设为首页
收藏本站
 集团新闻
 新闻综述
 公告
 媒体评论
 首页>>新闻中心>>新闻综述
废弃花生壳为原料制备P掺杂、含N多孔碳材料作为无金属催化剂的应用
出处:材料分析与应用  录入日期:2022-01-14  点击数:158

  1成果简介
  近年来,生物质废弃物(如花生壳、甘蔗渣和玉米芯)的高价值利用受到了广泛关注。 例如,全世界花生壳(一种农林废弃物)的年产量估计约为744万吨。 但是大量废弃的花生壳被倾倒在地下或直接焚烧,造成了严重的环境污染。 实际上,花生壳由于富含C、N和O元素,是合成杂原子掺杂碳材料的潜在且可持续的前体,而从农业废弃物花生中生产出多孔碳材料的报道很少。

 

  本文,福建农林大学Beili Lu等研究人员在《ACS Sustainable Chem. Eng》期刊发表名为“Fabrication of P-Doped Porous Carbon Catalysts, with Inherent N Functionality, from Waste Peanut Shells and Their Application in the Metal-Free Aerobic Oxidation of Alcohols”的论文,研究利用磷酸作为活化剂和活化剂的简单混合和热解技术,从废弃花生壳中合成P掺杂、含N多孔碳材料NPC-T(T 是指碳化温度)。在制备过程中不需要额外的氮源。这项工作突出了生物质废物在构建P掺杂、含N碳材料中的潜在高价值利用以及在好氧选择性氧化反应中作为无金属催化剂的应用。
  2图文导读 

 

  方案1. NPC-T催化剂的合成流程

 

  图1. (a) SEM 和 (b) NPC-800的TEM 图像。(c) NPC-800的高分辨率TEM图像。(d) NPC-800的 C、N 和 P 元素的元素映射图像。

 

  图2. (a) XRD 图谱,(b) 拉曼光谱,(c) N2吸附-解吸等温线,和(d) NPC-T催化剂的孔径分布。

 

  图3. (a) 催化剂合成过程中废花生壳/磷酸质量比的影响。(b) 用不同量的 NPC-800 催化氧化 BA。(c) BA在不同反应温度下的催化氧化。(d) BA在不同反应时间的催化氧化。

 

  图4. NPC-800/CH 3 OH 和 NPC-800/CH 3 OH/BA 的EPR 光谱。

 

  图5. NPC-800 上 BA 有氧氧化的可能反应途径。

 

  图6.NPC-800 催化剂的回收测试。反应条件:BA (0.5 mmol), NPC-800 (40 mg), 甲苯 (2mL), O 2 1 bar, 120°C, 10h。
  3小结
  综上所述,这项工作为将生物质废物转化为 P 掺杂、含 N 多孔碳材料提供了一种有效的方法,这将成为未来醇有氧氧化的催化剂。
  文献:

友情链接: 国际石墨烯产品认证中心IG...   西安丝路石墨烯创新中心   青岛国际石墨烯创新中心   石墨烯产业技术创新战略联盟   高校材料院长联谊会  

版权所有:北京现代华清材料科技发展中心 Copyright ©2022 

京ICP备10026874号-16  京公网安备 11010802023401