改性催化剂Pd/CNT@OC对铜离子的液相催化加氢性能的研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

铜是一种广泛存在于水环境中的过渡金属，虽然浓度不高，但由于其显著的毒性效应，受到环境科学界广泛关注。

铜也是众所周知的动植物和人类的必需微量元素，缺乏或过多都将产生不良影响。

缺铜多与土壤地球化学因素有关，铜污染多是人为因素，污染源排放直接污染土壤和水体，例如江西某地的冶炼尾矿和废水进入附近农田和水系，导致了该地区严重的土-水-植物系统污染。

2. 研究的基本内容和问题

1、研究目标本研究拟通过浸渍法合成出 pd/cnt 催化剂，以葡萄糖为单体对催化剂进行包裹，采用液相催化加氢处理对铜离子进行污染控制，对液相催化加氢去除铜离子的反应进行表征，并对反应机理进行了探讨，为选择新型高效催化剂，去除水中铜离子的催化加氢处理提供理论依据和技术支撑，为铜离子的处理提供新的解决思路。

2、研究内容（1）以pd为活性金属，cnt为载体，通过浸渍法合成负载型催化剂pd/cnt，并以葡萄糖为单体对催化剂进行包裹，得改性负载型催化剂pd/cnt。

（2）通过元素分析、pd负载量测定、比表面积测定、x透射电镜扫描、射线光电子能谱分析、xrd分析、零点电荷测定等表征手段分析催化剂的结构特征。

3. 研究的方法与方案

1、拟采取的研究方法（1）负载型催化剂pd/cnt的制备：采用浸渍法制备碳纳米管负载pd基催化剂，即将一定量的载体粉末浸泡于含有活性组分的金属盐溶液中，充分搅拌后，在一定温度下将多余液体通过蒸发、过滤的方式去除，再经烘干、培烧和还原的过程可以使活性组分以金属态的形式分散在载体上。

（2）催化剂pd/cnt的碳包裹处理：参照hao tian等（2015）采用的方法对催化剂pd/cnt来进行处理。

（3）碳包裹后的pd/cnt催化剂结构特征的表征：采用元素分析仪、电感耦合等离子体发射光谱仪(icp)、透射电镜(tem)、比表面积与孔径分布测定仪(bet)、x 射线光电子能谱(xps)等对材料进行表征。

4. 研究创新点

目前，去除水中铜离子的方法主要有化学沉淀法、电解法、吸附法、离子交换法等，但这些处理方法大多是通过吸附、沉淀等原理来去除水中铜离子的，在这个过程中铜的价态并未发生改变。

本研究中采用的催化加氢还原处理，能够将铜离子还原为铜单质，打破了原有处理方法的局限，是本项目的一大创新之处。

碳纳米管因具有较大的比表面积、特殊的孔道结构、稳定的机械性能，在催化领域受到广泛青睐，是液相催化加氢反应体系中负载型催化剂的良好载体。

5. 研究计划与进展

2018年3月初 搜集资料查询文献，完成开题报告及文献综述2018年3-4月 按预期方案进行实验，并在实验过程中逐步完善，通过实验得到所需实验数据，认真记录、筛选2018年5月对实验数据进行分析整理，文章撰写与结题