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

Arbeidet som er beskrevet i denne utredningen ble fullt støttet av en bevilgning fra forskningsstipend rådet i Hong Kong Special administrative region, Kina (UGC/FDS25/E09/17). Vi har også takknemlig erkjenner National Natural Science Foundation i Kina (21373038 og 21403026) for å gi analytiske instrumenter for katalysator karakterisering og fast seng reaktoren for katalysator ytelse evaluering. Dr. Hongxu Qi vil gjerne takke for forskningen assistantship gitt av forskningsstipend Council of Hong Kong (UGC/FDS25/E09/17).

FORSIKTIG: for korrekte håndterings metoder, egenskaper og toksisitet av kjemikaliene som er beskrevet i dette dokumentet, se de relevante sikkerhetsdata arkene for sikkerhet. Noen av kjemikaliene som brukes er giftige og kreftfremkallende og spesiell forsiktighet må tas. Nanomaterialer kan potensielt utgjøre sikkerhetsrisikoer og helseeffekter. Innånding og hudkontakt bør unngås. Sikkerhetsforanstaltninger må utøves, slik som utføring av katalysator i avtrekksvifte og katalysator ytelse evaluering med autoklav ...

<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>

Forbehandling av CNTs med nitrogen syre øker det spesifikke overflatearealet (SBet) betraktelig. RAW CNTs har et spesifikt overflateareal på 103 m2/g mens etter behandling, ble arealet økt til 134 m2/g. Derfor, slik forbehandling å skape defekter på CNT overflaten vil ha en positiv effekt på den spesifikke overflateareal på katalysatorer etter solid syre modifikasjon og platina partikkel impregnering. Siden arealet vil avta etter innlemmelse av nanosheets, er dette trinnet svært v...

Mange industrielle prosesser for fremstilling av kjemikalier innebære bruk av vandig uorganisk syre. Et typisk eksempel er den konvensjonelle H2så4 prosessen for hydrering av cykloheksan å produsere cykloheksanol. Prosessen innebærer en bifasisk system, med cykloheksan være i den organiske fasen og cykloheksanol produktet blir i surt vandig fase, og dermed gjør separasjon prosessen ved enkel destillasjon vanskelig. Bortsett fra vanskeligheter i separasjon og utvinning, er uorganisk syre også svært giftig og etsende for utstyr. Noen ganger, bruk av uorganisk syre genererer biprodukter som vil senke produktet yield og må unngås. For eksempel, den dehydrering av 2-cyclohexene-1-OL å produsere 1, 3-cyclohexadiene bruker H2så4 vil føre til polymerisering biprodukter1. Derfor, mange industrielle prosesser skifte mot ved hjelp av solide syre katalysatorer. Ulike vann tolerant solide syrer brukes til å løse problemet ovenfor og for å maksimere produktet gir, for eksempel bruk av HZSM-5 og Amberlyst-15. Bruk av høy-silica HZSM-5 Zeolitt har vist å erstatte H2så4 i produksjonen av cykloheksanol fra benzen2. Siden Zeolitt er til stede i den nøytrale vandige fasen, vil produktet gå til den organiske fasen eksklusivt, og dermed forenkle separasjon prosessen. Men på grunn av Lewis acid-base epoxyaddukt dannelse av vannmolekyler til Lewis acid nettsteder, zeolitic materialer fortsatt demonstrert lavere selektivitet på grunn av tilstedeværelsen av inaktive nettsteder3. Blant alle disse solide syrer, er NB2O5 en av de beste kandidatene som inneholder både Lewis og BrØnsted acid sites. Den Surhet av NB2O5∙ nH2o tilsvarer en 70% H2så4 løsning, på grunn av tilstedeværelsen av labilt protoner. Den BrØnsted Surhet, som kan sammenlignes med protonic Zeolitt materialer, er svært høy. Dette Surhet vil slå til Lewis Surhet etter vann eliminering. I nærvær av vann, NB2o5 danner tetraedrisk NbO4-H2o addukter, som kan redusere i Lewis surhet. Men Lewis acid nettsteder er fortsatt effektive siden NbO4 tetraedrisk fortsatt har effektive positive kostnader4. Slike fenomen har blitt demonstrert med hell i konverteringen av glukose i 5-(hydroksymetyl) furfural (HMF) og allylation av benzaldehyde med tetraallyl tinn i vann5. Vann-tolerant katalysatorer er dermed avgjørende i biomasse konvertering i fornybar energi applikasjoner, spesielt når konverteringene er utført i miljømessige godartet løsemidler som vann.
Blant de mange miljømessige godartet solide syre katalysatorer, funksjonalisert karbon nanomaterialer bruker grafen, karbon nanorør, karbon nanofibre, mesoporøse karbon materialer har spilt en viktig rolle i valorization av biomasse på grunn av tunable porøsitet, ekstremt høyt spesifikt overflateareal, og utmerket hydrofobisiteten6,7. De sulfonated derivater er spesielt stabile og svært aktive protonic katalysator. De kan enten være utarbeidet av ufullstendige karbonisering av sulfonated aromatiske forbindelser8 eller ved sulfonation av ufullstendig karbon sukker9. De har vist seg å være svært effektive katalysatorer (f. eks, for esterification av høyere fettsyrer) med aktivitet sammenlignbare med bruk av flytende H2så4. Grafener og CNTs er karbon materialer med et stort overflateareal, gode mekaniske egenskaper, god syre resistens, uniform pore størrelse distribusjoner, samt motstand mot koks deponering. Sulfonated grafen har blitt funnet å effektivt katalysere hydrolyse av etanol acetate10 og bifunctional grafen katalysatorer har blitt funnet for å lette en-pott konvertering av levullinic syre til γ-valerolactone11. Bifunctional metaller som støttes på cnts er også svært effektive katalysatorer for anvendelse i biomasse konvertering12,13 som svært selektiv aerobic oksidasjon av HMF til 2,5-diformylfuran over VO2-PANI/cnt katalysator14.
Dra nytte av de unike egenskapene til NB2O5 solid acid, funksjonalisert cnts og bifunctional metal støttes på cnts, rapporterer vi protokollen for syntese av en rekke NB (ta)-basert solid syre Nanosheet modifisert PT/cnts med en høy overflateareal av en nanosheet aggregering metode. Videre viste vi at PT/20HNbWO6/cnts, som et resultat av synergi effekten av godt spredte PT partikler og sterke syre nettsteder avledet fra HNbWO6 nanosheets, viser den beste aktiviteten og selektivitet i konvertering lignin-avledet modell forbindelser til brensel av hydrodeoxygenation.

<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

Vi her presentere en metode for syntese av HNbWO6, HNbMoO6, HTaWO6 solid acid nanosheet modifisert PT/cnts. Ved å variere vekten av ulike solide syre nanosheets, en serie av PT/xHMNO6/cnts med forskjellige solide syre komposisjoner (x = 5, 20 WT%; M = NB, ta; N = Mo, W) har blitt utarbeidet av karbon nanorør forbehandling, protonic utveksling, massiv syre peeling, aggregering og til slutt PT partikler impregnering. PT/xHMNO6/cnts er preget av X-ray Diffraksjon, skanning elektron mikroskopi, overføring elektron MIKROSKOPI og NH3-temperatur programmert desorpsjon. Studien avslørte at HNbWO6 nanosheets var festet på cnts, med noen kanter av nanosheets blir bøyd i form. Syre styrken til de støttede PT-katalysatorer øker i følgende rekkefølge: PT/CNTs < PT/5HNbWO6/cnts < PT/20HNbMoO6/cnts < PT/20HNbWO6/cnts < PT/20HTaWO6/cnts. I tillegg har katalysatoren hydroconversion av lignin modell sammensatte: difenyleter Eter ved bruk av syntetisert PT/20HNbWO6 katalysator blitt undersøkt.

X-ray Diffraksjon mønstre (XRD) har blitt studert for forløperen LiNbWO6 og tilsvarende Proton-utvekslet katalysator prøve HNbWO6 for å bestemme fasen (figur 1 og figur 2). NH3-temperatur programmerte DESORPSJON (NH3-TPD) ble brukt til å undersøke overflaten Surhet av katalysatoren prøvene (Figur 3). Scanning elektron mikroskopi (SEM) med røntgen mikroanalyse og...

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 Surhet av PT/CNTs katalysatorer for Hydrodeoxygenation av difenyleter Eter

En protokoll for syntesen av HNbWO6, HNbMoO6, HTaWO6 solid acid nanosheet modifisert PT/cnts presenteres.

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 ...

Funksjonaliserte karbonnanomaterialer ved hjelp av grafen, karbonnanorør, karbonnanofiber og de mesoporøse karbonmaterialene spiller en viktig rolle i valoriseringen av biomasse på grunn av den justerbare porøsiteten, ekstremt høyt bestemt overflateareal og utmerket hydrofobi. Denne protokollen demonstrerer en generell metode for å justere surheten av fastsyre nanosheet modifisert platina karbon nanorør for biomasse valorizations. Surhet av fastsyre kan endres ved å senke antall defekter, bestemt område av karbon nanorør, og typer fastsyre nanoark slik at under biomasse konvertering, katalysatoren kan finjusteres for å produsere ulike produkter avhengig av ulike produktkrav.Først dypp ett gram karbon nanorør eller CNTs i 15 milliliter salpetersyre i et 100 milliliter beger. Sonicate løsningen på 25 grader Celsius i en og en halv time for å fjerne overflate urenheter og for å forbedre forankring effekten av katalysatoren. Deretter overfører du løsningen til en 100 milliliter rund bunnkolbe.Refluks oppløsningen i en blanding av salpetersyre og svovelsyre ved 60 grader Celsius over natten for å skape overflatedefekter på CNTs. Etter kjøling til romtemperatur, filtrer løsningen for å oppnå multi-vegg karbon nanotube solid. Vask fastfast en gang med deionisert vann.Tørk fast stoff ved 80 grader Celsius i 14 timer. Deretter veier kilometriske mengder litiumkarbonat og metalloksider niobiumoksid og wolframtrioksid i molarforholdet på en til en til to. Kalsiner den faste blandingen ved 800 grader Celsius i luft i 24 timer, med en mellomliggende sliping.Etter kalsinering, legg 10 gram av det kalde litiumniobium tungstate pulveret i 200 milliliter av en to-molar salpetersyreløsning ved 50 grader Celsius og rør løsningen i fem dager, med en erstatning av syren hver 24. I løpet av de fem dagene, byr syrevæsken hver dag og gjentar forrige trinn. Filtrer fast stoff og vask det med avionisert vann tre ganger.Tørk deretter fast stoff ved 80 grader Celsius over natten. Tilsett nå 25 % tetra- og butyamimoniumhydroksidløsning til 150 milliliter av en deionisert vannløsning som inneholder to gram av den tilberedte protonerte forbindelsen, til pH når 9,5 til 10. Rør deretter løsningen i syv dager.Etter syv dager, sentrifugere løsningen. Samle supernatant som inneholder dispergert nanoark. Deretter veier kilometriske mengder litiumkarbonat og metalloksider niobiumoksid og molybdentrioksid i et molarforhold på en til en til to.Kalsiner den faste blandingen ved 800 grader Celsius i luft i 24 timer, med en mellomliggende sliping. Etter kalsinering, legg 10 gram av det avkjølte litiumniobiummolybdatepulveret i 200 milliliter av en to-molar salpetersyreløsning ved 50 grader Celsius og rør løsningen i fem dager, med en erstatning av syren på 60 timer. Deretter veier kilometriske mengder litiumkarbonat og metalloksider tantal pentoxide og wolfram trioksid i et molar forhold på en til en til to.Kalsiner den faste blandingen ved 900 grader Celsius i luft i 24 timer, med en mellomliggende sliping. Etter kalsinering, legg 10 gram av det avkjølte litium tantal tungstate pulver i 200 milliliter av en to-molar salpetersyre løsning på 50 grader Celsius og rør løsningen i fem dager, med en erstatning av syren på 60 timer. Tilsett to gram av de tilberedte multiveggs CNTs til en 100 milliliter løsning av niobium tungstic acid nanosheets i en 250 milliliter rund bunnkolbe.Tilsett 100 milliliter av en molar salpetersyreløsning til den rundbunnede kolben dropwise for å aggregere nanoarkprøvene. Fortsett å røre løsningen ved 50 grader Celsius i seks timer. Etter dette filtrerer du fast stoff og vasker med deionisert vann tre ganger.Tørk fast stoff ved 80 grader Celsius over natten. Neste dag, veie tørket fast stoff og registrere prosent flytende av fast syre på multi-vegg CNTs. Forbered en ett gram per 100 milliliter løsning av klorplatinsyre og vann.Impregner deretter som forberedt nanoark modifisert CNTs med 1,34 milliliter av vandig platina løsning. Etter tørking av nanosheet CNTs, forkalk i luft ved 400 grader Celsius i tre timer. Få niobium tantal-baserte fastsyre nanosheet modifisert platina CNT katalysatorer.Fortynn 05 gram katalysatorer i fem milliliter kvarts sand. Last løsningen midt i en fast sengereaktor mellom to puter kvartsull. Reduser katalysatoren i hydrogen ved 300 grader Celsius i to timer.Pump difenyleteren inn i den faste sengereaktoren med forskjellige strømningshastigheter fra 05 til 06 milliliter per minutt. Samle produktene på forskjellige romtider, definert som forholdet mellom massen av katalysator og strømningshastigheten til substratet. Identifiser de flytende produktene, ved hjelp av en gasskromatografi, utstyrt med en 5977A masse selektiv detektor og analysere offline av gasskromatografi.Til slutt, bestemme konvertering av reaktanter selektivitet mot produkt og utbytte av produktet, ved hjelp av de riktige ligningene. X er depattern av forløperen litium niobium tungstate har tre karakteristiske diffraksjon topper, som representerer en godt bestilt lagdelt struktur og er i god enighet med tetragonal orthorhombic fase observert for litium niobium tungstate. Etter protonisk utvekslingsreaksjon ble det observert en diffraksjonstopp på 6,8 grader, som var avtalt med mønstrene observert i niobium tungstic acid og indikerer eksistensen av en lagdelt struktur.X er depattern etter peeling og blanding med CNTs har topper tilskrevet karbon 002 og 110 og 200 gitterplan av niobium tungstic acid nanosheets. Etter eksfoliering forsvant diffraksjonstoppen på 6,8 grader nesten helt, noe som indikerer at de lagdelte forbindelsene ble fullstendig forvandlet til en nanoarkstruktur. SEM av platina impregnert på 20% niobium tungstic syre med karbon nanorør, og tilsvarende elementkartlegging analyse av de ulike elementene i katalysatorene er vist her.Analysen illustrerte direkte fordelingen av platinapartiklene, som viser at disse partiklene, samt niobium og wolfram, er jevnt dispergert på overflaten av katalysatorene. Alle nanosheet modifisert platina katalysatorer har svake syre karakteristiske steder som er avbildet av toppene sentrert på 210 grader Celsius. To topper som indikerer middels syrestyrke er sentrert på 360 og 450 grader Celsius.Ikke glem å blande riktig forhold mellom salpetersyre og svovelsyre. Og opprettholde en nøyaktig temperatur for å sikre reproduserbarhet av overflaten diffracts kreasjoner. Etter denne prosedyren kan alle metoder som å forberede katalysatorer med forskjellige metallsentre utføres for å svare på spørsmål som hvordan man optimaliserer hydrokonverteringsaktiviteten til difenyleter og andre avledede modellkompakter.Etter å ha vist at, som forberedt fast syre kan konvertere biomasse-avledet små molekyler, som difenyleter. Det neste spørsmålet vil være om denne katalysatoren kan brukes til å konvertere en ekte biomasse mikromolekyler til små molekyler. Dette kan kreve ytterligere dreiing av surheten av faste katalysatorer.Ikke glem at arbeid med niobiumoksid og relaterte blandede metalloksider kan være ekstremt giftig, og forholdsregler bør alltid tas under håndtering av salpetersyre og svovelsyre. Høytrykksreaktorer og

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

Dannelse av Bestilte biomolekylære strukturer ved selvbygging av Short Peptider

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 en parallell segmentert Flow Column og Aktivere Multiplexed Detection

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

Syntese av Protein Bioconjugates<em&gt; via</em&gt; Cystein-maleimide kjemi

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 Synthesis of Worm-lignende Miceller av synlig lys mediert dispersjonspolymeriseringen Bruke 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

Temperatur-programmert Deoksygenering av Eddiksyre på Molybden Carbide Katalysatorer

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 spektroskopi som et robust verktøy for rask evaluering av Lipid profil av fiskeolje kosttilskudd

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

Syntese og test av støttet Pt-Cu fast løsning Nanopartikkelkatalysatorer for propan dehydrogenering

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

Kjemisk nedbør metoden for syntese av Nb2O5 endret Bulk nikkel katalysatorer med høy bestemt areal

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

En rask syntese metode for Au og Pd Pt Aerogels Via direkte Solution-baserte reduksjon

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

Syntese av bimetall Pt/Sn-baserte nanopartikler i ioniske væsker

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