可控制備MgAL-LDHs復(fù)合材料及其丙烷脫氫性能的研究.pdf

1、活性金屬Pt是丙烷脫氫多相催化劑主要的催化活性中心，其在載體上的分散狀態(tài)、大小和形態(tài)等都會(huì)對(duì)催化性能有著重要的影響。近年來(lái)，水滑石(LDHs)以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用到催化領(lǐng)域，最常見(jiàn)的水滑石為鎂鋁水滑石、鋅鋁水滑石等。當(dāng)這些水滑石在被用作催化劑載體時(shí)，二價(jià)金屬氫氧化物組分可對(duì)進(jìn)入其晶格的高價(jià)金屬產(chǎn)生限域效應(yīng)，進(jìn)而限制了高價(jià)金屬在焙燒、還原過(guò)程中的生長(zhǎng);同時(shí)，水滑石層板的晶格誘導(dǎo)作用又能夠促進(jìn)外源金屬的分散?；谏鲜鰞?yōu)點(diǎn)，本文以制備

2、分級(jí)結(jié)構(gòu)的MgAl-LDHs為出發(fā)點(diǎn)，探究了不同形貌的載體對(duì)催化劑表面酸性、催化活性及催化穩(wěn)定性的影響，并取得了一些研究成果，具體內(nèi)容如下:
　　1、通過(guò)原位生長(zhǎng)技術(shù)成功制備出三種不同形貌的分級(jí)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，并經(jīng)過(guò)PtSn活性組分浸漬成功獲得了三種不同形貌的PtSn/5MAF、PtSn/15MAF和PtSn/30MAF丙烷脫氫催化劑。利用XRD、TEM、SEM及TP系列等測(cè)試方法對(duì)催化劑進(jìn)行了表征，并且以丙烷脫氫反應(yīng)為探針考察了不

3、同催化劑的催化轉(zhuǎn)化率、選擇性及穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不同形貌的催化劑表現(xiàn)出不同的催化活性，其中PtSn/15MAF催化劑的催化轉(zhuǎn)化率、選擇性及穩(wěn)定性表現(xiàn)最佳。
　　2、為了進(jìn)一步考察經(jīng)MgAl-LDHs改性后的介孔Al2O3對(duì)催化活性的影響，五種不同修飾程度的催化劑PtSn/Al2O3、PtSn/0MAL、PtSn/1MAL、PtSn/2.5MAL和PtSn/4MAL已被成功制備。利用XRD、TEM、SEM、XPS及TP系列等表征

4、手段探究了不同催化劑的微觀形貌和催化性能，并以丙烷脫氫反應(yīng)為探針考察了不同催化劑的催化轉(zhuǎn)化率、選擇性及穩(wěn)定性。結(jié)果表明，在介孔Al2O3表面修飾片狀的MgAl-LDHs后，催化活性得到顯著提高，其中PtSn/2.5MAL催化劑表現(xiàn)出最佳的丙烷脫氫反應(yīng)性能和催化穩(wěn)定性。
　　3、為了提高催化劑催化穩(wěn)定性，Pt-CeO2@HMSiO2/(Al2O3@MgAl-LDHs)催化劑已被制備，并利用TEM、SEM、N2吸附-脫附、FT-IR及