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第 4 期 丁军委，等: 介孔碳负载 Pt 催化剂用于抗氧剂 7PPD 的合成 ·679·

及 Pt/MC 催化剂样品的 Pt 晶粒进行观察，加速电压 表 1 不同碳样的结构参数
200 kV。 Table 1 Structural parameters of different carbon samples
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使用 10 次后的催化剂经预处理进行分析表征。 比表面积/(m /g) 孔容积/(m /g) 平均
样品 总比 微孔比 孔径
预处理方法如下：取使用后的 Pt/C 催化剂 0.3 g 置 总孔容 微孔孔容
表面积 表面积 /nm
于圆底烧瓶中，加入 50 mL 乙醇，65 ℃下回流 2 h，
AC 1327 746 1.58 0.43 3.41
过滤并用乙醇洗涤，重复上述过程 5 次，最后一次
MC15 873 385 1.04 0.22 9.66
过滤出的乙醇基本呈无色透明状，过滤后的 Pt/C 催 MC30 787 341 1.02 0.19 13.21
化剂置于真空干燥箱中 60 ℃真空烘干至恒重，冷却 MC40 769 344 1.02 0.19 14.83
至室温，用作分析。 MC50 748 335 1.00 0.17 15.52
MC60 723 332 0.97 0.16 15.99
采用 CO 化学吸附对新鲜 Pt/C 催化剂与使用 10

次后催化剂的金属比表面积进行分析，分析过程采 各碳样的孔径分布如图 1 所示。
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用脉冲吸附，气体流速为 20 cm /min。采用 ICP 对
新鲜 Pt/C 催化剂与使用 10 次后催化剂的 Pt 含量进
行分析。采用 BET 对新鲜 Pt/C 催化剂与使用 10 次
后催化剂的比表面积及孔容、孔径进行分析，分析
环境温度为 77.35 K。
1.5 催化剂评价
采用抗氧剂 7PPD 合成反应对催化剂性能进行
评价，控制反应条件为：p-ADPA50 g，MIAK 120 g，
催化剂 0.5 g，温度 110 ℃，压力 3.0 MPa，搅拌转
速 500 r/min，分别采用不同催化剂进行反应。反应
结束后过滤出催化剂并用气相色谱分析加氢液中
p-ADPA 及抗氧剂 7PPD 的含量。p-ADPA 的转化率
和抗氧剂 7PPD 的选择性分别由式（1）和式（2）
计算得出。
C 0  C
X /%  p -ADPA p -ADPA  100 （1）
C 0
p -ADPA
C
S / %  7PPD  100 （2）
C 0  C
- p - p ADPA A DPA
式中：X 表示 p-ADPA 的转化率，%；S 表示抗氧剂
图 1 不同碳样的孔径分布图
7PPD 的选择性，%；C 0 和 C 分别代表反应初始和 Fig. 1 Pore size distribution of different carbon simples
结束时的浓度，mol/L，通过气相色谱用外标法定量
由图 1 可知，AC 的孔径较小且非常集中。而制
得出。气相色谱的分析条件为：进样器 300 ℃，柱
备的介孔碳 MC 相对于 AC 孔径分布分散一些，当
箱初始温度 60 ℃，初始时间 2.5 min，升温速率 18 ℃
模板剂粒径较小时，孔径较小的孔相对较多，随着
/min，终止温度 300 ℃，终止时间 5 min。
模板剂粒径增大，孔径较小的孔减少，孔径较大的
2 结果与讨论 孔增加。因此，可以通过模板剂的粒径调控 MC 的
比表面积和孔结构 [16] 。
2.1 载体碳表征结果 2.1.2 载体碳的表面形貌
2.1.1 载体碳的结构参数 通过扫描电镜对商品化 AC 和制得的 MC 进行
通过 BET 分别对商品化 AC 和制得的 MC 进行 表征，如图 2 所示。其中，图 2a 中的内插图为 AC
分析，结果如表 1 所示。 在更高放大倍数下的扫描电镜图。
由表 1 可见，MC 的比表面积和孔容明显低于 由图 2 可知，商品 AC 呈块状，表面光滑，看
普通 AC，平均孔径明显大于普通 AC，符合 MC 的 不到明显的孔道结构，说明其孔径较小。而自制 MC
基本特点。就 MC 而言，随着模板剂纳米氧化锌粒 表面粗糙，有丰富的孔结构。但从图 2a 插图可以发
径的增大，总比表面积降低，总孔容略微降低，而 现，活性炭 AC 同样具有丰富的孔道结构。而这些
平均孔径明显增大。 丰富的孔道结构以及粗糙的表面为活性金属负载提