Selective hydrogenation of crotonaldehyde over Ir/BN catalysts: kinetic investigation and Ir particle size effect
Selective hydrogenation of crotonaldehyde over Ir/BN catalysts: kinetic investigation and Ir particle size effect
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Ir/BN 催化剂上巴豆醛的选择性加氢：动力学研究和 Ir 粒径效应
DOI：
10.1007/s11144-021-01933-w
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发表时间：
2021-01
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Lu Ji-Qing
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hu Yi-Ming;Zheng Wan-Bin;Jia Ai-Ping;Luo Meng-Fei;Tang Cen;Lu Ji-Qing
在不同温度下焙烧了一系列相同Ir含量（2wt%）的Ir/BN催化剂，并进行了巴豆醛气相选择加氢反应。结果表明，热处理对2 Ir/BN催化剂的结构和电子性质有显著影响。在500 °C下焙烧的催化剂（2 Ir/BN-5）表现出最好的性能，其稳态转化率为约10%。21%，巴豆醇选择性约为100%。在80 °C的反应温度下为83%。动力学分析表明，2 Ir/BN-5催化剂上的增强的活性与其更高的巴豆醛表面覆盖度有关，因为与在600 °C下煅烧的催化剂（2 Ir/BN-6，平均直径为4.4 nm）中的那些相比，存在小的Ir颗粒（平均直径为3.4 nm）。此外，2 Ir/BN-5催化剂中的Ir物种的表面比2 Ir/BN-6中的更富电子，这抑制了C=C键的吸附，从而提高了CROL的选择性。
A series of Ir/BN catalysts with same Ir contents (2 wt%) were calcined at different temperatures and tested for gas phase selective hydrogenation of crotonaldehyde. It was found that the thermal treatment exerted significant impacts on the structural and electronic properties of the 2Ir/BN catalysts. The catalyst calcined at 500 °C (2Ir/BN-5) showed the best performance, with a steady state of conversion of ca. 21% and a crotyl alcohol selectivity of ca. 83% at reaction temperature of 80 °C. Kinetic analysis indicated that the enhanced activity on the 2Ir/BN-5 catalyst was related to its higher surface coverage of crotonaldehyde because of the presence of small Ir particles (with a mean diameter of 3.4 nm) compared to those in the catalyst calcined at 600 °C (2Ir/BN-6, with a mean diameter of 4.4 nm). Also, the surface of the Ir species in the 2Ir/BN-5 catalyst are more electron-enriched compared to that in the 2Ir/BN-6, which suppressed the adsorption of C=C bond and thus improves the selectivity to CROL.
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