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典型文献
生物质衍生Fe-N-C多孔炭材料的制备及其对硝基苯的催化还原性能
文献摘要:
以价格低廉的杉木屑为原料,与尿素和FeCl3·6H2 O按照质量比1:1:2混合,在700~1000℃下炭化制备负载铁的氮掺杂多孔炭材料(Fe-N-C).对不同温度下所制备炭材料的元素组成、结构和表面化学等进行分析,并考察其对硝基苯的催化还原性能.研究结果表明:炭化温度对负载铁和掺杂氮物种有显著影响,700℃时制备的多孔炭材料(Fe-N-C-700)中铁物种主要为Fe3O4,氮物种主要为吡啶氮和吡咯氮,随着温度升高铁物种主要以金属铁为主,同时部分吡啶氮转变为石墨氮.当温度为900℃时,所制备的多孔炭材料(Fe-N-C-900)含铁量为43.42%,含氮量为2.19%,其中石墨氮37.7%,吡啶氮23.8%,吡咯氮22.9%,氧化氮15.6%,在55℃下反应2.5 h时催化还原硝基苯的转化率和选择性接近100%,这与Fe-N-C-900负载的金属铁和石墨氮之间的协同作用有关.当Fe-N-C-900催化还原带有给电子基团如甲基、氨基、羟基的硝基芳烃时,能够以较高的转化率和选择性得到相应产物.此外,当硝基芳烃上带有吸电子基团如氯、碘时,反应时间需要延长至4 h,反应物转化率可以达到97.3%以上,生成的产物选择性大于99%,表明Fe-N-C-900对不同底物表现出良好的普适性.此外,利用该催化剂的磁性对其进行回收,循环使用5次后,催化性能没有明显降低,硝基苯的转化率仍达到98.3%,产物选择性为96.5%,展现出良好的稳定性.
文献关键词:
杉木屑;多孔炭材料;掺杂;催化剂
作者姓名:
刘杏;尹铸;卢贝丽;吴锋振;黄彪
作者机构:
福建农林大学 材料工程学院,福建 福州350108
文献出处:
引用格式:
[1]刘杏;尹铸;卢贝丽;吴锋振;黄彪-.生物质衍生Fe-N-C多孔炭材料的制备及其对硝基苯的催化还原性能)[J].林产化学与工业,2022(02):63-70
A类:
B类:
生物质,多孔炭材料,硝基苯,催化还原,还原性,价格低廉,杉木屑,FeCl3,6H2,载铁,氮掺杂,元素组成,表面化学,炭化温度,中铁,铁物种,Fe3O4,吡啶氮,吡咯氮,金属铁,石墨氮,含铁量,含氮量,中石,氧化氮,硝基芳烃,吸电子基团,反应物,产物选择性,底物,磁性,循环使用,催化性能
AB值:
0.254827
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