MoO-%2c3-%2fTiO-%2c2-催化剂表面钼组分的存在状态的研究.pdfVIP

高飞，沈明敏，李晓伟，朱海洋，董林，陈懿 (南京大学化学系介观化学教育部重点实验室，江苏南京210093) [擅要】运用XRD、LRS、原位IR等表征手段对M003在锐钛和金红石混合载体上的分散行为进行了研究．并利用嵌入模 型的相关理论对实验结果进行了分析，结果表明，M003可以在锐钛和金红石混合载体的表面发生分散，其在锐钛表面分散 时主要形成聚合八面体位的钼物种，而在金红石表面分散则倾向于形成四面体位的钼物种：LR8和原位IR测试的结果表明， 催化剂表面Bronstcd酸位的形成主要与载体表面的聚合的八面体钼物种有关。 【关键词]互氧化钼：锐钛；金红石；嵌入模型 647 【中围分类号]O 1l [文献标识码】A 含钼催化剂由于其重要的工业应用背景(如加氢脱硫、烯烃部分氧化和异构化等)【l’”，在过去 的几十年里一直受到人们的广泛重视。研究表明，对于负载型M003催化剂而言，其催化行为在很大 程度上受催化剂中钼物种的存在状态影响，而催化剂中钼物种的许多性质均与与载体的结构(特别是 表面结构)有关。 氧化钛通常用作催化剂的载体，如M003／TiO：．催化剂在丙烷选择性氧化和甲苯选择性氧化中就表 现出良好的催化活性。在实际应用的氧化钛载体中多为混合晶型的氧化钛，如德国Degussa公司生产 的P-25氧化钛粉体，其锐钛和金红石晶型的比例约为3／1。由于金红石和锐钛具有不同的晶体和表面 结构，负载在锐钛和金红石上的M003也应当会表现出不同的物理化学性质，但对于这些性质的变化 规律的研究则鲜有报道。 本工作对锐钛和金红石含量不同的氧化钛上M003的分散行为和部分物理化学性质进行了较为 系统的考察，为深入认识这类催化剂提供相关依据。 1实验部分 1．1实验仪器 rim)，Ni滤波片。管 XRD定性测试在PhilipsX’PertPro衍射仪上进行，采用cu靶(九=o．15418 电压为40kV，管电流为40mA。 激光器，激发波长为514．5nm，激光功率为300mW，扫描时间为208。试样在测试前先压成片。 Vector cm1， 吡啶吸附原位傅里叶红外光谱在Broker22型傅里叶红外光谱仪上测试，扫描速率4 背景和试样的扫描次数均为40次，扫描波长为4000～400cm一。利用吡啶作为探针分子来表征试样表 面的酸性位。取一定量的试样(一15 nag)压制成薄而透明的完整自支撑片，将此自支撑片放入经特 殊设计的真空红外池中(此红外池均为石英玻璃所制，可以加热，也可以进行真空处理，红外窗片为 K，1．33×10_2 h，脱去试样表面原有的吸 CaFz)。把红外池接上真空系统，在673 Pa条件下预处理2 真空系统，在1．33×1o-2Pa、室温条件下关闭其中一个活塞，释放毗啶蒸气1min，使试样置于此蒸气 冷至室温后，扫描红外池及试样的吸附谱，记为Py(Pyridine)。利用红外差谱法得到吡啶吸附谱图。 1．2试样制备 金红石和锐钛按比表面积以不同比例混合，即金红石的的比表面积占载体的总面积分别为100％， eduCn 电邮gaofei@nju 【作者简介]高飞(1980)，男，江苏省搴州市人．博士生．电话025 ■旷 z穹5f 75％，50％，25％N 0，混合成5种载体，载体总质量均为2．0 g。将这2．0 g混合载体与一定量的M003 混合研磨30