Chemischen Niederschlag-Methode für die Synthese von Nb₂O₅ geändert, Bulk-Nickel-Katalysatoren mit hoher spezifischer Oberfläche

Die Vorbereitung von Nanocomposites hat zunehmende Aufmerksamkeit durch ihre entscheidende Anwendung in verschiedenen Bereichen erhalten. Um Ni-Nb-O gemischt-Nanopartikeln vorzubereiten, haben wie trockene Mischverfahren,^{71,2,3,4,5,6 verschiedene Methoden entwickelt worden, 9,10,11,12,13} Sol-Gel-Methode, ⁸ Verdunstung Methode,¹⁵ ,¹⁴ thermische Zersetzung Methode und Auto-Verbrennung. ¹⁶ in einem typischen Verdunstung Methode⁹, wässrigen Lösungen, die mit der entsprechenden Menge an Metall Vorstufen Nickel Nitrat Hexahydrat und Ammonium Niob Oxalat waren beheizt bei 70 ° C. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels und weitere Trocknung und Kalzinieren erhielt das Mischoxid. Dieser Oxid-Katalysatoren weisen hervorragende katalytische Aktivität und Selektivität gegenüber oxidativen Dehydrierung (ODH) von Ethan, bezogen auf die elektronischen und strukturellen Neuordnung induziert durch den Einbau von Niob kationen im NiO Gitter . ¹¹ die Einfügung von Nb sinkt drastisch die elektrophiler Sauerstoffspezies, die Oxidationsreaktionen von Ethan¹²verantwortet. Infolgedessen Erweiterungen dieser Methode hätte bei der Vorbereitung von verschiedenen Arten von Ni-Me-O Mischoxiden, wo mir = Li, Mg, Al, Ga, Ti und Ta. ¹³ es wird festgestellt, dass die Variation des Metall Dotierstoffe könnte unselektiv und elektrophiler Sauerstoffradikale von NiO zu ändern, damit systematisch optimieren die ODH Aktivität und Selektivität gegenüber Ethan. Jedoch im Allgemeinen die Oberfläche diese Oxide ist relativ klein (< 100 m2/g), aufgrund der erweiterten Phase Trennung und die Bildung von großen Nb₂O₅ Kristallite, und behindert somit ihre Verwendung in anderen katalytische Anwendungen.

Trocken mischen Methode, auch bekannt als die Solid-State-Schleifen, ist eine andere häufig verwendete Methode, die gemischt-Oxid-Katalysatoren vorzubereiten. Da die katalytische Materialien in ein Lösungsmittel-freie Weise erhalten werden, bietet diese Methode eine vielversprechende grüne und nachhaltige Alternative zur Vorbereitung der gemischt-Oxid. Die höchste Fläche, die durch diese Methode erhalten ist 172 m2/g für Ni₈₀Nb₂₀ bei Kalzinierung Temperatur von 250 ° C. ⁸ allerdings ist diese Solid-State-Methode nicht zuverlässig als Reaktionspartner auf atomarer Skala nicht gut gemischt sind. Daher eine bessere Kontrolle über chemische Homogenität und bestimmte Partikelgrößenverteilung und Morphologie, andere geeigneten Methoden zur Vorbereitung der Ni-Nb-O gemischt Oxid, die Nanopartikel noch gesucht werden. ⁷

Unter den verschiedenen Strategien bei der Entwicklung von Nanopartikeln dient chemische Fällung als eine der vielversprechende Methoden, um die Nanocatalysts zu entwickeln, da es die komplette Niederschlag von Metallionen erlaubt. Außerdem sind Nanopartikel aus höheren Flächen häufig mithilfe dieser Methode vorbereitet. Um die katalytischen Eigenschaften von Ni-Nb-O Nanopartikeln zu verbessern, berichten wir hier das Protokoll für die Synthese einer Reihe von Ni-Nb-O gemischt Oxid Katalysatoren mit hoher Oberfläche durch chemische Fällung Methode. Wir bewiesen, dass das Molverhältnis von Nb:Ni ein entscheidender Faktor ist bei der Bestimmung der katalytischen Aktivität von Oxiden in Richtung der Hydrodeoxygenation Lignin abgeleitet organischer Verbindungen. Mit hohen Nb:Ni Verhältnis oben 0,087 bildeten sich inaktive NiNb₂O₆ Arten. NI_0,92Nb_0,08O, die die größte Fläche (173 m2/g), Exponate Falten-wie Nanosheets Strukturen und zeigte die beste Aktivität und Selektivität gegenüber der Hydrodeoxygenation der Anisole zu Cyclohexan.