超高分散含銅混合氧化物的制備及表征研究.pdf

1、水滑石類化合物(HTLCs)是一類具有層狀結(jié)構(gòu)的陰離子粘土.這種物質(zhì)既具有離子可交換性又具有孔徑可調(diào)變的擇形吸附的催化性能,在催化領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景.HTLCs的構(gòu)晶離子可以在很大范圍內(nèi)調(diào)變,將一些具有潛在催化活性的元素(Cu、La等)引入HTLCs結(jié)構(gòu)層中,可以獲得活性金屬離子超高分散的催化劑前驅(qū)物及其衍生混合氧化物.該文采用共沉淀法合成了系列未見文獻(xiàn)報道的含Cu的CuMgAlFeCO<,3>型及CuMgAlFeCO<,3>(M=

2、La,Ba,Co)型類水滑石,以此為前體制備了含銅混合氧化物.采用XRD、TG-DSC、FT-IR和TEM對材料的結(jié)構(gòu)及物化性質(zhì)進(jìn)行了表征,并采用甲烷催化燃燒為模型反應(yīng)初步表征了混合氧化物的催化活性,得到了性能較好的催化劑.XRD結(jié)果表明pH在9.5~11.5范圍內(nèi)均能合成晶相良好的類水滑石,呈現(xiàn)出水滑石典型的層狀結(jié)構(gòu)和強(qiáng)的特征衍射峰;經(jīng)過500℃焙燒以后得到混合氧化物催化劑主要呈現(xiàn)Mg<,1-x>Fe<,x>O晶相,沒有檢測到任何其他

3、金屬氧化物的物相,說明活性金屬離子(Cu<'2+>、Al<'3+>、La<'3+>)高度分散,前驅(qū)物經(jīng)800℃焙燒處理后,XRD峰型尖銳,對稱性良好,表明所得物質(zhì)的晶相較為完整,同時催化劑的顆粒長大.TG-DSC分析表明各樣品呈兩階段失重,分別對應(yīng)于200℃左右和400℃左右的吸熱峰,La、Ba含量的增加提高了混合氧化物的高溫穩(wěn)定性;FT-IR表明層間險離子為CO<,3><'2->;TEM表明所合成的水滑石粒徑在30~50nm左右,呈規(guī)