SBA-15分別于550、700、800和900°C進行焙燒,然后以等體積共浸漬法將Rh、Mn和Li負載其上。催化劑的性能用CO加氫反應進行評價。催化劑分別用N2物理吸附、X射線衍射、透射電子顯微鏡、H₂化學吸附和傅里葉變換紅外光譜進行表征。即使在900°C下進行焙燒,SBA-15的結構仍得到保持。但是,當焙燒溫度從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),這可能是因為經(jīng)過高溫焙燒,載體微孔下降。所以,H₂和CO更易與負載在高溫焙燒后的載體上的Rh顆粒接觸。因此,當載體焙燒溫度... 

【文章來源】：物理化學學報. 2016,32(11)北大核心SCICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

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達到最大，為3.97nm，但是當溫度繼續(xù)增加到900°C時，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，可以造成硅羥基進一步縮合，使得材料的結構更為致密，從而導致當溫度達到900°C時，壁厚略有下降。3.3載體焙燒溫度對還原后催化劑的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°處存在一個寬的衍射峰，這是無定型的圖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，除了無定型的SiO2衍射峰，在2θ=41°，47°處還可以觀察到兩個非常弱的衍射峰，這可以歸屬為Rh的衍射峰36。這一結果說明，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，我們對催化劑還進行了H2化學吸附表征，其結果列于表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的結果似乎有點矛盾。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37,38報道，催化劑顆�？赡軙糠只蛉壳度氲捷d體內(nèi)部，這會造成由化學吸附得到的金屬顆粒尺寸大于TEM得到金屬顆粒尺寸。對于本文的研究而言，載體經(jīng)過高溫焙燒后，孔容下降得非常厲害。因此，我們猜測，低溫焙燒的載體存在大量的微孔，負載的Rh會有很大一部分進入到微孔內(nèi)，而這部分Rh不易與H2接觸。所以造成由化學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)過高溫焙燒后，內(nèi)部大量的微孔被燒結。所以，對于高溫焙燒的載體來說，負載的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化學吸附得到的Rh顆粒尺寸與由TEM得到的Rh顆粒尺

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



本文編號：3303905