碳负载钯催化剂的制备
催化剂钯碳
催化剂钯碳
【原创版】
目录
1.钯碳的概述
2.钯碳的用途
3.钯碳的优势
4.钯碳的制备方法
5.钯碳的未来发展前景
正文
钯碳是一种将钯元素负载在活性碳上的催化剂，它是一种多孔性的催化材料，具有高表面积、良好的吸附性能和化学稳定性。
钯碳在化学反应中起到催化作用，可以提高反应的速率和选择性，广泛应用于有机合成、石油化工、环保等领域。
钯碳的主要用途是作为催化剂。
例如，在有机合成中，钯碳可以作为氢化反应、氧化反应和加成反应的催化剂。
在石油化工中，钯碳可以用于催化加氢、催化裂化等过程。
在环保领域，钯碳可以作为催化剂，用于汽车尾气净化、废水处理等。
钯碳具有许多优势，例如，它具有良好的热稳定性和化学稳定性，可以在高温下连续使用而不易失去活性。
钯碳还具有高的活性和选择性，可以提高化学反应的效率和产物的纯度。
此外，钯碳还具有高的耐腐蚀性和抗毒性，不易被毒物中毒。
钯碳的制备方法通常是将钯盐和活性碳混合，然后在高温下进行热处理。
这种方法可以使钯元素均匀地负载在活性碳上，形成高活性的钯碳催化剂。
随着科学技术的不断发展，钯碳在未来的发展前景十分广阔。
例如，
在能源领域，钯碳可以作为催化剂，用于燃料电池和电解水制氢等。
在环保领域，钯碳可以进一步提高汽车尾气净化和废水处理的效率和效果。
以胶原纤维为炭源制备炭纤维负载钯纳米催化剂及其催化加氢特性
四川师范大学学报 （ 自然科学版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｎ ｏ ｒ ｍ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ Ｙ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ Байду номын сангаас ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ）
Ｊ ａ ｎ ． ， ２ ０ １ ３
稳定 ， 还可凭借 自身 刚性 的分子 骨架 对 纳米 金 属粒 子起到 有效 的分 散 作 用． 此外 ， 根 据 制革 化学 中植 鞣 的原 理 ， 植物 单宁可 在 醛 的作用 下 通过 “ Ｍａ ｎ ｎ ｉ ｃ ｈ
反应” 接 枝到胶 原纤维 上 ．
某些官能团（ 如一Ｎ Ｈ ， 一ｃ ０ Ｏ Ｈ ， 一０ Ｈ等 ） 有效地 稳定纳 米粒 子 ， 还 可 以通 过其 分子 骨 架提 供 的 空 间
基本不变 ， 表现出了优 良的重复使用性能 ． 关键词 ： 胶原纤维 ； 杨梅单宁 ； 炭纤维 ；Ｐ ｄ ／ Ｃ纳米催化剂 ； 丙烯醇加氢
中图 分 类 号 ： ０ ６ ４ ３ ． ３ 文 献标 志码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ １ — ８ ３ ９ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １— ０ ０ ９ ７— ０ ５
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ —８ ３ ９ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ １ ． ０ ２ １
负载型 纳米催化 剂具 有 易于 与反 应 体 系 分离 、
方面， 植物单宁是一类广泛存在于植物体内的相对
分 子量 为 ５ ０ ０～ ３ ０ ０ ０的天然 多酚类 化合物 ， 不但可
位阻进 一步分 散纳米 粒子 ， 阻止这 些 纳米 粒 子 在制 备及反 应过程 中发 生脱落 与 团聚 ， 从 而提 高 催化 剂 的重复 使用性 能 Ｊ ． 但 有机 高分 子 载体在 反 应过 程
有序介孔碳载钯的制备、表征及对甲酸的电催化氧化性能
在 Ｄ Ａ Ｃ中 ，Ｐ ＦＦ ｄ是一种 对 甲酸 电氧 化有 较 好催 化性 能 的 阳极 催 化 剂 ．由于 钯 黑 易 聚结 ，利用 率 较 低 ，因此人们 更关 注其 负 载型催 化 剂．有序 介孔 碳 不仅 具有 较 高 的 比表 面 积 和较 大 的孔体 积 、较少 的或者 没有 微孔 Ｊ ，而且有 序 介孔碳 具 有规则 的孔道结 构 及可 控 的孔 径 ， 果将 贵 金属 纳 米粒 子 负 载 如 到 孔道 内 ， 不仅 可 以控 制金属 纳米 粒 子 的尺 寸 ， 且 可 以得 到 高分 散 的介 孔碳 负载 贵 金属 催 化 剂 ．由 而 于 介孔碳 的限域作 用 ， 合成 介孔 碳 负载贵 金属 催化 剂 时 ， 需 要加 入 表 面 活性 剂 ，因此 具 有 很 高 的 在 不
上小介孔 中［ Ｐ ／ Ｓ Ｐ ．］ Ｍ Ｃ （ ） ｄ２ 的两类负载型钯 电催化 剂 ，用 Ｘ Ｄ，Ｓ Ｍ， Ｅ Ｒ Ｅ Ｔ Ｍ和 电化学等方 法表 征了其结 构 和 电催化性能 ．循环伏安结果表 明，有序介孔碳载钯 催化 剂 ＭＰ ／ ｄ１ ＭＰ ／ Ｓ Ｐ － 甲酸 氧化 的催 化 Ｃ Ｐ一 和 Ｃ （ ） ｄ２对 活性分别 是商 用钯 黑催化剂 的４ ０和 ２４倍 ．ＭＰ ／ ｄ１中的钯位于介孔碳的主孔道上 ， ． ． Ｃ Ｐ一 增加 了催化剂／ 电解
催 化活性 和 稳定性 ．
三维有序结构的介孔碳 已经被证 明在燃料 电池 中有利于反应物和产物的质子传输 ｌ．因此介孔 ７ １
碳 材料应 用 在催 化剂 载体 以及 燃料 电池 方面具 有 理论 和实 际研究 价 值． Ｎ ｚｒ ａａ 等 利用 硫 引人贵 金属 法制 备 了一 系列介 孔碳 负 载贵金 属催 化剂 ；陈书 如等 通 过 控制 碳／ 硫 比例 ， 熔融 单质 硫扩 散负 载 到碳 骨架小 介孔 中 ， 留有 序介 孔 ，形成 多孔 有序 介孔 碳／ 纳米 复合 将 保 硫
碳纤维负载的钯基催化剂催化苯甲酸加氢制备环己基甲酸
处 理 难等 问题 。
１ 实验 部 分
１ ． １ 仪器 与试 剂
等， 使用 最 多 的是 Ｐ ｄ ／ Ｃ ｔ ￣ ｑ 。但是 由于该类 催 化剂 为粉 末状 ． 与反应 原料 及产 物 较难分 离 。 为 了保 证产 物与
Ｂ ｒ ｕ ｋ ｅ ｒ ４ ０ ０兆 核 磁 共 振 仪 ， ６ ８ ９ ０气 相 色 谱 仪 ， 高压 氢化 釜 （ １ Ｌ ） 。
２ ０ １ ４年第 ２ １ 卷第 １ 期
化 工 生产 与技 术
Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
－３ １・
碳 纤维 负载 的钯基催化剂催化苯 甲酸 加氢制备环 己基 甲酸
邵 建华 ， ， 宁 剑 波 徐 威
苯 甲酸 ， 工业 品 ； 氢气 ， 自制 ； 碳纤 维负 载 型钯基
催 化剂 （ Ａ） ， 自制 ； 硅 藻 土 负 载 的 镍 锡 银 金 属 助 剂 （ Ｂ ） ， 自制 。
催 化 剂 的分 离效 率 ， 通 常要 求将 苯 甲酸 完全 转化 ， 以
减少 后续 处 理步 骤 ， 因此 需采用 多 釜 串联 进 行反 应 ，
骤之一 ， 常 用 的催 化 剂 有 Ｐ ｄ ／ Ｃ、 Ｒ ｕ ／ Ｃ、 Ｒ ｈ — Ｐ ｔ 、 Ｎ ｉ ／ Ｓ ｉ Ｏ ２
。 喀 旦 ｏ 。 Ｈ
。Ｈ
根 据 现有方 法 中存 在 的问题 。本研 究 以环 己基 甲酸 为 溶剂 ， 以 自制 的碳 纤 维 负载 型 钯 基 （ Ｐ ｄ ／ Ａ Ｃ Ｆ ） 为催 化剂 、 硅 藻土 负载 的镍锡 银 金属 为助 剂 ， 考 察 了 苯 甲酸催 化加 氢合 成环 己基 甲酸 的工 艺 ，以期 实现 了催 化 剂 的连 续 使用 和 工 业化 生 产 ， 克 服 了“ 三废”
钯碳催化剂的制备与回收
钯碳催化剂的制备与回收
钯碳催化剂是一种常用的催化剂，广泛应用于有机化学合成和氢气清除过程中。
其制备方法有很多种，其中最常用的是碳负载法和PdCl2还原法。
碳负载法是将钯盐加入到活性炭或碳黑中，然后用化学还原剂（如NaBH4）还原，得到钯负载在碳材料上的催化剂。
PdCl2还原法是将PdCl2溶解在水中，然后加入还原剂（如NaBH4）将其还原成Pd，得到钯粒子，再用活性炭将其负载在上面。
回收钯碳催化剂比较常见的方法是采用浸出法，将含钯的催化剂用氢氧化钠溶液浸泡，将其转化成钯酸盐，再用还原剂还原成粉末状的钯，最后将钯沉淀用洗涤剂清洗掉，得到回收的钯。
Pd_C催化剂的制备_表征及活性研究
５期
张建远等： Ｐｄ／Ｃ 催化剂的制备、表征及活性研究
３５
大于中孔，说明负载 Ｐｄ 过程中孔型结构中微孔起主要 作 用 ． 原 因 可 能 是 ：（１）微 孔 本 身 所 占 比 例 远 大 于 中 孔 ， Ｐｄ 粒 子 首 先 结 合 成 粒 径 较 小 的 粒 子 先 进 入 到 微 孔 中；（２）毛细管作用，孔径越小其作用越大，故 Ｐｄ 粒子更 易吸附在微孔中．而从负载 Ｐｄ 前后活性炭比表面、孔 体 积 和 单 分 子 层 体 积 变 化 可 以 看 出，Ｐｄ 颗 粒 主 要 负 载于活性炭表面，这样有 利 于 提 高 活 性 组 分 Ｐｄ 与 反 应物的活性接触，从而提高催化剂活性，而吸附于微 孔中的 Ｐｄ 粒子可能只附着 于 微 孔 表 面，相 应 数 据 见 表 １．从分析结果看，活性炭比表面大，有利于 Ｐｄ 在活 性炭表面的分散，而活性 炭 微 孔 结 构 也 有 利 于 Ｐｄ 分 散在活性炭表面，可从 ＴＥＭ 图片中得到验证．
分 Ｐｄ 在载体上的分散 和 分 布 状 况 有 着 重 要 的 影 响， 通 过 ＢＥＴ 比 表 面 法 ＳＡＢＥＴ＝６．２０３×１０２３×ＣＡＳ／［２．２４１ ４× １０２２×（Ｓ＋ＹＩＮＴ）］测得活性炭比表面为 １ １７２．８２１ ２±１３．７８２ ４ ｍ２／ｇ，其中 ＣＡＳ 是仪器本身预先设定的参数 ０．１６２ ０ ｎｍ２，Ｓ 代 表 斜 率，ＹＩＮＴ 代 表 Ｙ 轴 截 距．图 １ 是 活 性 炭 载 体的孔径分布曲线，曲线表明活性炭的孔径分布主要 是＜２ ｎｍ 的微孔和一定量的 ４ ｎｍ 左右的中孔．图 ２ 是 Ｎ２ 吸附－ 脱附平衡曲线，由曲线可以明显看出有滞后 环存在，表明微孔孔型趋向于口小肚子大的墨水瓶形 状［８］，但 也 可 能 是 半 径 不 同 但 孔 径 不 变 的 圆 形 空 穴 或 密堆积球形颗粒间孔隙．
介孔碳负载钯催化剂的制备及其对Sonogashira偶联反应的催化性能研究
中 图分 类 号 ： ０ ６ ４ ３ ． ３ ２ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： ２ ０ ９ ５ —２ ５ ６ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ —０ ０ １ ６ —０ ３
Ｓ ｏ ｎ ｏ ｇ ａ ｓ ｈ ｉ ｒ ａ 反 应是指 端 基 炔 烃 与 ｓ ｐ ２型 碳 卤化 物 由 Ｐ ｄ ／ Ｃ ｕ混 合 催 化 剂 催 化 的 交 叉 偶 联 反 应 。 自从
第２ ３卷
第 ４ 期
广 东石油 化 工学 院学 报
Ｊ ｏ ｕ ｍａ ｌ ｏ ｆ Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖ０ １ ． ２ ３ Ｎｏ． ４ Ａｕ ｇ． ２ ０１ ３
２ ０ １ ３年 ８ 月
介 孔碳 负 载 钯 催 化 剂 的 制 备 及 其对 Ｓ ｏ ｎ ｏ ｇ ａ ｓ ｈ ｉ ｒ ａ偶 联 反 应 的催 化 性 能 研 究
邱 会 华
（ 广 东石油化 工学院 化 学与生命科 学学 院， 广 东 蔑名 ５ ２ ５ ０ ０ ０ ）
摘要 ： 通 过简单方法合成 了介孔碳负载钯催化剂 ， 考察 了该催化剂对 Ｓ ｏ ｎ ｏ ｇ ａ ｈ ｓ ｉ ｒ ａ反应 的催 化效果 ， 并优 化了反应条件 。 关键词 ： 介孔碳 ； 负载 ； 钯； Ｓ ｏ ｎ ｏ ｇ ａ ｓ ｈ ｉ ｒ ａ 反应
浸渍法钯炭催化剂制备流程
浸渍法钯炭催化剂制备流程英文回答：The impregnation method is commonly used for the preparation of palladium-carbon (Pd-C) catalysts. This method involves the impregnation of a carbon support material with a palladium precursor solution, followed by drying and reduction steps. The impregnation process allows for the dispersion of palladium nanoparticles on the carbon support, leading to a high surface area and enhanced catalytic activity.The general procedure for preparing Pd-C catalysts using the impregnation method is as follows:1. Selection of a suitable carbon support material: Various carbon materials such as activated carbon, carbon nanotubes, and graphene can be used as support materialsfor Pd-C catalysts. The choice of support material depends on the specific application and desired properties of thecatalyst.2. Preparation of the palladium precursor solution: A palladium precursor, such as palladium chloride (PdCl2), is dissolved in a suitable solvent, typically water or an organic solvent like ethanol. The concentration of the precursor solution can be adjusted to achieve the desired palladium loading on the carbon support.3. Impregnation of the carbon support: The carbon support material is immersed in the palladium precursor solution, allowing the precursor to impregnate the carbon pores. The impregnation can be performed by eitherincipient wetness impregnation or vacuum impregnation methods. In incipient wetness impregnation, the carbon support is saturated with the precursor solution, while in vacuum impregnation, a vacuum is applied to enhance the impregnation process.4. Drying: After impregnation, the impregnated carbon support is dried to remove the solvent and to promote the adhesion of palladium precursor particles to the carbonsurface. Drying can be carried out at room temperature or under mild heating conditions.5. Reduction: The dried impregnated carbon support is then subjected to a reduction step to convert the palladium precursor into metallic palladium nanoparticles. Common reducing agents used for this purpose include hydrogen gas (H2) or sodium borohydride (NaBH4). The reduction can be performed under various conditions, such as in a hydrogen atmosphere at elevated temperatures or in a solution containing a reducing agent.6. Washing and drying: The resulting Pd-C catalyst is washed with a suitable solvent, such as water or ethanol, to remove any residual impurities or by-products. The washed catalyst is then dried again to remove the solvent and obtain the final Pd-C catalyst.The prepared Pd-C catalyst can be characterized using various techniques, including X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and energy-dispersive X-ray spectroscopy(EDX). These characterization techniques can provide information about the size, morphology, and elemental composition of the palladium nanoparticles supported on carbon.中文回答：浸渍法是制备钯炭（Pd-C）催化剂常用的方法。
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碳负载钯催化剂的制备
2016-07-11 13:22来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部
负载型钯碳催化剂的制备
负载型贵金属催化剂具有优异的催化性能，在石油化工、制药、环保、农药等各种行业领域得到了广泛的应用。
催化性能优异的负载型钯催化剂在结构上应具有以下的特点：1) 钯纳米粒子的粒径应在纳米尺度，表面所暴露出的活性位多；2) 催化剂载体比表面积大，活性组分在载体表面具有良好的分散性；3) 钯纳米粒子与催化剂载体之间存在较强的相互作用，避免钯纳米粒子在使用过程中发生在载体表面的迁移、团聚长大。
催化剂的性能与催化剂的结构密切相关。
具有同样组成和含量的负载型贵金属纳米催化剂，由于催化剂结构上的差异常常导致催化剂在活性、选择性和稳定性等方面存在极大的差异。
目前，制备负载型钯碳催化剂的主要方法包括沉淀- 沉积法、浸渍法和化学还原法等。
通过上述传统方法可以有效的将钯纳米粒子负载于多种具有高比表面积的催化剂载体上，但由于钯纳米粒子与催化剂载体之间较弱的相互作用，在实际催化应用过程中，钯纳米粒子在载体表面上极易发生迁移、团聚长大，造成催化剂在活性、选择性和稳定性等性能方面的快速下降，甚至使催化剂完全失活。
为了解决上述问题，制备一种新型，高效的催化剂包括以下步骤：
1) ：以氯钯酸钠合成贵金属钯纳米粒子水溶液；
2) ：在贵金属钯纳米粒子水溶液加入到含有氨基官能团修饰的二氧化硅球水溶液中；在超声条件下，贵金属钯纳米粒子吸附于二氧化硅表面，形成钯/ 二氧化硅复合球；
3) ：在步骤2) 得到的反应溶液中加入多巴胺，在碱性条件下，多巴胺在钯/二氧
化硅复合球表面发生聚合形成一层聚多巴胺壳层，形成钯/ 二氧化硅/ 聚多巴胺复合球；
4) ：将步骤3) 得到的反应溶液进行离心、洗涤和干燥，得到固体产物；
5) ：将步骤4) 得到的固体产物在惰性气体保护下进行高温碳化，温度为600℃以上。
6) ：将步骤5) 得到的碳化后的固体产物浸入到碱性溶液中去除二氧化硅小球，即得负载型钯碳催化剂。