第43卷第1期2023年2月林产化学与工业ChemistryandIndustryofForestProductsVol.43No.1Feb.2023收稿日期:2021-12-23基金项目:国家自然科学基金资助项目(32071710);山东省自然科学基金资助项目(ZR2020MC155);江苏省生物质能源与材料重点实验室开放基金项目(JSBEM201901)作者简介:石忆鲁(1995—),男,山东菏泽人,硕士生,主要从事环境友好催化研究*通讯作者:于世涛,教授,博士生导师,泰山学者,主要从事环境友好催化、精细化工、生物质转化研究工作;E-mail:yushitaoqust@126.com。doi:10.3969/j.issn.0253-2417.2023.01.003Ni-B/CxNy@mSiO2催化剂的制备、表征及其催化松香加氢性能研究SHIYilu石忆鲁1,于凤丽2,袁冰2,解从霞2,于世涛1*(1.青岛科技大学化工学院,山东青岛266042;2.青岛科技大学化学与分子工程学院,山东青岛266042)摘要:成功制备了一种由内腔、疏水性掺氮碳内层和亲水性二氧化硅外层组成的Janus两亲性碳硅双骨架纳米材料CxNy@mSiO2,并首次将Ni-B合金纳米粒子负载在两亲性碳硅纳米材料上制得Ni-B/CxNy@mSiO2催化剂,并用于松香的水相加氢反应。采用SEM、TEM、N2吸附-脱附、XRD、XPS等方法对催化剂的结构进行分析与表征,结构分析结果表明:该催化剂具有大比表面积的纳米材料的中空结构,有利于传质和底物富集,内层碳骨架中N原子的掺杂使得附加的金属纳米颗粒得以附着,细小的Ni-B非晶态合金粒子均匀地分散在CxNy@mSiO2中空纳米球及mSiO2外壳层中,亲水性二氧化硅外壳可以提高催化剂的稳定性和分散性。在水/油两相反应体系中,作为固体发泡剂的两亲性纳米催化剂极大地促进了H2的溶解及与底物的接触。Ni和B原子之间的协同作用可以显著提高催化活性。因此,Ni-B/CxNy@mSiO2催化剂对松香加氢反应表现出良好的催化活性,其催化活性与贵金属Ru和Pd催化剂基本相当。在160℃、4.0MPa、4h、水油体积比1∶2和催化剂用量(以松香质量计)10%的条件下,松香的转化率为98.77%,四氢枞酸选择性为23.89%,脱氢枞酸GC含量<1%,达到一级氢化松香的标准。所开发的两亲性Ni-B纳米催化剂表现出较好的稳定性和良好的重复使用性能,重复使用6次时,其催化活性没有明显下降。关键词:水相氢化;两亲性;Ni-B合金;松香中图分类号:TQ35文献标志码:A文章编号:0253-2417(2023)01-0025-09引文格式:石忆鲁,于凤丽,袁冰,等.Ni-B/CxNy@mSiO2催化剂的制备、表征及其催化松香加氢性能研究[J].林产化学与工业,2023,43(1):25-33.Preparatio...