化学镀法制备多壁碳纳米管负载非晶态镍-磷纳米粒子催化剂的性能及其苯加氢催化活性研究

摘要

通过化学镀工艺,采用以次磷酸钠为还原剂的镀液将镍-磷(Ni-P)纳米粒子负载于多壁碳纳米管(MWCNTs)表面。通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、高分辨透射电镜(HR-TEM)、X射线衍射仪(XRD)、选区电子衍射仪(SAED)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、差示热分析仪(DTA)、X射线光电子能谱仪(XPS)等测试手段对催化剂的物理化学性能进行了表征,分析结果表明:Ni-P纳米粒子化学组成为Ni73.8P26.2,为非晶态结构实心圆球体,均匀分散负载于MWCNTs外壁,平均尺寸约100 nm,粒度分布窄,镍元素与磷元素之间无明显电子转移,催化剂在350℃以下结构和热稳定性较强。通过催化剂对于苯加氢反应的研究评价了其催化性能,结果表明在Ni-P/MWCNTs催化剂作用下,苯全部选择性地转化为环己烷,催化剂显示出较好的催化活性(71.2%)和高选择性(100%)。