NH2 catalyst with ultrafine Pd nanoparticles was prepared by liquid reduction method and used for the dehydrogenation of formic acid. The catalyst was characterized by X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The characterization results indicated that Pd nanoparticles are well dispersed on the surface of amino-functionalized SBA-15 and have a small mean particle size of 243 nm. The as-synthesized Pd/SBA-15-NH2 catalyst possesses superior activity and 100% H2 selectivity toward dehydrogenation of formic acid. A high apparent turnover frequency of 5 610 h-1 can be obtained at 313 K, formic acid/sodium formate ratio of 5∶3 and formic acid concentration of 5 mol·L-1.

Key words: dehydrogenation of formic acid; SBA-15; amine-functionalization; Pd-based catalyst

收稿日期： 2023-01-30

基金项目： 山东省自然科学基金项目(ZR2020MB028).

作者简介： 胡恩政(1997-),男,硕士研究生. *通信联系人.