磁性碱木素胺稳定的Ru纳米粒子催化α-蒎烯加氢反应

摘要

通过Mannich反应在碱木素结构中引入胺源,再结合共沉淀法制备了包裹Fe3O4磁核的稳定金属粒子的碱木素胺载体,并进一步构建了催化可再生资源α-蒎烯加氢反应的Ru纳米粒子催化剂.通过元素分析、粉末X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、电感耦合等离子体原子发射光谱、透射电子显微镜、热重分析和X射线光电子能谱等方法对该催化剂进行表征.结果表明,碱木素中的苯环和含氧基团均对金属粒子有稳定作用,但胺源的引入可更加有效地稳定金属粒子.经过对催化剂制备工艺、木质素类型、胺源类型和胺源含量的筛选,得到活性最优的催化剂Fe3O4@0.8ALN1-Ru,Ru负载量为1.92 mmol/g,Ru粒子粒径为(2.1±0.5)nm.该催化剂在n(α-蒎烯)/n(Ru)=65.8,1 MPa H2条件下70°C催化1 mLα-蒎烯加氢反应2 h,可获得99.64％的α-蒎烯转化率和96.52％的顺式蒎烷选择性,并表现出良好的重复使用稳定性.