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第 35 卷第 8 期 精 细 化 工 Vol.35, No.8
201 8 年 8 月 FINE CHEMICALS Aug. 2018

催化与分离提纯技术
Nb O 纳米材料对催化氢化肉桂醛的影响
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张震威 ，乐传俊 ，胡建恒 ，郑世富
（1. 常州工学院 数理与化工学院，江苏 常州 213022；2. 常州大学 化学化工学院，江苏 常州 213164）
摘要：使用 Nb 2 O 5 纳米线（W-Nb 2 O 5 ）和介孔 Nb 2 O 5 （S-Nb 2 O 5 ）两种载体负载金属 Pd，制备了 Pd/W-Nb 2 O 5 和
Pd/S-Nb 2 O 5 两种催化剂，并对肉桂醛（CMA）进行催化还原，考察了催化剂的活性。结果显示：在以乙醇为反
应溶剂，催化剂 0.10 g，反应温度 80 ℃，H 2 压力 2 MPa 的条件下反应 6 h，Pd/W-Nb 2 O 5 对 CMA 的转化率为 99%，
HCMA（苯丙醛）的选择性为 65%。Pd/S-Nb 2 O 5 在相同条件下对肉桂醛（CMA）进行催化还原，CMA 转化率
为 98%，HCMA 选择性为 84%。W-Nb 2 O 5 表面酸性过强，导致 HCMA 选择性降低。
关键词：纳米材料；催化剂；Pd/Nb 2 O 5 ；催化氢化
中图分类号：TQ028.8 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2018) 08-1331-07

Influence of Nb 2O 5 Nano Materials in Hydrogenation of
Cinnamicaldehyde

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ZHANG Zhen-wei , YUE Chuan-jun , HU Jian-heng , ZHENG Shi-fu
（1. College of Mathematical Physics and Chemical Engineering, Changzhou Institute of Technology, Changzhou
213022, Jiangsu, China; 2. College of Chemistry and Chemical Engineering, Changzhou University, Changzhou 213164,
Jiangsu, China）
Abstract: Nb 2O 5 nanowires (W-Nb 2O 5) and mesoporous Nb 2O 5(S-Nb 2O 5) were used as catalyst supports to
prepare Pd/W-Nb 2O 5 and Pd/S-Nb 2O 5 catalysts. Then, the catalytic activities of the prepared catalysts were
evaluated in hydrogenation reaction of cinnamicaldehyde (CMA) to hydrocinnamaldehyde (HCMA). When
the reaction was carried out using ethanol as solvent, catalyst 0.1 g, reaction temperature 80 ℃, hydrogen
pressure 2 MPa, reaction time 6 h, conversion of CMA andselectivity of HCMA using Pd/W-Nb 2 O 5 were 99%
and 65%, respectively. Under the same reaction conditions, Pd/S-Nb 2O 5 obtained 98%conversion and 84%
selectivity. Too more acid sites on W-Nb 2 O 5 surface caused more side reactions and low selective of HCMA.
Key words: nanomaterial; catalyst; Pd/Nb 2O 5; catalytic hydrogenation
Foundation items: National Natural Science Foundation of China (21503023, 21373034); Research Project
of Changzhou Institute of technology (YN1502)

肉桂醛是一种典型的 α, β 不饱和醛，在加氢还 近年来关于 CMA 加氢还原的报道较多，选择
原过程中，由于 C==C 与 C==O 存在竞争反应，可 合适的催化剂，在不同条件下对 CMA 还原可得到
经多条路径得到不同的产物。主要加氢产物有 3 种： 不同的目标产物，且不同催化剂载体对反应转化率
氢化肉桂醛（或称苯丙醛，HCMA）、肉桂醇（或称 和选择性有较大的影响。
苯丙烯醇，CMO）、苯丙醇（HCMO），如下所示： 诸多催化剂中分子筛是一类广泛使用的催化载
[1] [2] [3]
体，如 P 型分子筛 、β-分子筛 、MCM-48 、
[4]
SBA-15 等负载金属纳米颗粒后可用于催化氢化
CMA，分子筛载体表面酸性越强，催化剂活性越高，
但是载体酸性越强，越容易发生缩醛反应，CMO 选
[5]
[6]
择性越低。碳载体如：介孔碳 、碳纤维 、碳气凝

收稿日期：2017-06-19; 定用日期：2017-11-27; DOI: 10.13550/j.jxhg. 20170497
基金项目：国家自然科学基金（21503023，21373034）；常州工学院校级项目经费资助（YN1502）
作者简介：张震威（1985—），男，讲师，博士， E-mail：qianyangrun@163.com。