SBA-15分別于550、700、800和900°C進(jìn)行焙燒,然后以等體積共浸漬法將Rh、Mn和Li負(fù)載其上。催化劑的性能用CO加氫反應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。催化劑分別用N2物理吸附、X射線衍射、透射電子顯微鏡、H₂化學(xué)吸附和傅里葉變換紅外光譜進(jìn)行表征。即使在900°C下進(jìn)行焙燒,SBA-15的結(jié)構(gòu)仍得到保持。但是,當(dāng)焙燒溫度從550°C升高到900°C,SBA-15的比表面積、孔徑和總孔容分別從842.6 m²?g^-1、9.57 nm和1.18 cm³?g^-1降到246.4 m²?g^-1、5.62 nm和0.34 cm³?g^-1。此外,Rh顆粒的尺寸都在1.5-4.0 nm范圍內(nèi),并且隨著載體的焙燒溫度增加而增加。另外,Rh顆粒更傾向位于高溫焙燒載體的介孔內(nèi),這可能是因?yàn)榻?jīng)過(guò)高溫焙燒,載體微孔下降。所以,H₂和CO更易與負(fù)載在高溫焙燒后的載體上的Rh顆粒接觸。因此,當(dāng)載體焙燒溫度... 

【文章來(lái)源】：物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2016,32(11)北大核心SCICSCD

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SBA-15-(T)的N2吸附-脫附等溫曲線

?42.6m2g－1、9.57nm和1.18cm3g－1降到246.4m2g－1、5.62nm和0.34cm3g－1。此外，隨著焙燒溫度的增加，SBA-15的壁厚逐漸增加，在800°C達(dá)到最大，為3.97nm，但是當(dāng)溫度繼續(xù)增加到900°C時(shí)，壁厚略有下降(3.40nm)。這可能是由于焙燒溫度的升高造成了SBA-15的六方孔道的收縮，從而使得壁厚增加。另外，溫度繼續(xù)升高，可以造成硅羥基進(jìn)一步縮合，使得材料的結(jié)構(gòu)更為致密，從而導(dǎo)致當(dāng)溫度達(dá)到900°C時(shí)，壁厚略有下降。3.3載體焙燒溫度對(duì)還原后催化劑的Rh顆粒的影響圖4是還原后催化劑的XRD圖。所有樣品在2θ=22°處存在一個(gè)寬的衍射峰，這是無(wú)定型的圖1SBA-15-(T)的N2吸附-脫附等溫曲線Fig.1N2adsorption-desorptionisothermsofSBA-15-(T)(a)550°C;(b)700°C;(c)800°C;(d)900°C圖2SBA-15-(T)的小角X射線衍射(XRD)圖Fig.2SmallangleX-raydiffraction(XRD)patternsofSBA-15-(T)(a)550°C;(b)700°C;(c)800°C;(d)900°C圖3SBA-15-(T)的透射電鏡(TEM)圖Fig.3Transmissionelectronmicroscopy(TEM)imagesofSBA-15-(T)(a)550°C;(b)700°C;(c)800°C;(d)900°C表2載體焙燒溫度對(duì)SBA-15的物理性質(zhì)的影響Table2EffectofcalcinationtemperatureofsupportonthephysicalpropertiesofSBA-15CatalystSBA-15-(550)SBA-15-(700)SBA-15-(800)SBA-15-(900)SBET/(m2g－1)842.6580.3304.4246.4Dp/nm9.577.795.645.62Vp/(cm3g－1)1.180.900.450.34d100/nm9.909.208.327.81a0/nm11.4310.629.619.02t/nm1.862.833.973.40a0=2d1003;Dp:porediameter;t:wallthicknes

No.11薛飛等：載體焙燒溫度對(duì)Rh-Mn-Li/SBA-15催化CO加氫性能的影響SiO2的衍射峰。另外，在樣品RML/SBA-15-(800)和RML/SBA-15(900)的XRD圖中，除了無(wú)定型的SiO2衍射峰，在2θ=41°，47°處還可以觀察到兩個(gè)非常弱的衍射峰，這可以歸屬為Rh的衍射峰36。這一結(jié)果說(shuō)明，隨著載體焙燒溫度的提高，催化劑上的Rh顆粒尺寸是略有增加的。這在還原后的催化劑的TEM圖(圖5)中也可以看出。TEM圖顯示，在所有的樣品中，Rh顆粒在載體上分散得都非常好，并且隨著載體焙燒溫度的增加，Rh顆粒的尺寸是略有增加的。另一方面，我們對(duì)催化劑還進(jìn)行了H2化學(xué)吸附表征，其結(jié)果列于表3。從表中可以看到，隨著載體焙燒溫度的提高，催化劑上H2的吸附量逐漸增高。據(jù)此得到的Rh的分散度逐漸增大，而Rh顆粒尺寸是逐漸下降的。這與上面的XRD和TEM的結(jié)果似乎有點(diǎn)矛盾。此外，我們還發(fā)現(xiàn)，載體的焙燒溫度越高，由TEM得到的Rh顆粒尺寸與由H2吸附得到的顆粒尺寸越接近。造成化學(xué)吸附得到的Rh顆粒尺寸大于由TEM得到的Rh顆粒尺寸的原因可能有多種。文獻(xiàn)37,38報(bào)道，催化劑顆�？赡軙�(huì)部分或全部嵌入到載體內(nèi)部，這會(huì)造成由化學(xué)吸附得到的金屬顆粒尺寸大于TEM得到金屬顆粒尺寸。對(duì)于本文的研究而言，載體經(jīng)過(guò)高溫焙燒后，孔容下降得非常厲害。因此，我們猜測(cè)，低溫焙燒的載體存在大量的微孔，負(fù)載的Rh會(huì)有很大一部分進(jìn)入到微孔內(nèi)，而這部分Rh不易與H2接觸。所以造成由化學(xué)吸附得到的金屬顆粒尺寸大于TEM得到金屬顆粒尺寸。另一方面，載體經(jīng)過(guò)高溫焙燒后，內(nèi)部大量的微孔被燒結(jié)。所以，對(duì)于高溫焙燒的載體來(lái)說(shuō)，負(fù)載的Rh一般存在于介孔內(nèi)，這樣使得H2易于接觸。從而，使得用H2化學(xué)吸附得到的Rh顆粒尺寸與由TEM得到的Rh顆粒尺

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]CO加氫制C2含氧化合物Rh基催化劑中常見(jiàn)助劑的作用[J]. 陳維苗,丁云杰,薛飛,宋憲根.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)



本文編號(hào)：3303905