發(fā)布時(shí)間：2021-12-16 20:46

　　采用溶膠-凝膠法和浸漬法制備了系列SO₄^2-/TiO₂-Al₂O₃固體超強(qiáng)酸催化劑,運(yùn)用XRD、NH₃-TPD、FT-IR、PyFTIR、XPS、SEM等技術(shù)手段,研究了復(fù)合催化劑材料的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),初步探討了固體超強(qiáng)酸SO₄^2-/TiO₂-Al₂O₃催化劑的構(gòu)效關(guān)系,得到適宜的催化劑制備條件為:n（TiO₂）/n（Al₂O₃）=1∶2、硫酸浸漬濃度1mol/L、催化劑焙燒溫度500℃�？疾炝宋锪衔镔|(zhì)的量比、催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間等對催化合成冰片的影響。結(jié)果表明,在物料物質(zhì)的量比為1∶0.4,催化劑用量為α-蒎烯質(zhì)量的7%,采用程序升溫方式（65℃-1h,75℃-4h,90℃-1h）加熱的條件下,固體超強(qiáng)酸SO₄^2-/TiO₂

【文章來源】：材料導(dǎo)報(bào). 2017,31(22)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖１合成龍腦的反應(yīng)原理Ｆｉｇ．１Ｒｅａｃｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｆｏｒｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｂｏｒｎｅｏｌ催化劑表征及產(chǎn)物分析

片法制備試樣，分辨率為５ｃｍ－１，掃描波長范圍為４０００～４００ｃｍ－１；ＮＨ３－ＴＰＤ測試條件：升溫速率１０℃／ｍｉｎ，１００～９００℃，Ａｒ（Ｎ２）氣氛升溫，ＮＨ３吸附；ＧＣ－２０１４氣相色譜：氫離子火焰檢測器，配置ＤＢ－５色譜柱（３０ｍ×０．３２ｍｍ×０．２５μｍ）；氣質(zhì)聯(lián)用：ＨＰ－５ＭＳ石英毛細(xì)管柱（３０ｍ×０．３２ｍｍ×０．２５μｍ）。２結(jié)果與討論２．１不同Ａｌ含量的催化劑的ＸＲＤ分析及其催化性能圖２為不同ｎ（ＴｉＯ２）／ｎ（Ａｌ２Ｏ３）的ＳＯ４２－／ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３固體超強(qiáng)酸催化劑在５００℃焙燒條件下的ＸＲＤ譜圖。由圖２可見，不同ｎ（ＴｉＯ２）／ｎ（Ａｌ２Ｏ３）樣品中，ＴｉＯ２以銳鈦礦晶相存在，具有銳鈦礦相的衍射特征峰，２θ為２５．３°、３７．９°、４８．４°、５５°、６２．７°等，分別對應(yīng)銳鈦礦ＴｉＯ２的（１０１）、（００４）、（２００）、（２１１）、（２０４）等晶面。但隨著Ａｌ２Ｏ３加入量的逐漸增加，銳鈦礦的衍射峰強(qiáng)度逐漸降低，衍射峰逐漸變寬，表明Ａｌ２Ｏ３圖２不同ｎ（ＴｉＯ２）／ｎ（Ａｌ２Ｏ３）的ＳＯ４２－／ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３固體超強(qiáng)酸催化劑的ＸＲＤ譜Ｆｉｇ．２ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｏｆＳＯ４２－／ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３ｓｏｌｉｄｓｕｐｅｒａｃｉｄｃａｔａｌｙｓｔｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｏｆｎ（ＴｉＯ２

％２∶１５７．０８２１．６３９４．４５３５．２８１∶１６２．６２２６．３１８９．０９４４．６１１∶２６４．０２２８．２１１００４７．６７１∶３６０．９５２３．１７１００４０．２４１∶４５５．２２２０．６５９２．１４３２．７１Ｎｏｔｅ：ｎ（α－ｐｉｎｅｎｅ）／ｎ（ｏｘａｌｉｃａｃｉｄ）＝１∶０．４，ｗ（ｃａｔａｌｙｓｔ）＝６％，（６５℃－１ｈ、７５℃－４ｈ、９０℃－１ｈ）２．２不同浸漬液濃度的催化劑的ＦＴ－ＩＲ分析及其催化性能圖３為不同浸漬液濃度的ＳＯ４２－／ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３固體超強(qiáng)酸催化劑的ＦＴ－ＩＲ分析結(jié)果。由圖３可以看出，不同浸漬液濃度的４個(gè)樣品在５００～８００ｃｍ－１范圍內(nèi)都有一吸收峰，這一吸收峰為ＴｉＯ２中的Ｔｉ－Ｏ－Ｔｉ的振動(dòng)峰；在１６３５ｃｍ－１處均有吸收峰，這是表面復(fù)合氧化物吸附水的Ｈ－Ｏ－Ｈ變形振動(dòng)吸收峰，在１６２０～１６３０ｃｍ－１處均未出現(xiàn)硫酸鹽中ＳＯ４２－的Ｓ＝Ｏ伸縮振動(dòng)峰，表明不存在硫酸根，Ｔｉ和Ａｌ均不是以硫酸鹽的形式存在。在１１８２ｃｍ－１附近有較寬的超強(qiáng)酸中心結(jié)構(gòu)的特征峰，表明ＳＯ４２－已經(jīng)成功負(fù)載到催化劑表面，而吸收峰在１２００ｃｍ－１以上時(shí)為螯合雙配位吸附，在１２００ｃｍ－１以下時(shí)為橋式雙配位吸附［１９］，表明催化劑表面的ＳＯ４２－以橋式雙配位方式吸附在金屬離子上。對比圖３中的３條曲線（（ａ）、（ｂ）、（ｃ））發(fā)現(xiàn)，曲線（ｂ）在１１８２ｃｍ－１處的吸收峰明顯強(qiáng)于曲線（ａ）

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