The influence of carbon supports and their surface modification on aqueous phase highly selective hydrogenation of phenol to cyclohexanol over different Ni/carbon catalysts

环己醇 催化作用 环己酮 苯酚 活性炭 无机化学 化学 碳纤维 水溶液 碳纳米管 材料科学 化学工程 有机化学 吸附 纳米技术 复合材料 复合数 工程类
作者
Zhepeng Zhao,Xiangyi Long,Marcos Millán,Guanming Yuan,Zhengwei Cui,Zhijun Dong,Ye Cong,Zhang Jiang,Xuanke Li
出处
期刊:Carbon [Elsevier]
卷期号:213: 118227-118227 被引量:31
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2023.118227
摘要

Cyclohexanol is an important feedstock in the chemical industry. Highly selective hydrogenation of phenols to cyclohexanol over non-noble metal catalysts remains a challenge. Herein, four distinctive carbon materials, carbon black (CB), activated carbon (AC), activated carbon fiber (ACF) and carbon nanotube (CNT) were selected as catalyst supports to load Ni nanoparticles for effective phenol hydrogenation. The results show that the phenol conversion and cyclohexanol selectivity in aqueous phase hydrogenation reaction at 180 °C for 2 h over 10 wt% Ni/AC catalyst could reach 99.7% and 94.8%, respectively. These values are better than those obtained over 10 wt% Ni/ACF, Ni/CNT and Ni/Al2O3. After surface modification of carbon supports, the catalytic activity and reuse effect of modified catalysts are significantly enhanced and the optimal temperature decreases to 150 °C. This is because that modified carbon supports have abundant surface functional groups so as to provide a high dispersion and stable anchor of ultrafine active Ni nanoparticles (∼12 nm). Phenol hydrogenation catalyzed by different Ni/carbon catalysts conforms to a first-order reaction, and their apparent activation energies are in a range of 49∼68 kJ mol−1 (49 corresponds to the modified catalyst Ni/MAC), which are markedly lower than that of Ni/Al2O3 (∼96 kJ mol−1). The potential mechanism of highly selective hydrogenation of phenol to cyclohexanol in this work is mainly controlled by the reaction kinetics, which is closely related to the different desorption abilities of cyclohexanone and cyclohexanol from the catalysts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yummy弯完成签到 ,获得积分10
1秒前
呆萌芙蓉完成签到 ,获得积分10
2秒前
FMHChan完成签到,获得积分10
9秒前
竹青完成签到,获得积分10
23秒前
小白完成签到 ,获得积分10
26秒前
阔达的水壶完成签到 ,获得积分10
28秒前
cgliuhx完成签到,获得积分10
31秒前
小马甲应助动听的蛟凤采纳,获得10
32秒前
房天川完成签到 ,获得积分10
32秒前
aeolianbells完成签到 ,获得积分10
34秒前
Lexi完成签到 ,获得积分10
36秒前
bajiu完成签到 ,获得积分10
39秒前
英俊雅柏完成签到,获得积分10
40秒前
popo6150完成签到 ,获得积分10
42秒前
蔷薇完成签到,获得积分20
47秒前
欧阳娜娜完成签到 ,获得积分10
50秒前
乐观文龙完成签到,获得积分10
1分钟前
plucky发布了新的文献求助100
1分钟前
1分钟前
乐观的星月完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Jimmy发布了新的文献求助10
1分钟前
鲤鱼念珍完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Cissy发布了新的文献求助10
1分钟前
有何可不完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Cissy完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
22K金完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
aran完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2026成功上岸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
健壮惋清发布了新的文献求助10
1分钟前
长情的八宝粥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
深情安青应助健壮惋清采纳,获得10
1分钟前
研友_yLpYkn完成签到,获得积分10
1分钟前
gj2221423完成签到 ,获得积分10
1分钟前
dong完成签到 ,获得积分10
2分钟前
沉静的清涟完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6028402
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7690218
关于积分的说明 16186463
捐赠科研通 5175575
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2769577
邀请新用户注册赠送积分活动 1753048
关于科研通互助平台的介绍 1638819