祝贺硕士研究生田盼在Molecular Catalysis期刊发表研究论文!

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  近日,2019级硕士研究生田盼同学利用不同酸蚀程度的油菜花粉为模板合成了bio-In2O3,然后通过浸渍负载法制备bio-In2O/Pd用于催化CO2加氢制甲醇研究。研究成果在期刊《Molecular Catalysis》期刊(IF5.06)发表(Molecular Catalysis, 2021, 516, 111945),第一作者是硕士三年级学生田盼,论文题目为“Preparation of Supported In2O3/Pd Nanocatalysts Using Natural Pollen as Bio-templates for CO2 Hydrogenation to Methanol: Effect of Acid-Etching on Template”。该论文的通讯作者是詹国武教授和厦门大学黄加乐教授。

  利用CO2加氢将温室气体CO2转化为液体燃料或附加值更高的化学品是实现CO2资源化利用的有效途径。甲醇是合成其他高附加值化工产品最重要的关键中间体之一。钯基催化剂由于其优异的稳定性、抗烧结性和抗毒性,被认为是铜基催化剂的替代品。在各种过渡金属氧化物载体中,In2O3具有较高的甲醇选择性和耐久性,是最有前途的候选材料之一近年来,天然生物材料因其多层结构和自组装特性而受到广泛关注。许多生物材料被用作软模板或硬模板,在大规模生产中制备出尺寸均匀的多种纳米材料。其中,花粉是一种天然而丰富的生物资源,已被广泛用于制备金属氧化物材料。然而,由于花粉内部的有机物(通常为蛋白质、还原糖、纤维素、类黄酮等)的存在,金属前驱体溶液很难进入花粉内部,而无法制备出理想的金属氧化物材料。

  基于此,我们使用HCl对花粉进行不同程度的酸蚀,花粉内部的大部分有机物被去除,且蛋白质水解产生的-NH2COOH-基团有利于花粉模板与In3+络合。以酸蚀后的花粉作为模板制备的bio-In2O3/Pd催化剂相比于未经过酸蚀处理的,具有更好的甲醇选择性和CO2转化率。通过XPS分析表明,适量的酸处理导致In2O3在花粉模板上的高度分散,从而有利于PdIn2O3载体上的均匀分布,减少了In-Pd合金的形成,以及产生更多的氧空位。该工作表明,酸蚀后的花粉是一种很有前景的生物模板,为金属氧化物催化剂的制备提供了新思路。

 

文章下载链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468823121005629

 

 

 

 

2021年10月31日 08:49
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