So sánh hoạt tính xúc tác của hệ keo Ni(0)NPs và Pd(0)NPs trong các quá trình hydro hóa chọn lọc alkyne

Mục tiêu của nghiên cứu này là tổng hợp các hệ keo nano kim loại bền (Ni(0)NPs và Pd(0)NPs) và có hoạt tính xúc tác cao đối với quá trình hydro hóa alkyne. Hoạt tính cao của các hệ này thông thường là do khả năng kết hợp các đặc tính ưu việt giữa xúc tác đồng thể và xúc tác dị thể.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
So sánh hoạt tính xúc tác của hệ keo Ni(0)NPs và Pd(0)NPs trong các quá trình hydro hóa chọn lọc alkyne Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, 10 – issue 2 (2021) 84-89 Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption Tạp chí xúc tác và hấp phụ Việt Nam http://chemeng.hust.edu.vn/jca/So sánh hoạt tính xúc tác của hệ keo Ni(0)NPs và Pd(0)NPs trong các quá trình hydrohóa chọn lọc alkyneComparative study on catalytic reactivity of colloidal Ni(0)NPs and Pd(0)NPs towardssemi-hydrogenation of alkynesPhan Hồng Phương1,2, Nguyễn Thị Hồng Phượng3, Lâm Hoa Hùng1,2, Đặng Bảo Trung1,2,*1 Khoa Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh2 Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh3 Viện Kỹ thuật Hóa học, Đại học Bách Khoa Hà Nội*Email: dbtrung@hcmut.edu.vnARTICLE INFO ABSTRACTReceived: 15/2/2021 In this study, nickel nanoparticles (Ni(0)NPs) and palladiumAccepted: 30/5/2021 nanoparticles (Pd(0)NPs) were prepared in neat glycerol under hydrogen pressure by the bottom-up approach. The formation of zero-Keywords: valent metal nanospheres was evidenced by transmission electronNickel, palladium, nanoparticles, microscopy (TEM) and powder X-ray diffraction (XRD) analyses.catalysis, semi-hydrogenation Regarding their catalytic behaviors, Ni(0)NPs permitted to obtain the corresponding (Z)-alkenes in the semi-hydrogenation of both internal and terminal alkynes. In contrast, over-hydrogenations of such alkynes towards the alkanes were observed over Pd(0)NPs after only 2 hours of reaction. Interestingly, the catalytic phase of Ni(0)NPs in glycerol could be recycled up to 5 times, preserving their catalytic activity and selectivity.Giới thiệu chung palladium trên chất mang CaCO3 và được đầu độc bởi Pb(OAc)2 và quinoline) được sử dụng phổ biến nhất [3,4]. Tuy nhiên, sự có mặt của các chất độc hại, nhưCác quá trình hydro hóa chọn lọc các liên kết CC các hợp chất chì, lại có tác động xấu đến môi trường.(chẳng hạn chuyển hóa các alkyne thành alkene) đóng Hơn nữa, xúc tác Lindlar cho thấy kém ổn định trongmột vai trò quan trọng trong lĩnh vực tổng hợp hữu cơ, các điều kiện phản ứng khắc nghiệt và nhiều trườngđiển hình là các quá trình polymer hóa. Nhìn chung, hợp kém hiệu quả trong các quá trình hydro hóa cáccác quá trình hydro hóa này vẫn còn tồn tại hai thách alkyne đầu mạch. Với mục đích tăng cường độ chọnthức nổi bật: độ chọn lọc các đồng phần lập thể của lọc alkene, việc bổ sung các chất ức chế phản ứngalkene và kiểm soát quá trình hydro hóa hoàn toàn (như các dẫn xuất chứa các dị tố lưu huỳnh, nitơ, hoặcalkyne thành alkane. Thông thường, độ chọn lọc của các muối kim loại Mn2+ và Pb2+) thường được xem xét,alkene sẽ giảm khi độ chuyển hóa của alkyne tăng, vì song lại gây ra các tác hại đến môi trường và làm tăngkhả năng hydro hóa tiếp tục alkene thành alkane trong giá thành [5]. Bên cạnh đó, các xúc tác trên cơ sởcùng điều kiện phản ứng và xúc tác [1-3]. palladium ngày càng được cải tiến và phát triển, đặcTrong thực tế, để tổng hợp alkene từ các alkyne tương biệt là các hợp kim của palladium [6]. Việc bổ sung kimứng, xúc tác thương mại Lindlar (xúc tác trên cơ sở loại thứ hai (chẳng hạn Ag, Ni, Zn, Cu) vào cấu trúc https://doi.org/10.51316/jca.2021.033 84 Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, 10 – issue 2 (2021) 84-89của xúc tác palladium có khả năng điều chỉnh hiệu ứng kết tụ của chúng, chất lỏng ion thông thường có giáđiện tử và cấu trúc hình học, làm thay đổi hoạt tính xúc thành cao, độ nhớt cao và tính độc hại lại chưa rõ ràngtác của chúng [1,2,6]. Tuy vậy, việc kiểm soát cấu trúc [15,16]. Do đó, các quá trình tổng hợp các hạt nanovật liệu trong quá trình tổng hợp và khảo sát các đặc kim loại trong các dung môi thân thiện môi trường nêntrưng này lại không hề dễ dàng; trong khi hoạt tính được phát triển, đặc biệt là các phương pháp polyolcủa các hạt nano hợp kim có thể thay đổi do cấu trúc [16,17]. Trong nghiên cứu này, các hạt nano Ni(0)NPsbị tái tổ hợp trong suốt quá trình phản ứng. Điều này và Pd(0)NPs được tổng hợp từ các tiền chất kim loạidễ dàng giải thích cho việc hạn chế sử dụng loại xúc trong glycerol, dưới áp suất hydro và sử ...