MnOx-TS-1及Co-Mo氧化物催化O2氧化乙苯和環(huán)己烯.pdf

1、通過水熱法一步合成的TS-1雖然具有良好的穩(wěn)定性，但是由于TS-1的介孔孔徑的限制及雙氧水作為一種較為昂貴的氧化劑極大的限制了此催化劑在工業(yè)上的應(yīng)用。本文通過擴(kuò)寬TS-1的孔徑來提高其催化性能，獲得介孔微孔共存的HTS-1材料，同時(shí)對(duì)HTS進(jìn)行過渡金屬摻雜，獲得MnOx/TS-1材料，并將其用于乙苯的氧化，優(yōu)化反應(yīng)條件并對(duì)催化劑的穩(wěn)定性進(jìn)行了探究。通過XRD，N2吸脫附，TEM，F(xiàn)T-IR，UV-vis，XPS和Raman等表征對(duì)催化劑

2、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了綜合分析，結(jié)果表明四面體Ti4+和MnOx物種均勻分散在中空TS-1表面上，發(fā)生強(qiáng)有利的協(xié)同作用，這種協(xié)同效應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)反映在了乙苯轉(zhuǎn)化率的升高、苯乙酮以及α-苯乙醇選擇性的增加中。與MnOx/Silicate-1相比，MnOx/TS-1催化劑表現(xiàn)出約2.2倍的催化效率。MnOx/TS-1催化劑的焙燒溫度以及錳的含量對(duì)其結(jié)構(gòu)、化學(xué)和催化性能影響較大，過高的焙燒溫度會(huì)導(dǎo)致催化劑表面燒結(jié)以及結(jié)構(gòu)的坍塌，溫度較低時(shí)晶體發(fā)育不完整;分散的

3、錳隨著表面覆蓋率的增加逐漸出現(xiàn)低聚現(xiàn)象，這阻礙了反應(yīng)物和隨后的中間體與所有催化活性位點(diǎn)的接觸?；诶碚撚?jì)算，提出了反應(yīng)機(jī)理，其中乙苯中較長(zhǎng)亞甲基C-H鍵(1.0935(A))和烷基過氧化氫的O-O鍵(1.5267(A))在O-Ti-O-Mn位點(diǎn)上裂解是連續(xù)產(chǎn)生自由基循環(huán)的關(guān)鍵步驟。
　　Co/Mo雙金屬氧化物催化劑在烴類的氧化中被廣泛使用，本文主要研究在以烷基苯（異丙苯，乙苯等）作為溶劑的環(huán)境下催化氧化含有不穩(wěn)定烯丙基氫原子的烯烴

4、（環(huán)己烯，環(huán)庚烯，1-辛烯）。Co(Ⅱ)位點(diǎn)和Mo(Ⅵ)位點(diǎn)在氧化物表面上形成Co-O-Mo鍵，在反應(yīng)過程中可以通過氧的轉(zhuǎn)移來控制環(huán)氧化反應(yīng)的優(yōu)先發(fā)生。通過XRD，N2物理吸附，TEM，F(xiàn)T-IR，UV-vis，XPS和Raman綜合分析活性位點(diǎn)的相互關(guān)系以及催化劑的催化性能。在這種獨(dú)特的串聯(lián)催化過程中，Co(Ⅱ)位點(diǎn)通過氧活化產(chǎn)生Co(Ⅲ)-O2-，再形成烷基過氧自由基是整個(gè)氧化循環(huán)的第一步。另一方面，Mo(Ⅵ)位點(diǎn)通過將烷基過氧自由