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二氧化钛多晶型对 Pt-WOx/TiO2 催化剂甘油氢解制 1,3-丙二醇的结构和催化性能的影响
ACS Sustainable Chemistry & Engineering ( IF 7.1 ) Pub Date : 2022-07-13 , DOI: 10.1021/acssuschemeng.2c02205
Yang Zeng 1 , Lan Jiang 1 , Xiaoxin Zhang 2 , Songhai Xie 1 , Yan Pei 1 , Gongbing Zhou 3 , Weiming Hua 1 , Minghua Qiao 1 , Zhen-Hua Li 1 , Baoning Zong 2
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生物质衍生甘油催化氢解为 1,3-丙二醇 (1,3-PDO) 是可持续生产增值化学品的重要过程。然而,对载体多晶型物对该反应的影响缺乏了解。在此,制备了两种负载在金红石型 TiO 2 (r-TiO 2 ) 和锐钛矿型 TiO 2 (a-TiO 2 ) 多晶型上的Pt-WO x /TiO 2催化剂,研究了 TiO 2的晶相对结构性能和催化性能的影响。甘油氢解的性能。氧化钛多晶型物被确定对 Pt 纳米粒子 (NP) 的尺寸和 WO x物种的分散和位置产生深远的影响,这源于 PtO 2和 TiO 2多晶型物之间晶体结构的差异以及在WO x与不同TiO 2多晶型物的相互作用。在甘油氢解中,Pt-WO x /r-TiO 2催化剂的 1,3-PDO 选择性为 51.2%,甘油转化为液体产物的率为 74.5%,1,3-PDO 的产率为 38.1%。相比之下,Pt-WO x /a-TiO 2催化剂显示出较差的甘油转化率和 1,3-PDO 选择性,在相同反应条件下仅产生 1.0% 的 1,3-PDO。Pt-WO x /r-TiO 2催化剂的优异催化性能归因于 r-TiO 2多晶型物,与 a-TiO 2多晶型物相比,r-TiO 2多晶型物有利于氢从 Pt NPs 更快地溢出到 WO x上的反应中间体与物理混合的 Pt/r-TiO 2 + WO x /r-TiO 2催化剂相比,1,3-PDO 的产率更高(44.8%)证实了这一点。这项工作证明了 TiO 2多晶型物的关键作用支持设计用于甘油氢解为 1,3-PDO 的有效 Pt-WO x基催化剂。



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更新日期:2022-07-13
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