Page 142 - 《精细化工》2022年第1期

·132· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

41.47%呈氧化态。Pd/GO 中的 Pd 也主要处于金属
态（摩尔分数 50.52%）。

表 2 Pd/GO、Pd/rGO、Pd/C-HNO 3 的 Pd 负载状态
Table 2 Pd loading conditions of Pd/GO, Pd/rGO and
Pd/C-HNO 3
0
Pd 负载量 Pd 平均 Pd 摩尔 C—O 摩尔
催化剂 ① ② ③ ④
/% 粒径/nm 分数/% 分数/%
1.11 7.04 58.53 33.01
Pd/C-HNO 3
Pd/GO 1.01 7.78 50.32 34.21
Pd/rGO 1.05 6.91 85.01 37.66
0
①由 ICP-AES 得到；②由 TEM 图统计得到；③由 Pd 和
所有 Pd 物种的 Pd 3d XPS 峰面积比计算得到；④由 C—O 和所
有 C 物种的 C 1s XPS 峰面积比计算得到。

此外，对 Pd/rGO、Pd/GO 和 Pd/C-HNO 3 进行了
CO 脉冲吸附表征，测得的 Pd 分散度和金属比表面
积见表 3。

表 3 Pd/GO、Pd/rGO、Pd/C-HNO 3 的 Pd 分散度和金属
比表面积
Table 3 Pd dispersity and metal specific surface area of
Pd/GO, Pd/rGO and Pd/C-HNO 3
催化剂 Pd 分散度/% Pd 金属比表面积/(m²/g)
Pd/C-HNO 3 35.84 159.67
Pd/GO 34.15 152.14
Pd/rGO 43.75 178.37

由表 3 可知，Pd/rGO 的 Pd 金属比表面积达
2
178.37 m /g，明显高于 Pd/GO 和 Pd/C-HNO 3 。此外，
Pd/rGO 在 3 种催化剂中表现出最高的 Pd 分散度，
为 43.75%，该结论与 XRD、TEM、HRTEM 分析结
果一致。Pd/rGO 表面较高的 Pd 金属比表面积和分
散度将有助于提升其催化活性。
2.6 催化性能考察
2.6.1 不同碳载体制备的催化剂对硝基苯加氢反应
的影响
按照 1.4 节实验方法，保持其他条件不变，将
Pd/ rGO、Pd/GO 和 Pd/C-HNO 3（均为 50 mg）用于
硝基苯的无溶剂加氢反应，催化剂反应 60 min 的催
化活性见表 4。

图 6 Pd/rGO（a、b）、Pd/GO（c、d）和 Pd/C-HNO 3 （e、
f）的 Pd 3d 和 C 1s XPS 谱图 表 4 Pd/GO、Pd/rGO、Pd/C-HNO 3 及市售 Pd/C 的催化
Fig. 6 XPS spectra of Pd 3d and C 1s for Pd/rGO (a, b), 活性
Pd/GO (c, d) and Pd/C-HNO 3 (e, f) Table 4 Catalytic activities of Pd/GO, Pd/rGO, Pd/C-HNO 3
and commercial Pd/C
如表 2 所示，根据 Pd 3d 光谱对应的峰面积比 选择性/%
转化率 TOR/[mol/(h·
可计算得到 Pd/rGO、Pd/GO 和 Pd/C-HNO 3 中的 /% 氧化偶氮苯 偶氮苯 苯胺 mol surf-Pd)]
2+
0
0
n(Pd )∶n(Pd +Pd )。对于 rGO 负载的 Pd/rGO，摩 Pd/GO 49.8 5.0 0 95.0 0.453
尔分数 85.01%的 Pd 以金属态存在，摩尔分数 Pd/rGO 79.8 0 0 100.0 0.698
14.99%的 Pd 以 Pd—O—C 形式存在。对于 Pd/C- Pd/C-HNO 3 50.9 4.8 0 95.2 0.425
HNO 3 ，摩尔分数 58.53%的 Pd 呈金属态，摩尔分数 Pd/C 67.4 3.6 0 96.4 0.062