本文選題：介孔磷酸鹽 + 溶劑揮發(fā)誘導(dǎo)自組裝��； 參考：《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：介孔材料具有規(guī)則的孔道結(jié)構(gòu),較大的孔徑尺寸和比表面積,有利于大分子的吸附、分離、活化和擇形催化;而非晶態(tài)的孔壁結(jié)構(gòu)可以方便地引入其它活性中心以及材料表面酸堿性的調(diào)變�；谏鲜鰞�(yōu)點(diǎn),介孔材料成為丙烷氧化脫氫反應(yīng)最受歡迎的催化劑載體。但是以介孔磷酸鹽作為丙烷氧化脫氫反應(yīng)催化劑載體研究報(bào)道較少。丙烷氧化脫氫反應(yīng)是高溫氣相反應(yīng),而傳統(tǒng)的水熱法合成的多金屬介孔磷酸鹽分子篩熱穩(wěn)定性非常差,而且孔道的有序度不高。溶劑揮發(fā)誘導(dǎo)自組裝法(Evaportion-induced self-assembly,簡(jiǎn)稱EISA)是一種非水合成技術(shù),該方法不僅合成過(guò)程簡(jiǎn)捷,合成的介孔磷酸鹽分子篩普遍具有較高的熱穩(wěn)定性和有序的介孔結(jié)構(gòu)。本論文以三嵌段共聚物F127為模板劑,乙醇為溶劑,采用EISA法合成了有序介孔CaZrPO、MgZrPO和AlZrPO,并對(duì)其介孔結(jié)構(gòu)、表面酸性質(zhì)、物相結(jié)構(gòu)、骨架元素的組成、配位結(jié)構(gòu)和化合價(jià)態(tài)、材料的熱穩(wěn)定性等性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的表征和分析。以實(shí)驗(yàn)室合成的有序介孔磷酸鹽作為載體,負(fù)載活性組分釩,制備了一系列釩基催化劑,用于丙烷氧化脫氫制丙烯反應(yīng)催化性能研究,結(jié)果表明:(1)利用EISA法合成的有序介孔CaZrPO、MgZrPO和AlZrPO具有規(guī)整的介孔結(jié)構(gòu),孔道形貌為二維六方相,空間群p6mm�？妆诮Y(jié)構(gòu)為非晶態(tài),平均孔徑大于7nm,比表面積最高可達(dá)258m2/g,材料的熱穩(wěn)定性良好。高溫焙燒后,非晶態(tài)的孔壁結(jié)構(gòu)向結(jié)晶態(tài)轉(zhuǎn)變,相變過(guò)程是導(dǎo)致介孔結(jié)構(gòu)坍塌的主要原因。(2)由于組成元素的不同,介孔材料的熱穩(wěn)定性存在一定的差異性。在介孔結(jié)構(gòu)不被破壞的前提下,CaZrPO和MgZrPO所能承受的最高焙燒溫度為700℃,而AlZrPO的最高焙燒溫度為800℃。組成介孔材料金屬離子配位能力的不同可能是導(dǎo)致介孔材料熱穩(wěn)定性存在差異性的主要原因。(3)以實(shí)驗(yàn)室合成的有序介孔CaZrPO和AlZrPO為載體,負(fù)載活性組分釩,用于丙烷氧化脫氫制丙烯催化性能的研究。N2吸附-脫附曲線和孔徑分布曲線測(cè)試結(jié)果表明負(fù)載的釩氧物種會(huì)堵塞介孔孔道,且隨著負(fù)載量的增多比表面積會(huì)不斷降低,孔徑分布寬化。拉曼光譜分析表明,采用浸漬法負(fù)載的釩氧物種在載體表面分布的不均勻,隨著負(fù)載量的增多,載體表面可能會(huì)同時(shí)存在孤立態(tài)、聚集態(tài)和V205三種釩氧物種。(4)丙烷轉(zhuǎn)化率和丙烯選擇性都會(huì)隨著反應(yīng)溫度的升高而增大,因此丙烯的收率會(huì)不斷增加。通過(guò)對(duì)比不同的釩基催化劑V/CaZrPO和V/AlZrPO在不同反應(yīng)溫度下的丙烷氧化脫氫反應(yīng)數(shù)據(jù)以及不同溫度下丙烷轉(zhuǎn)化率和丙烯選擇性隨釩氧物種負(fù)載量的變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)丙烷氧化脫氫反應(yīng)在低溫段(500℃～550℃)和高溫段(570℃～600℃)表現(xiàn)出了不同的規(guī)律,說(shuō)明丙烷氧化脫氫經(jīng)歷了不同的反應(yīng)路徑,高溫下的反應(yīng)類型更加復(fù)雜化。(5)通過(guò)吡啶紅外、氨的程序升溫脫附(NH3-TPD)和氫氣的程序升溫還原(H2-TPR)等表征手段初步闡明了釩基催化劑的表面酸性質(zhì)和釩氧物種的氧化還原性對(duì)丙烷氧化脫氫催化性能的影響。
[Abstract]:A series of mesoporous CaZrPO , MgZrPO and AlZrPO have been synthesized by EISA method . ( 3 ) The catalytic properties of propylene oxide were investigated by means of XRD and Raman spectroscopy . The results showed that the oxidation dehydrogenation of propane increased with the increase of the reaction temperature .
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O643.36

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1934750