Page 125 - 《精细化工》2021年第6期

第 6 期 刘东妮，等: 苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物选择性催化加氢 ·1187·

量，以载体 C 的质量为基准，下同）和 5%Pd/C 的
催化活性明显高于 Raney-Ru、5%Ru/C、5%Ni/C，
使用 5%Pt/C 和 5%Pd/C 催化 SIS 加氢度均能达到
80%（加氢度 80%表示 1,4-聚异戊二烯段 C==C 与
3,4-聚异戊二烯段 C==C 加氢度的平均数，下同）以
上。Raney-Ru 催化活性较低，原因可能是 SIS 分子
线团尺寸过大，无法接近 Ru 孔道内部的活性位点，
只能与其表面的活性位点结合。N 2 吸附-脱附结果表
明（表 2），Raney-Ru、5%Ni/C 和 5%Ru/C 的比表
面积远小于 5%Pd/C 和 5%Pt/C，故其活性相对较差。
比较产物对聚异戊二烯嵌段的选择性，发现 5%Pt/C
催化剂的选择性优于其他催化剂，最终选择 Pt 作为
SIS 加氢的最优催化剂负载金属。

a—全谱图；b—C 1s；c—N 1s；d—Pt 4f
图 4 Pt/g-C 3 N 4 催化剂的 XPS 能谱
Fig. 4 XPS spectra of Pt/g-C 3 N 4 catalyst

图 4c 为 Pt/g-C 3 N 4 的 N 1s 谱图，其在 398.7、 图 5 不同催化剂对 SIS 加氢性能的影响
399.9、401.1、404.2 eV 处显示出 4 个峰，这些峰分 Fig. 5 Effect of various catalysts on SIS hydrogenation

别与 C—N==C、N—(C 3 )、C—N—H 以及正电荷在 表 2 催化剂比表面积和孔径分布
杂环中的局域化相对应 [18] 。图 4d 为 Pt/g-C 3 N 4 的 Pt 4f Table 2 Specific surface area and pore size distribution
2+
0
谱图，由图 4d 可观察到，样品中仅含有 Pt 和 Pt ， data of catalysts
2
3
4+
不存在 Pt ，证明 H 2 PtCl 6 •6H 2 O 已经被充分还原， 样品 比表面积/(m /g) 总孔容/(cm /g) 平均孔径/nm
Pt 原子和 N 原子之间的配位作用及它们之间的电荷 Raney-Ru 38.3 0.04 4.17
2+
转移导致 Pt 的存在 [19] ；在 71.3 和 74.7 eV 处 Pt 4f 5%Pd/C 1024.3 1.16 4.51
0
的主峰分别对应于金属 Pt 的 Pt 4f 7/2 和 Pt 4f 5/2 ，峰 5%Pt/C 756.3 0.62 3.46
面积占 56%；在 73.0 和 76.2 eV 处 Pt 4f 的主峰分别 5%Ni/C 520.9 1.43 2.58
2+ [17] 5%Ru/C 577.9 0.48 3.37
对应于 Pt 的 Pt 4f 7/2 和 Pt 4f 5/2 ，峰面积占 44%。

0
据报道，金属 Pt 作为活性中心可以捕捉电子从而促 2.2.2 不同催化剂载体加氢性能比较
2+
进加氢反应，而 Pt 对该过程起到抑制作用，因此 在相同的条件下（SIS 用量是催化剂质量的 2.3
2+
0
在 Pt/g-C 3 N 4 样品中，Pt 的比例大于 Pt ，表明该催 倍，环己烷 6 mL，反应初始压力为 2.5 MPa，反应
化剂更有利于加氢反应的进行 [20-21] 。 时间 2 h，反应温度 160 ℃），采用不同载体的负载
2.2 不同催化剂的制备方法及性能研究 型 Pt 催化剂进行 SIS 加氢活性测试，实验方法同 1.3
2.2.1 不同催化剂加氢性能比较 节，结果如图 6 所示。
在相同的条件下（SIS 用量是催化剂质量的 2.3 制备了不同载体负载 Pt 的催化剂，并将其应用
倍，环己烷 6 mL，反应初始压力为 2.5 MPa，反应 于 SIS 加氢反应，探究这些催化剂的活性。采用简
时间 2 h，反应温度 160 ℃），采用体相纳米多孔型 单的浸渍还原法分别制备了 5%Pt/C、5%Pt/g-C 3 N 4 、
与多种负载型催化剂进行 SIS 加氢活性测试，实验 5%Pt/Al 2 O 3 、5%Pt/MgO、5%Pt/TiO 2 、5%Pt-Co/C 催
方法同 1.3 节，结果如图 5 所示。催化剂比表面积 化剂用于 SIS 催化加氢，实验方法同 1.3 节，结果
和孔径分布见表 2。 如图 6 所示。结果表明，除 5%Pt/MgO 与 5%Pt-Co/C
由图 5 可知，对比不同催化剂下 SIS 的加氢度 外，其他 Pt 负载型催化剂加氢度皆可达到 74%以上。
和聚异戊二烯段选择性，5%Pt/C（5%为 Pt 的负载 以 MgO 作载体反应活性低，说明具有碱性中心的氧