BiOCl催化劑的丙烷氧化脫氫催化性能及其理論研究.pdf

1、學(xué)校代碼：10135論文分類號：學(xué)號：20114015017研究生類別：全日制碩士學(xué)位論文BiOCl催化劑的丙烷氧化脫氫催化性能及其理論研究CatalyticPerfmanceTheeticalStudyonBiOClCatalystsfOxidativeDehydrogenationofPropane學(xué)科門學(xué)科門類：理學(xué)一級學(xué)一級學(xué)科：化學(xué)學(xué)科、專、專業(yè)：物理化學(xué)研究方向：多相催化申請人姓申請人姓名：名：包薩日娜指導(dǎo)教師姓指導(dǎo)教師姓名

2、：徐愛菊教授二零一四年五月二九日內(nèi)蒙古師范大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要丙烯為有機化工的重要中間體。近年來隨著丙烯下游產(chǎn)品工藝的迅速增加，丙烯量供不應(yīng)求。從而高效、節(jié)能、環(huán)保的合成丙烯引起了人們的廣泛關(guān)注。從資源較豐富、廉價的丙烷氧化脫氫是一種制丙烯的重要途徑。本文以丙烷氧化脫氫制丙烯為目標(biāo)反應(yīng)，對價廉、低毒BiOCl催化劑的制備條件進行了優(yōu)化并將該催化劑負(fù)載在不同半導(dǎo)體氧化物得到x%BiOClmMxOy（MxOy=NiO、CeO2和Al2O

3、3）系列催化劑。用XRD、BET、SEM、DTTGA、UVvis等表征來確定催化劑的結(jié)構(gòu)、形貌及其穩(wěn)定性能；H2TPR、O2TPD、NH3TPD和原位電導(dǎo)等等化學(xué)吸附手段來測定催化劑的氧化還原及其酸堿性質(zhì)?？疾炝酥苽浞椒?，BiOCl催化劑的負(fù)載量、電導(dǎo)變化等對丙烷氧化脫氫制丙烯反應(yīng)的催化性能的影響。1.分別以模板、水熱和水解方法制備了BiOCl催化劑。結(jié)果表明，模板法制備出的BiOCl催化劑，含有較多低溫氧物種，提高了丙烯選擇性和催化劑

4、穩(wěn)定性。2.分別以模板法、水熱法、溶膠凝膠法和熱分解法制備了p型半導(dǎo)體NiO。結(jié)果表明，以聚環(huán)氧乙烷聚環(huán)氧丙烷聚環(huán)氧乙烷三嵌段共聚物（P123）和十二烷基磺酸鈉（SDS）為模板劑，尿素為均勻沉淀劑的模板法得到介孔NiO，有利于丙烷和丙烯的擴散，降低丙烯的深度氧化，提高了丙烯選擇性。3.將BiOCl分別負(fù)載于p型半導(dǎo)體NiO、n型半導(dǎo)體CeO2和絕緣體Al2O3，得到負(fù)載型催化劑。結(jié)果表明：將BiOCl直接沉淀在用模板法制備好的上述載體，

5、更有利于BiOCl活性組分的分散，顯示出較好的丙烷氧化脫氫催化性能；BiOCl負(fù)載于載體后，催化性能都提高，其中負(fù)載于p型半導(dǎo)體NiO的催化劑，丙烷轉(zhuǎn)化率丙烯選擇性最好。4.BiOCl（22）超晶胞的計算得到帶隙能為2.58eV。BiOCl晶體的(001)BiO、(001)Cl、(110)BiCl、(110)O、(010)和(101)六種晶面中，(001)BiO面能量最低、最穩(wěn)定。丙烷在BiOCl晶體上最佳吸附方式為BiOCl催化劑的(