碳化钼负载Ru基催化剂的5-硝基苯并噻唑加氢性能研究

作     者：黄佳怡 任小敏 马军 储伟 刘岳峰 HUANG Jiayi;REN Xiaomin;MA Jun;CHU Wei;LIU Yuefeng

作者机构：四川大学化学工程学院四川成都610065 中国科学院大连化学物理研究所辽宁大连116023 大连交通大学环境与化学工程学院辽宁大连116028 

出 版 物：《低碳化学与化工》 (Low-Carbon Chemistry and Chemical Engineering)

年 卷 期：2025年第50卷第1期

页      面：87-94页

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(22172161,22302027) 大连市青年科技之星项目(2022RQ030) 

主　　题：催化加氢 Ru基催化剂 碳化钼 5-硝基苯并噻唑加氢 

摘      要：使用负载型金属催化剂催化含硫底物加氢时,由于硫在金属表面的强吸附可导致催化剂活性变差甚至完全失活。采用过体积浸渍法制备了不同晶相碳化钼负载Ru基催化剂(Ru/α-Mo C和Ru/β-Mo_(2)C),并用于催化5-硝基苯并噻唑(5-NBT)加氢。利用SEM、XRD、HR-TEM和XPS等对催化剂进行了表征。结果表明,α-Mo C上负载的Ru为原子级分散,而β-Mo_(2)C上负载的Ru以纳米颗粒形式分散。在80°C、2.0 MPa H_(2)、3 m L乙醇、10 mg底物和10 mg催化剂的条件下,当5-NBT转化率低于30%时,Ru/α-Mo C的5-NBT加氢反应速率为9113μmol/(g·h);反应40 min时,Ru/α-Mo C的5-NBT转化率为100%。氢-氘交换实验结果证实α-Mo C对5-NBT硝基的活化(吸附活化)有重要作用,而Ru对H_(2)解离有促进作用,这两方面作用的协同效应使Ru/α-Mo C在5-NBT加氢中表现出相对更高的催化性能。