V 2 O 5 /TiO 2 基催化剂催化转化1,2-二氯苯

发布时间：2022-02-17 05:22

　　实验研究了溶胶凝胶法制备催化剂过程中钒元素的初始价态(V⁴⁺或V⁵⁺)对焙烧后催化剂特性的影响,并考察了催化剂在150—350℃温度范围内对1,2-二氯苯（1,2-DCBz）的催化转化效果.通过低温氮气吸附、X射线衍射（X-ray diffraction,XRD）、光电子能谱（X-ray photoelectron spectroscopy,XPS）、氢气程序升温还原（H2Temperature programmed reduction,H2-TPR）、以及色散光谱（Energy dispersive spectroscopy,EDS）来获取催化剂的基本特性.结果表明,在催化剂制备过程中,将偏钒酸铵中的V⁵⁺还原至V⁴⁺可以有效改善焙烧后催化剂V₂O₅/TiO₂理化特性,提高1,2-二氯苯的催化转化效率.150℃时,1,2-二氯苯转化率由43%增加至62%,而在220—350℃范围内,转化效率提升仍大于10%.这与催化剂吸附能力和氧化... 

【文章来源】：环境化学. 2017,36(01)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

催化剂(a)N2吸附-脱附等温曲线和(b)孔径分布

144环境化学36卷表1催化剂特性Table1Thecatalystproperties催化剂Catalysts比表面Specificsurfacearea/(m2·g－1)总孔容积Totalporevolume/(cm3·g－1)V的平均化合价VaverageoxidationstateCl含量Clcontent/%V/Ti730．114．640．31pV/T950．204．720．32V/Ti-CNTs1240．174．760．26pV/Ti-CNTs1210．234．730．24图2催化剂XＲD谱图Fig．2TheXＲDprofilesofthecatalystsXPS可以表征催化剂表面元素化学价态．本文分析了催化剂在V2p3/2和O1s区域的XPS谱图，来研究催化剂表面活性组分V的化学价态以及氧物种的分布．如图3a所示，将V2p3/2的XPS谱峰去卷积，在517．2—517．3eV和516．3—516．6eV处获得两个谱峰，分别归属于V5+和V4+［20］．分别计算两种价态V的谱峰面积与总谱峰面积之比作为两种价态V(V5+、V4+)的百分含量，基于此结果，计算V的平均氧化态，结果列于表1中．如图3b所示，将O1s的谱峰去卷积，获得两个谱峰，分别属于两种不同类型的氧:处于529．8—530．3eV之间的谱峰归属于晶格氧(记作Olatt);处于531．5—532．0eV之间的谱峰归属于催化剂表面化学吸附氧(记作Oads)［21］．有研究表明，V的平均化合价(Vaos)与钒基催化剂的活性密切相关，一般来说，钒的平均化合价越高，催化剂活性越好［22］．催化剂表面化学吸附氧是活性氧，在氧化反应中扮演重要角色，它的存在有利于催化反应的进行［21，23］．相较于V/Ti，pV/Ti催化剂中钒的平均化合价和表面吸附氧浓度都明显增加．这可能与pV/Ti催化剂比表面积的增大有关．比表面积增加，有利于氧化钒在载体表面的分散，使得钒与气氛中氧气接触的几率增大，有利于钒的氧化以及表面吸附氧的活化．而CNTs的添加，

催化剂在V2p3/2区域(a)和O1s区域(b)的XPS谱图

【参考文献】：
期刊论文
[1]电导率法对偏钒酸铵在草酸溶液中的溶解研究[J]. 翟丽军,胡志勇,牛宇岚.  应用化工. 2008(09)



本文编号：3628978