Name: tuning the acidity of pt/ cnts catalysts for hydrodeoxygenation of diphenyl ether
Uploaded: 2019-08-17T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Tuning the Acidity of Pt/ CNTs Catalysts for Hydrodeoxygenation of Diphenyl Ether at JoVE.com

Het in dit document beschreven werk werd volledig gesteund door een subsidie van de Raad voor onderzoekssubsidies van de speciale administratieve regio Hongkong, China (UGC/FDS25/E09/17). We erkennen ook dankbaar de National Natural Science Foundation of China (21373038 en 21403026) voor het leveren van analytische instrumenten voor de karakterisering van de katalysator en de vaste bed reactor voor de katalysator prestatie-evaluatie. Dr. Hongxu Qi wil graag bedanken voor het onderzoek Assistantship verleend door de onderzoeksbeurzen Raad van Hong Kong (UGC/FDS25/E09/17).

Let op: voor de juiste behandelingsmethoden, eigenschappen en toxiciteiten van de chemicaliën die in dit document worden beschreven, raadpleegt u de relevante veiligheidsinformatiebladen (MSDS). Sommige van de gebruikte chemicaliën zijn giftig en kankerverwekkend en er moet speciale aandacht worden besteed. Nanomaterialen kunnen mogelijk veiligheidsrisico's en gezondheidseffecten opleveren. Inademing en huidcontact moeten worden vermeden. Er moeten veiligheidsmaatregelen worden genomen, zoals het uitvoeren van de katal...

<ol>
	<li>Jensen, J. L., Uaprasert, V., Fujii, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acid-Catalyzed+Hydration+of+Dienes.+2.+Changes+in+Activity+Coefficient+Ratios,+Enthalpy,+and+Entropy+as+a+Function+of+Sulfuric+Acid+Concentration.">Acid-Catalyzed Hydration of Dienes. 2. Changes in Activity Coefficient Ratios, Enthalpy, and Entropy as a Function of Sulfuric Acid Concentration.</a> Journal of Organic Chemistry. 41 (10), 1675-1680 (1976).</li><li>Ishida, H., Ono, M., Kaji, S., Watanabe, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+1,3-Cyclohexadiene+through+Liquid+Phase+Dehydration+of+2-Cyclohexen-1-ol+in+Aqueous+Solution+using+Zeolite+Catalyst.">Synthesis of 1,3-Cyclohexadiene through Liquid Phase Dehydration of 2-Cyclohexen-1-ol in Aqueous Solution using Zeolite Catalyst.</a> Nippon Kagaku Kaishi. 4, 267-275 (1997).</li><li>Ishida, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid-phase+hydration+process+of+cyclohexene+with+zeolites.">Liquid-phase hydration process of cyclohexene with zeolites.</a> Catalysis Surveys from Japan. , 241-246 (1997).</li><li>Ushikubo, T., Iizuka, T., Hattori, H., Tanabe, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+highly+acidic+hydrated+niobium+oxide.">Preparation of highly acidic hydrated niobium oxide.</a> Catalysis Today. 16, 291-295 (1993).</li><li>Nakajima, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nb2O5.nH2O+as+a+heterogeneous+catalyst+with+water-tolerant+Lewis+acid+sites.">Nb2O5.nH2O as a heterogeneous catalyst with water-tolerant Lewis acid sites.</a> Journal of the American Chemical Society. 133 (12), 4224-4227 (2011).</li><li>Lam, E., Luong, J. H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+Materials+as+Catalyst+Supports+and+Catalysts+in+the+Transformation+of+Biomass+to+Fuels+and+Chemicals.">Carbon Materials as Catalyst Supports and Catalysts in the Transformation of Biomass to Fuels and Chemicals.</a> ACS Catalysis. 4 (10), 3393-3410 (2014).</li><li>Sudarsanam, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functionalised+heterogeneous+catalysts+for+sustainable+biomass+valorisation.">Functionalised heterogeneous catalysts for sustainable biomass valorisation.</a> Chemical Soceity Review. 47 (22), 8349-8402 (2018).</li><li>Hara, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+carbon+material+as+a+strong+protonic+acid.">A carbon material as a strong protonic acid.</a> Angewandte Chemie International Edition English. 43 (22), 2955-2958 (2004).</li><li>Toda, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biodiesel+made+with+sugar+catalyst.">Biodiesel made with sugar catalyst.</a> Nature. 438 (7065), (2005).</li><li>Ji, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sulfonated+graphene+as+water-tolerant+solid+acid+catalyst.">Sulfonated graphene as water-tolerant solid acid catalyst.</a> Chemical Science. 2 (3), 484-487 (2011).</li><li>Wang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Graphene-Based+Metal/Acid+Bifunctional+Catalyst+for+the+Conversion+of+Levulinic+Acid+to+&#947;-Valerolactone.">Graphene-Based Metal/Acid Bifunctional Catalyst for the Conversion of Levulinic Acid to &#947;-Valerolactone.</a> ACS Sustainable Chemistry &amp; Engineering. 5 (2), 1538-1548 (2016).</li><li>Ma, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catalytic+depolymerization+of+lignin+for+liquefied+fuel+at+mild+condition+by+rare+earth+metals+loading+on+CNT.">Catalytic depolymerization of lignin for liquefied fuel at mild condition by rare earth metals loading on CNT.</a> Fuel Processing Technology. , 220-225 (2017).</li><li>Rahzani, B., Saidi, M., Rahimpour, H. R., Gates, B. C., Rahimpour, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+investigation+of+upgrading+of+lignin-derived+bio-oil+component+anisole+catalyzed+by+carbon+nanotube-supported+molybdenum.">Experimental investigation of upgrading of lignin-derived bio-oil component anisole catalyzed by carbon nanotube-supported molybdenum.</a> RSC Advances. 7 (17), 10545-10556 (2017).</li><li>Guo, Y., Chen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bicomponent+Assembly+of+VO2and+Polyaniline-Functionalized+Carbon+Nanotubes+for+the+Selective+Oxidation+of+Biomass-Based+5-Hydroxymethylfurfural+to+2,5-Diformylfuran.">Bicomponent Assembly of VO2and Polyaniline-Functionalized Carbon Nanotubes for the Selective Oxidation of Biomass-Based 5-Hydroxymethylfurfural to 2,5-Diformylfuran.</a> ChemPlusChem. 80 (12), 1760-1768 (2015).</li><li>He, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+HNbMoO6,+HNbWO6+and+HTiNbO5+as+solid+acids+and+their+catalytic+properties+for+esterification+reaction.">Characterization of HNbMoO6, HNbWO6 and HTiNbO5 as solid acids and their catalytic properties for esterification reaction.</a> Applied Catalysis A: General. , 145-152 (2012).</li><li>Tagusagawa, C., Takagaki, A., Hayashi, S., Domen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+HNbWO6+and+HTaWO6+Metal+Oxide+Nanosheet+Aggregates+As+Solid+Acid+Catalysts.">Characterization of HNbWO6 and HTaWO6 Metal Oxide Nanosheet Aggregates As Solid Acid Catalysts.</a> Journal of Physical Chemistry C. 113, 7831-7837 (2009).</li><li>Niwa, M., Katada, N., Sawa, M., Murakami, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature-Programmed+Desorption+of+Ammonia+with+Readsorption+Based+on+the+Derived+Theoretical+Equation.">Temperature-Programmed Desorption of Ammonia with Readsorption Based on the Derived Theoretical Equation.</a> Journal of Physical Chemistry. 99, 8812-8816 (1995).</li><li>Leiva, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conversion+of+guaiacol+over+supported+ReOx+catalysts:+Support+and+metal+loading+effect.">Conversion of guaiacol over supported ReOx catalysts: Support and metal loading effect.</a> Catalysis Today. , 228-238 (2017).</li><li>Deng, W., Liu, M., Tan, X., Zhang, Q., Wang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conversion+of+cellobiose+into+sorbitol+in+neutral+water+medium+over+carbon+nanotube-supported+ruthenium+catalysts.">Conversion of cellobiose into sorbitol in neutral water medium over carbon nanotube-supported ruthenium catalysts.</a> Journal of Catalysis. 271 (1), 22-32 (2010).</li><li>Huang, B., Huang, R., Jin, D., Ye, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low+temperature+SCR+of+NO+with+NH3+over+carbon+nanotubes+supported+vanadium+oxides.">Low temperature SCR of NO with NH3 over carbon nanotubes supported vanadium oxides.</a> Catalysis Today. 126 (3-4), 279-283 (2007).</li><li>Takagaki, A., Tagusagawa, C., Hayashi, S., Hara, M., Domen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanosheets+as+highly+active+solid+acid+catalysts+for+green+chemical+syntheses.">Nanosheets as highly active solid acid catalysts for green chemical syntheses.</a> Energy &amp; Environmental Science. 3 (1), 82-93 (2010).</li><li>Hu, L. -. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure+and+photocatalytic+performance+of+layered+HNbWO6nanosheet+aggregation.">Structure and photocatalytic performance of layered HNbWO6nanosheet aggregation.</a> Journal of Nanophotonics. 9 (1), (2015).</li><li>Geim, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Graphene:+Status+and+Prospects.">Graphene: Status and Prospects.</a> Science. 324, 1530-1534 (2009).</li><li>Golberg, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Boron+Nitride+Nanotubes+and+Nanosheets.">Boron Nitride Nanotubes and Nanosheets.</a> ACS Nano. 4 (6), 2979-2993 (2010).</li><li>Wilson, J. A., Yoffe, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+transition+metal+dichalcogenides+discussion+and+interpretation+of+the+observed+optical,+electrical+and+structural+properties.">The transition metal dichalcogenides discussion and interpretation of the observed optical, electrical and structural properties.</a> Advances in Physics. 18 (73), 193-335 (1969).</li><li>Ma, R., Sasaki, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanosheets+of+oxides+and+hydroxides:+Ultimate+2D+charge-bearing+functional+crystallites.">Nanosheets of oxides and hydroxides: Ultimate 2D charge-bearing functional crystallites.</a> Advanced Materials. 22 (45), 5082-5104 (2010).</li><li>Pope, T. R., Lassig, M. N., Neher, G., Weimar Iii, R. D., Salguero, T. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chromism+of+Bi2WO6+in+single+crystal+and+nanosheet+forms.">Chromism of Bi2WO6 in single crystal and nanosheet forms.</a> Journal of Materials Chemistry C. 2 (17), 3223-3230 (2014).</li><li>Yu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+scalable+synthesis+of+uniform,+high-quality+monolayer+and+few-layer+MoS2+films.">Controlled scalable synthesis of uniform, high-quality monolayer and few-layer MoS2 films.</a> Scientific Reports. 3, 1866 (2013).</li><li>Prasomsri, T., Shetty, M., Murugappan, K., Rom&#225;n-Leshkov, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insights+into+the+catalytic+activity+and+surface+modification+of+MoO3+during+the+hydrodeoxygenation+of+lignin-derived+model+compounds+into+aromatic+hydrocarbons+under+low+hydrogen+pressures.">Insights into the catalytic activity and surface modification of MoO3 during the hydrodeoxygenation of lignin-derived model compounds into aromatic hydrocarbons under low hydrogen pressures.</a> Energy &amp; Environmental Science. 7 (8), 2660-2669 (2014).</li></ol>

Voor behandeling van Cnt's met salpeterzuur verhoogt de specifieke oppervlakte (SBet) aanzienlijk. RAW CNTs hebben een specifieke oppervlakte van 103 m2/g terwijl na de behandeling, het oppervlak werd verhoogd tot 134 m2/g. Daarom zal een dergelijke voor behandeling om defecten op het CNT-oppervlak te creëren een positief effect hebben op het specifieke oppervlak van de katalysatoren na een vaste zure modificatie en een platina-impregnatie van deeltjes. Aangezien het oppervlak na de opna...

Veel industriële processen voor de vervaardiging van chemicaliën impliceren het gebruik van waterig anorganische zuur. Een typisch voorbeeld is het conventionele H2dus4 proces voor de hydratatie van cyclohexaan om Cyclohexanol te produceren. Het proces omvat een bifasische systeem, waarbij de cyclohexaan in de organische fase en het Cyclohexanol product in de zure waterige fase, waardoor het scheidingsproces door eenvoudige destillatie moeilijk. Naast moeilijkheden bij scheiding en terugwinning, is anorganische zuur ook zeer giftig en corrosief voor apparatuur. Soms genereert het gebruik van anorganische zuur bijproducten die de productopbrengst zullen verlagen en moeten worden vermeden. Bijvoorbeeld, de uitdroging van 2-Cyclohexeen-1-OL te produceren 1,3-cyclohexadieen met behulp van H2dus4 zal leiden tot polymerisatie bijproducten1. Zo verschuiven veel industriële processen naar het gebruik van vaste zuur katalysatoren. Verschillende water tolerante vaste zuren worden gebruikt om het bovenstaande probleem op te lossen en om de product opbrengsten te maximaliseren, zoals het gebruik van HZSM-5 en Amberlyst-15. Het gebruik van High-silica HZSM-5 zeoliet is aangetoond dat H2zo4 vervangt bij de productie van Cyclohexanol uit benzeen2. Aangezien de zeoliet aanwezig is in de neutrale waterige fase, zal het product uitsluitend naar de organische fase gaan, waardoor het scheidingsproces wordt vereenvoudigd. Echter, als gevolg van Lewis acid-base adduct vorming van watermoleculen aan de Lewis acid sites, zeolitische materialen nog steeds aangetoond lagere selectiviteit als gevolg van de aanwezigheid van inactieve sites3. Onder al deze vaste zuren, nb2O5 is een van de beste kandidaten die zowel Lewis en Brønsted acid sites bevatten. De zuurgraad van nb2o5∙ nH2o komt overeen met een 70% H2dus4 oplossing, als gevolg van de aanwezigheid van de labiele protonen. De BrØnsted aciditeit, die vergelijkbaar is met Protonic zeoliet materiaal, is zeer hoog. Deze zuurtegraad zal wenden tot Lewis zuur na water eliminatie. In aanwezigheid van water, nb2o5 vormt de tetraëdrische NBO4-H2O adducts, die kan afnemen in de zuurgraad van Lewis. De Lewis acid-sites zijn echter nog steeds effectief, omdat de NBO4 tetraëdrische nog steeds effectieve positieve kosten heeft4. Dit fenomeen is met succes aangetoond bij de omzetting van glucose in 5-(hydroxymethyl) Furfural (HMF) en de allylatie van benzaldehyde met tetraallyl tin in water5. Water tolerante katalysatoren zijn dus van cruciaal belang voor de omzetting van biomassa in toepassingen voor hernieuwbare energie, vooral wanneer de conversies worden uitgevoerd in milieuvriendelijke oplosmiddelen zoals water.
Onder de vele milieuvriendelijke vaste zuur katalysatoren, Gefunctionaliseerde koolstof nanomaterialen met behulp van grafeen, koolstof nanobuisjes, koolstof nanovezels, mesoporeuze koolstof materialen spelen een belangrijke rol in de valorisatie van biomassa als gevolg van de Instelbare porositeit, zeer hoge specifieke oppervlakte en uitstekende hydrofobiciteit6,7. De gesulfoneerde derivaten zijn bijzonder stabiel en zeer actieve protone katalytische materialen. Ze kunnen ofwel worden bereid door onvolledige carbonisatie van gesulfoneerde aromatische verbindingen8 of door sulfonering van niet volledig gecarboniseerde suikers9. Ze hebben bewezen zeer efficiënte katalysatoren te zijn (bijvoorbeeld voor de verestering van hogere vetzuren) met een activiteit die vergelijkbaar is met het gebruik van vloeistof H2dus4. Grafenen en Ccn's zijn koolstof materialen met een groot oppervlak, uitstekende mechanische eigenschappen, goede zure weerstand, uniforme poriegrootte verdelingen, evenals weerstand tegen cokes depositie. Gesulfoneerd grafeen is gevonden om de hydrolyse van ethylacetaat10 efficiënt te katalyseren en bifunctionele grafeen katalysatoren is gebleken om de éénpotomzetting van levullininezuur naar γ-valerolactone11te vergemakkelijken. Bifunctionele metalen ondersteund op cnt zijn ook zeer efficiënte katalysatoren voor toepassing in de conversie van biomassa12,13 zoals de zeer selectieve aërobe oxidatie van HMF tot 2,5-diformylfuran over de vo2-PANI katalysator14.
Gebruik te maken van de unieke eigenschappen van nb2O5 vast zuur, Gefunctionaliseerde CNTs en bifunctioneel metaal ondersteund op CNTS, we rapporteren het protocol voor de synthese van een reeks van nb (TA) gebaseerde Solid acid nano Sheet gemodificeerde PT/CNTS met een hoge oppervlakte door middel van een nano Sheet aggregatie methode. Bovendien, we hebben aangetoond dat PT/20HNbWO6/cnt, als gevolg van het synergetische effect van goed verspreide PT deeltjes en sterke zure sites afgeleid van hnbwo6 nano vellen, vertonen de beste activiteit en selectiviteit bij het omzetten van met lignine afgeleide model verbindingen in brandstoffen door hydrodeoxygenatie.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Carbon nanotubes (multi-walled)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>724769</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitric acid (65%)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>V000191</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sulphuric acid (98%)</td>
			<td>MERCK</td>
			<td>100748</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lithium carbonate (&#62;99%)</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>L196236</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Niobium pentaoxide (99.95%)</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>N108413</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tungsten trioxide (99.8%)</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>T103857</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Molybdenum trioxide (99.5%)</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>M104355</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tantalum oxide (99.5%)</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>T104746</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloroplatinic acid hexahydrate, &#8805;37.50% Pt basis</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>206083</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tetra (n-butylammonium) hydroxide 30-hydrate</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>D117227</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diphenyl ether, 98%</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>D110644</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-Bromoacetophenone,98%</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>B103328</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diethyl ether,99.5%</td>
			<td>Sinopharm</td>
			<td>10009318</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>n-Decane,98%</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>D105231</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>n-Dodecane,99%</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>D119697</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoclave Reactor</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>CJF-0.05&#8212;0.1L (Dalian Tongda Equipment Technology Development Co., Ltd)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tube furnace</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>SK2-1-10/12 (Luoyang Huaxulier Electric Stove Co., Ltd)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

tuning the acidity of pt/ cnts catalysts for hydrodeoxygenation of diphenyl ether

Hierin presenteren we een methode voor de synthese van HNbWO6, hnbmoo6, htawo6 Solid acid nano Sheet gemodificeerde PT/CNTS. Door het gewicht van verschillende vaste zuur nanosheets te variëren, een reeks van PT/xHMNO6/cnt met verschillende vaste zuur composities (x = 5, 20 WT%; M = nb, ta; N = mo, W) zijn bereid door koolstofnanotube voorbehandeling, Protonic Exchange, Solid acid exfoliation, aggregatie en tenslotte PT deeltjes impregnatie. De PT/xHMNO6/CNTS worden gekenmerkt door röntgendiffractie, Scanning elektronenmicroscopie, transmissie elektronenmicroscopie en NH3-temperatuur geprogrammeerde desorptie. Uit de studie bleek dat HNbWO6 nano vellen werden bevestigd op csp's, met een aantal randen van de nano vellen gebogen in vorm. De zuur kracht van de ondersteunde PT-katalysatoren neemt in de volgende volgorde toe: PT/CNTs < PT/5HNbWO6/cnts < PT/20HNbMoO6/CNTS &Lt; PT/20hnbwo6/CNTS &Lt; PT/20htawo6/CNTS. Daarnaast is de katalytische hydro conversie van lignine-afgeleide model compound: difenyl ether met behulp van de gesynthetiseerde PT/20HNbWO6 katalysator onderzocht.

X-Ray diffractie patronen (XRD) zijn bestudeerd voor de precursor LiNbWO6 en de corresponderende Proton-uitgewisselde katalysator monster hnbwo6 om de fase te bepalen (Figuur 1 en Figuur 2). NH3-temperatuur geprogrammeerde desorptie (NH3-TPD) werd gebruikt om de oppervlakte zuurgraad van de katalysator monsters te peilen (Figuur 3). Scanning elektronenmicroscopie (SEM) ...

Watch this Scientific Journal Video about Tuning the Acidity of Pt/ CNTs Catalysts for Hydrodeoxygenation of Diphenyl Ether at JoVE.com

Tuning the Acidity of Pt/ CNTs Catalysts for Hydrodeoxygenation of Diphenyl Ether

Tuning van de zuurgraad van PT/CNTs katalysatoren voor Hydrodeoxygenatie van difenyl ether

Een protocol voor de synthese van HNbWO6, hnbmoo6, htawo6 Solid acid nano Sheet gemodificeerde PT/CNTS wordt gepresenteerd.

We herein present a method for the synthesis of HNbWO6, HNbMoO6, HTaWO6 solid acid nanosheet modified Pt/CNTs. By varying the weight of various solid acid ...

Gefunctionaliseerde koolstofnanomaterialen met behulp van grafeen, koolstofnanobuisjes, koolstofnanovezels en de mesopozische koolstofmaterialen spelen een belangrijke rol in de valorisatie van biomassa als gevolg van de tunable porositeit, extreem hoge specifieke oppervlakte en uitstekende hydrofobeiteit. Dit protocol toont een algemene methode om de zuurgraad van vaste zuur nanosheet gemodificeerde platina koolstof nanobuisjes voor biomassa valorisaties af te stemmen. De zuurgraad van het vaste zuur kan worden gewijzigd door het aantal defecten, het specifieke gebied van de koolstofnanobuis en soorten vast zuurnanobladen te verlagen, zodat de katalysator tijdens de omzetting van biomassa kan worden verfijnd om verschillende producten te produceren, afhankelijk van de behoeften van verschillende producten.Eerst, dompel een gram koolstof nanobuisjes of CNT's in 15 milliliter salpeterzuur in een 100 milliliter bekerglas. Soniceer de oplossing op 25 graden Celsius gedurende anderhalf uur om oppervlakteonzuiverheden te verwijderen en het verankeringseffect van de katalysator te verbeteren. Breng de oplossing vervolgens over op een ronde kolf van 100 milliliter.Reflux de oplossing in een mengsel van salpeterzuur en zwavelzuur bij 60 graden Celsius 's nachts om oppervlaktedefecten op de CNT's te creëren. Na het koelen tot kamertemperatuur, filter de oplossing om de multi-wall carbon nanotube solide te verkrijgen. Was de vaste stof een keer met gedeïsized water.Droog de vaste stof 14 uur op 80 graden Celsius. Vervolgens wegen kilometrische hoeveelheden lithiumcarbonaat en metaaloxiden niobiumoxide en wolfraam trioxide in de molaire verhouding van een tot twee. Calcine het vaste mengsel op 800 graden Celsius in de lucht gedurende 24 uur, met een tussenliggende slijpen.Na calcinatie, plaats 10 gram van de koude lithium niobium tungstate poeder in 200 milliliter van een twee-molaire salpeterzuur oplossing op 50 graden Celsius en roer de oplossing gedurende vijf dagen, met een vervanging van het zuur om de 24 uur. Wissel gedurende de vijf dagen de zure vloeistof elke dag uit en herhaal de vorige stap. Filtreer de vaste stof en was het drie keer met gedeïsized water.Droog vervolgens de vaste stof 's nachts op 80 graden Celsius. Voeg nu 25% tetra en butyl ammoniumhydroxideoplossing toe aan 150 milliliter van een gedeïmiseerd wateroplossing met twee gram van de bereide protonated compound, totdat de pH 9,5 tot 10 bereikt. Roer vervolgens de oplossing zeven dagen.Na zeven dagen, centrifugeren de oplossing. Verzamel de supernatant die de verspreide nanosheets bevat. Vervolgens wegen kilometrische hoeveelheden lithiumcarbonaat en metaaloxiden niobiumoxide en molybdeen trioxide in een molaire verhouding van een tot twee.Calcine het vaste mengsel op 800 graden Celsius in de lucht gedurende 24 uur, met een tussenliggende slijpen. Plaats na calcinatie 10 gram van het gekoelde lithium-nilybdatepoeder in 200 milliliter van een twee-molaire salpeterzuuroplossing bij 50 graden Celsius en roer de oplossing gedurende vijf dagen, met één vervanging van het zuur na 60 uur. Weeg vervolgens kilometrische hoeveelheden lithiumcarbonaat en metaaloxiden tantalum pentoxide en wolfraamtrioxide in een molaire verhouding van één tot twee.Calcine het vaste mengsel op 900 graden Celsius in de lucht gedurende 24 uur, met een tussenliggende slijpen. Na calcinatie plaatst u 10 gram van het gekoelde lithium-tantaaltungstatepoeder in 200 milliliter van een twee-molaire salpeterzuuroplossing bij 50 graden Celsius en roer de oplossing gedurende vijf dagen, met één vervanging van het zuur na 60 uur. Voeg twee gram van de bereide multi-wall CNT's toe aan een 100 milliliter oplossing van de niobium wolfraamzuurnanobladen in een 250 milliliter ronde bodemkolf.Voeg 100 milliliter van een oplossing voor een molair salpeterzuur toe aan de ronde fles dropwise om de nanosheetmonsters te verzamelen. Blijf de oplossing zes uur lang roeren bij 50 graden Celsius. Filtreer hierna de vaste stof en was drie keer met gedeïioniseerd water.Droog de vaste stof 's nachts op 80 graden Celsius. De volgende dag, wegen de gedroogde vaste stof en record het percentage drijvend van het vaste zuur op de multi-wall CNT's. Bereid een gram per 100 milliliter oplossing van chloroplatinezuur en water.Dan, impregneren de zoals bereid nanoblad gemodificeerde CNT's met 1,34 milliliter van de waterige platina oplossing. Na het drogen van de nanosheet CNT's, calcinate in de lucht op 400 graden Celsius gedurende drie uur. Verkrijg de niobium tantalum-gebaseerde vaste zuur nanosheet gemodificeerde platina CNT katalysatoren.Verdun 05 gram katalysatoren in vijf milliliter kwartszand. Laad de oplossing in het midden van een vaste bedreactor tussen twee kussens van kwartswol. Verlaag de katalysator in waterstof op 300 graden Celsius gedurende twee uur.Pomp de difenylthervoer in de vaste bedreactor bij verschillende stroomsnelheden van 05 tot 06 milliliter per minuut. Verzamel de producten op verschillende ruimtetijden, gedefinieerd als de verhouding tussen de massa van de katalysator en de stroomsnelheid van het substraat. Identificeer de vloeibare producten, met behulp van een gaschromtograaf, uitgerust met een 5977A massaselectieve detector en offline analyseren door gaschromatografie.Ten slotte, bepaal de conversie van de selectiviteit van reactanten naar product en opbrengst van het product, met behulp van de juiste vergelijkingen. De x zijn depattern van de precursor lithium niobium tungstate heeft drie kenmerkende diffractie pieken, die een goed geordende gelaagde structuur vertegenwoordigen en is in goede overeenstemming met de tetragonale orthorhombische fase waargenomen voor lithium niobium tungstate. Na de protonische uitwisselingsreactie werd een diffractiepiek van 6,8 graden waargenomen, die overeenstemde met de patronen die in niobium wolfraamzuur werden waargenomen en het bestaan van een gelaagde structuur aangeeft.De x zijn depattern na exfoliatie en mengen met CNT's heeft pieken toegeschreven aan koolstof 002 en de 110 en 200 rooster vlak van de niobium wolfraamzuur nanobladen. Na exfoliatie verdween de diffractiepiek van 6,8 graden bijna volledig, wat aangeeft dat de gelaagde verbindingen volledig werden omgezet in een nanosheetstructuur. SEM van het platina geïmpregneerd op 20% niobium wolfraamzuur met koolstofnanobuisjes, en de bijbehorende elementaire mapping analyse van de verschillende elementen van de katalysatoren worden hier getoond.De analyse illustreerde direct de verdeling van de platinadeeltjes, waaruit bleek dat deze deeltjes, evenals niobium en wolfraam, gelijkmatig verspreid zijn over het oppervlak van de katalysatoren. Alle nanosheet gemodificeerde platina katalysatoren hebben zwakke zuur karakteristieke sites die worden afgebeeld door de pieken gecentreerd op 210 graden Celsius. Twee pieken die wijzen op gemiddelde zuursterkte zijn gecentreerd op 360 en 450 graden Celsius.Vergeet niet om de juiste verhouding van salpeterzuur en zwavelzuur te mengen. En behoud een nauwkeurige temperatuur om de reproduceerbaarheid van oppervlaktedreractscreaties te garanderen. Na deze procedure kunnen alle methoden zoals het voorbereiden van katalysatoren met verschillende metalen centra worden uitgevoerd om vragen te beantwoorden zoals het optimaliseren van de hydroconversieactiviteit van difenylether en andere afgeleide modelcompacts.Na het aantonen dat, het als voorbereide vaste zuur biomassa-afgeleide kleine moleculen, zoals difenylether kan omzetten. De volgende vraag zal zijn of deze katalysator kan worden gebruikt om een echte biomassa micromoleculen om te zetten in kleine moleculen. Dit kan het verder draaien van de zuurgraad van vaste katalysatoren vereisen.Vergeet niet dat het werken met niobiumoxide en aanverwante gemengde metaaloxiden kan zeer giftig zijn, en voorzorgsmaatregelen moeten altijd worden genomen tijdens het hanteren van salpeterzuur en zwavelzuur. Hogedrukreactoren en

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Chemistry

Acids and Bases

SCIENTISTS IN ACTION

Formation of Ordered Biomolecular Structures by the Self-assembly of Short Peptides

Vorming van Bestelde Biomoleculaire structuren door de zelf-assemblage van korte peptiden

In nature, complex functional structures are formed by the self-assembly of biomolecules under mild conditions. Understanding the forces that control ...

Tuning a Parallel Segmented Flow Column and Enabling Multiplexed Detection

Tuning een parallelle gesegmenteerd Flow Column en Multiplexed Detection inschakelen

Active flow technology (AFT) is new form of column technology that was designed to overcome flow heterogeneity to increase separation performance in terms ...

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

Eiwitsynthese Bioconjugaten<em&gt; via</em&gt; Cysteïne-maleïmide Chemistry

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the ...

Facile Synthesis of Worm-like Micelles by Visible Light Mediated Dispersion Polymerization Using Photoredox Catalyst

Facile Synthese van Worm-micellen door het zichtbare licht Mediated Dispersion polymerisatie onder toepassing van Photoredox Catalyst

Presented herein is a protocol for the facile synthesis of worm-like micelles by visible light mediated dispersion polymerization. This approach begins ...

Temperature-programmed Deoxygenation of Acetic Acid on Molybdenum Carbide Catalysts

-Temperatuur geprogrammeerde deoxygenation azijnzuur op Molybdeen Carbide Catalysts

Temperature programmed reaction (TPRxn) is a simple yet powerful tool for screening solid catalyst performance at a variety of conditions. A TPRxn system ...

NMR Spectroscopy as a Robust Tool for the Rapid Evaluation of the Lipid Profile of Fish Oil Supplements

NMR-spectroscopie als een robuust hulpmiddel voor de snelle evaluatie van het lipidenprofiel van visolie supplementen

The western diet is poor in n-3 fatty acids, therefore the consumption of fish oil supplements is recommended to increase the intake of these essential ...

Synthesis and Testing of Supported Pt-Cu Solid Solution Nanoparticle Catalysts for Propane Dehydrogenation

Synthese en testen van ondersteunde Pt-Cu vaste oplossing Nanoparticle Catalysts voor Propa Dehydrogenation

A convenient method for the synthesis of bimetallic Pt-Cu catalysts and performance tests for propane dehydrogenation and characterization are ...

Chemical Precipitation Method for the Synthesis of Nb2O5 Modified Bulk Nickel Catalysts with High Specific Surface Area

Chemical Precipitation Method for the Synthesis of Nb2O5 Modified Bulk Nickel Catalysts with High Specific Surface Area

Chemische neerslag methode voor de synthese van Nb2O5 bewerkt Bulk nikkel katalysatoren met hoge specifieke oppervlakte

We demonstrate a method for the synthesis of NixNb1-xO catalysts with sponge-like and fold-like nanostructures. By varying the Nb:Ni ratio, a series of ...

A Rapid Synthesis Method for Au, Pd, and Pt Aerogels Via Direct Solution-Based Reduction

Een snelle synthese methode voor Au, Pd en Pt Aerogels Via directe vermindering van de oplossingsgerichte

Here, a method to synthesize gold, palladium, and platinum aerogels via a rapid, direct solution-based reduction is presented. The combination of various ...

Synthesis of Bimetallic Pt/Sn-based Nanoparticles in Ionic Liquids

Synthese van Bimetallic Pt/Sn gebaseerde nanodeeltjes in Ionische vloeistoffen

We demonstrate a method for the synthesis of bimetallic nanoparticles consisting of Pt and Sn. A synthesis strategy is used in which the particular ...