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金属有机骨架(MOFs)材料因其具有高比表面积和孔隙率以及结构调节的性质,在催化、传感、以及气体吸附与分离等领域具有潜在的应用前景。特别是,使用MOFs材料作为非均相催化剂或者作为金属纳米颗粒的载体的相关研究近年来吸引了广泛的研究兴趣已成为研究热点。本文仪MOFs材料为载体,制备出高分散的金属纳米颗粒,并研究了这些材料在多个加氢反应中得催化性能。论文采用简单浸渍法制备了Pd@MIL-101材料,利用N2物理吸附、NH3-TPD、低/高分辨电镜和热重差热连用分析仪等表征手段充分表征了材料的物理化学性质,如比表面积、孔径、孔容、表面酸性和金属Pd的分散度与粒径等。考察了Pd@MIL-101材料在丙酮加氢一步合成甲基异丁基酮(MIBK)反应中的反应性能。通过系统优化Pd@MIL-101催化剂中Pd的负载量和反应条条件获得了最优的反应结果。当反应温度为150℃,氢气起始压力为0.75MPa (室温)时,在0.11wt%Pd@MIL-101催化剂上丙酮的转化率为60%,产物中MIBK的选择性达90.2%。在反应条件更为温和的条件下,本论文所获得的反应结果大大优于文献报道的最好结果。Pd@MIL-101催化剂的强酸性和Pd金属纳米粒子的高分散性是催化剂获得优良反应性能的主要原因,Pd@MIL-101表现出优良的双功能催化特性。以金属有机骨架材料为载体负载贵金属纳米颗粒的方法主要有浸渍法,溶胶凝胶法,固体研磨法和气相沉积法等。虽然以上方法已被广泛应用,但是探索一种操作简便,既能高分散负载贵金属纳米颗粒,又能保持其高催化活性的方法仍然是十分重要的。本文设计合成了一种新型的,以镧系金属铥(Tm)为中心金属的金属有机骨架材料Tm-MOF。Tm-MOF具有三维骨架结构,同时含有配位不饱和的羰基基团。利用这些配位不饱和的羰基基团,本文成功负载了高分散的钯纳米颗粒。Pd/Tm-MOF催化剂在苯乙烯加氢反应中表现出很高的催化活性。本文利用金属有机骨架材料中配位不饱和羰基为锚点制备高分散金属Pd纳米颗粒的新技术方法,有望在其他金属纳米催化剂的制备中取得广泛应用。