载体焙烧温度对Rh-Mn-Li/SBA-15催化CO加氢性能的影响
发布时间：2021-07-26 16:20
SBA-15分别于550、700、800和900°C进行焙烧,然后以等体积共浸渍法将Rh、Mn和Li负载其上。催化剂的性能用CO加氢反应进行评价。催化剂分别用N2物理吸附、X射线衍射、透射电子显微镜、H2化学吸附和傅里叶变换红外光谱进行表征。即使在900°C下进行焙烧,SBA-15的结构仍得到保持。但是,当焙烧温度从550°C升高到900°C,SBA-15的比表面积、孔径和总孔容分别从842.6 m2?g-1、9.57 nm和1.18 cm3?g-1降到246.4 m2?g-1、5.62 nm和0.34 cm3?g-1。此外,Rh颗粒的尺寸都在1.5-4.0 nm范围内,并且随着载体的焙烧温度增加而增加。另外,Rh颗粒更倾向位于高温焙烧载体的介孔内,这可能是因为经过高温焙烧,载体微孔下降。所以,H2和CO更易与负载在高温焙烧后的载体上的Rh颗粒接触。因此,当载体焙烧温度...
【文章来源】：物理化学学报. 2016,32(11)北大核心SCICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
SBA-15-(T)的N2吸附-脱附等温曲线
?42.6m2g－1、9.57nm和1.18cm3g－1降到246.4m2g－1、5.62nm和0.34cm3g－1。此外，随着焙烧温度的增加，SBA-15的壁厚逐渐增加，在800°C达到最大，为3.97nm，但是当温度继续增加到900°C时，壁厚略有下降(3.40nm)。这可能是由于焙烧温度的升高造成了SBA-15的六方孔道的收缩，从而使得壁厚增加。另外，温度继续升高，可以造成硅羟基进一步缩合，使得材料的结构更为致密，从而导致当温度达到900°C时，壁厚略有下降。3.3载体焙烧温度对还原后催化剂的Rh颗粒的影响图4是还原后催化剂的XRD图。所有样品在2θ=22°处存在一个宽的衍射峰，这是无定型的图1SBA-15-(T)的N2吸附-脱附等温曲线Fig.1N2adsorption-desorptionisothermsofSBA-15-(T)(a)550°C;(b)700°C;(c)800°C;(d)900°C图2SBA-15-(T)的小角X射线衍射(XRD)图Fig.2SmallangleX-raydiffraction(XRD)patternsofSBA-15-(T)(a)550°C;(b)700°C;(c)800°C;(d)900°C图3SBA-15-(T)的透射电镜(TEM)图Fig.3Transmissionelectronmicroscopy(TEM)imagesofSBA-15-(T)(a)550°C;(b)700°C;(c)800°C;(d)900°C表2载体焙烧温度对SBA-15的物理性质的影响Table2EffectofcalcinationtemperatureofsupportonthephysicalpropertiesofSBA-15CatalystSBA-15-(550)SBA-15-(700)SBA-15-(800)SBA-15-(900)SBET/(m2g－1)842.6580.3304.4246.4Dp/nm9.577.795.645.62Vp/(cm3g－1)1.180.900.450.34d100/nm9.909.208.327.81a0/nm11.4310.629.619.02t/nm1.862.833.973.40a0=2d1003;Dp:porediameter;t:wallthicknes
No.11薛飞等：载体焙烧温度对Rh-Mn-Li/SBA-15催化CO加氢性能的影响SiO2的衍射峰。另外，在样品RML/SBA-15-(800)和RML/SBA-15(900)的XRD图中，除了无定型的SiO2衍射峰，在2θ=41°，47°处还可以观察到两个非常弱的衍射峰，这可以归属为Rh的衍射峰36。这一结果说明，随着载体焙烧温度的提高，催化剂上的Rh颗粒尺寸是略有增加的。这在还原后的催化剂的TEM图(图5)中也可以看出。TEM图显示，在所有的样品中，Rh颗粒在载体上分散得都非常好，并且随着载体焙烧温度的增加，Rh颗粒的尺寸是略有增加的。另一方面，我们对催化剂还进行了H2化学吸附表征，其结果列于表3。从表中可以看到，随着载体焙烧温度的提高，催化剂上H2的吸附量逐渐增高。据此得到的Rh的分散度逐渐增大，而Rh颗粒尺寸是逐渐下降的。这与上面的XRD和TEM的结果似乎有点矛盾。此外，我们还发现，载体的焙烧温度越高，由TEM得到的Rh颗粒尺寸与由H2吸附得到的颗粒尺寸越接近。造成化学吸附得到的Rh颗粒尺寸大于由TEM得到的Rh颗粒尺寸的原因可能有多种。文献37,38报道，催化剂颗粒可能会部分或全部嵌入到载体内部，这会造成由化学吸附得到的金属颗粒尺寸大于TEM得到金属颗粒尺寸。对于本文的研究而言，载体经过高温焙烧后，孔容下降得非常厉害。因此，我们猜测，低温焙烧的载体存在大量的微孔，负载的Rh会有很大一部分进入到微孔内，而这部分Rh不易与H2接触。所以造成由化学吸附得到的金属颗粒尺寸大于TEM得到金属颗粒尺寸。另一方面，载体经过高温焙烧后，内部大量的微孔被烧结。所以，对于高温焙烧的载体来说，负载的Rh一般存在于介孔内，这样使得H2易于接触。从而，使得用H2化学吸附得到的Rh颗粒尺寸与由TEM得到的Rh颗粒尺
【参考文献】：
期刊论文
[1]CO加氢制C2含氧化合物Rh基催化剂中常见助剂的作用[J]. 陈维苗,丁云杰,薛飞,宋宪根. 物理化学学报. 2015(01)
本文编号：3303905
【文章来源】：物理化学学报. 2016,32(11)北大核心SCICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
SBA-15-(T)的N2吸附-脱附等温曲线
?42.6m2g－1、9.57nm和1.18cm3g－1降到246.4m2g－1、5.62nm和0.34cm3g－1。此外，随着焙烧温度的增加，SBA-15的壁厚逐渐增加，在800°C达到最大，为3.97nm，但是当温度继续增加到900°C时，壁厚略有下降(3.40nm)。这可能是由于焙烧温度的升高造成了SBA-15的六方孔道的收缩，从而使得壁厚增加。另外，温度继续升高，可以造成硅羟基进一步缩合，使得材料的结构更为致密，从而导致当温度达到900°C时，壁厚略有下降。3.3载体焙烧温度对还原后催化剂的Rh颗粒的影响图4是还原后催化剂的XRD图。所有样品在2θ=22°处存在一个宽的衍射峰，这是无定型的图1SBA-15-(T)的N2吸附-脱附等温曲线Fig.1N2adsorption-desorptionisothermsofSBA-15-(T)(a)550°C;(b)700°C;(c)800°C;(d)900°C图2SBA-15-(T)的小角X射线衍射(XRD)图Fig.2SmallangleX-raydiffraction(XRD)patternsofSBA-15-(T)(a)550°C;(b)700°C;(c)800°C;(d)900°C图3SBA-15-(T)的透射电镜(TEM)图Fig.3Transmissionelectronmicroscopy(TEM)imagesofSBA-15-(T)(a)550°C;(b)700°C;(c)800°C;(d)900°C表2载体焙烧温度对SBA-15的物理性质的影响Table2EffectofcalcinationtemperatureofsupportonthephysicalpropertiesofSBA-15CatalystSBA-15-(550)SBA-15-(700)SBA-15-(800)SBA-15-(900)SBET/(m2g－1)842.6580.3304.4246.4Dp/nm9.577.795.645.62Vp/(cm3g－1)1.180.900.450.34d100/nm9.909.208.327.81a0/nm11.4310.629.619.02t/nm1.862.833.973.40a0=2d1003;Dp:porediameter;t:wallthicknes
No.11薛飞等：载体焙烧温度对Rh-Mn-Li/SBA-15催化CO加氢性能的影响SiO2的衍射峰。另外，在样品RML/SBA-15-(800)和RML/SBA-15(900)的XRD图中，除了无定型的SiO2衍射峰，在2θ=41°，47°处还可以观察到两个非常弱的衍射峰，这可以归属为Rh的衍射峰36。这一结果说明，随着载体焙烧温度的提高，催化剂上的Rh颗粒尺寸是略有增加的。这在还原后的催化剂的TEM图(图5)中也可以看出。TEM图显示，在所有的样品中，Rh颗粒在载体上分散得都非常好，并且随着载体焙烧温度的增加，Rh颗粒的尺寸是略有增加的。另一方面，我们对催化剂还进行了H2化学吸附表征，其结果列于表3。从表中可以看到，随着载体焙烧温度的提高，催化剂上H2的吸附量逐渐增高。据此得到的Rh的分散度逐渐增大，而Rh颗粒尺寸是逐渐下降的。这与上面的XRD和TEM的结果似乎有点矛盾。此外，我们还发现，载体的焙烧温度越高，由TEM得到的Rh颗粒尺寸与由H2吸附得到的颗粒尺寸越接近。造成化学吸附得到的Rh颗粒尺寸大于由TEM得到的Rh颗粒尺寸的原因可能有多种。文献37,38报道，催化剂颗粒可能会部分或全部嵌入到载体内部，这会造成由化学吸附得到的金属颗粒尺寸大于TEM得到金属颗粒尺寸。对于本文的研究而言，载体经过高温焙烧后，孔容下降得非常厉害。因此，我们猜测，低温焙烧的载体存在大量的微孔，负载的Rh会有很大一部分进入到微孔内，而这部分Rh不易与H2接触。所以造成由化学吸附得到的金属颗粒尺寸大于TEM得到金属颗粒尺寸。另一方面，载体经过高温焙烧后，内部大量的微孔被烧结。所以，对于高温焙烧的载体来说，负载的Rh一般存在于介孔内，这样使得H2易于接触。从而，使得用H2化学吸附得到的Rh颗粒尺寸与由TEM得到的Rh颗粒尺
【参考文献】：
期刊论文
[1]CO加氢制C2含氧化合物Rh基催化剂中常见助剂的作用[J]. 陈维苗,丁云杰,薛飞,宋宪根. 物理化学学报. 2015(01)
本文编号：3303905
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3303905.html
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