铋钼复合氧化物表面上激光促进异丁烷选择氧化制甲基丙烯酸

 用共沉淀法制备了Bi和Mo的复合氧化物固体材料．运用XRD,IR,TPD和激光促进表面反应（LSSR）技术研究了其晶体结构、表面构造、化学吸附特性和激光促进异丁烷选择氧化反应性能．结果表明：Bi－Mo－O复合氧化物含有α－Bi2Mo3O12和少量γ－Bi2MoO6晶相;其表面上存在着Lewis碱位（MoO和Mo—O—Bi键中的O）及Lewis酸位（Bi3＋）;异丁烷的两个甲基H分别吸附在两个相邻的Lewis碱位MoO上,形成双位分子吸附态;在常压和200℃条件下,用一定频率的激光激发MoO键1000次,异丁烷的转化率可达11．2％,其反应产物是异丁烯、甲基丙烯醛和甲基丙烯酸,其中甲基丙烯酸的选择性为90％．根据实验结果,探讨了激光促进异丁烷选择氧化为甲基丙烯酸的表面反应机理．     

激光促进异丁烷选择氧化制甲基丙烯酸

用共沉淀法制备了Fe和Mo的复合氧化物.运用XRD、 IR、 TPD和LSSR技术研究了其晶体结构、表面构造、化学吸附特性和激光促进异丁烷选择氧化反应性能.结果表明: Fe-Mo-O的主体物相为Fe2(MoO4)3,并有少量的MoO3相;其表面上存在Lewis碱位(Mo=O和Mo-O-Fe键中的O)及Lewis酸位Fe3+;异丁烷的两个甲基H分别吸附在两个相邻的Lewis碱位(Mo=O)上形成双位分子吸附态;在常压和200℃条件下,用一定频率的激光激发Mo=O键1000次,异丁烷的转化率为5.8%,其反应产物是异丁烯、甲基丙烯醛和甲基丙烯酸,其中甲基丙烯酸的选择性为80%.根据实验结果,探讨了激光促进异丁烷选择氧化为甲基丙烯酸的表面反应机理.     

激光促进锂铋磷酸盐表面异丁烷选择氧化反应

用共沉淀法制备了5％Li3PO4•BiPO4固体材料.运用XRD、IR、TPD和LSSR技术研究了其晶体结构、表面构造、化学吸附特性和激光促进异丁烷选择氧化表面反应性能.结果表明,复合盐的主体晶相为简单单斜晶型的BiPO4,Li3PO4以分子分散态掺杂主体相中;其表面存在Lewis碱位P=O和P－O－Bi键中的O2－及Lewis酸位Bi3＋和Li＋;异丁烷的两个甲基中的H分别吸附在两个相邻的Lewis碱位P=O上,形成双位分子吸附态;在常压和200℃下,用一定频率的激光激发P=O键1000次,异丁烷的转化率为11.3％,甲基丙烯酸的选择性为72％.根据实验结果,探讨了激光促进异丁烷选择氧化为MAA的表面反应机理.     

MoO3/SiO2催化剂的异丁烷选择氧化反应性能

分别采用浸渍法和溶胶－凝胶法制备了MoO3/SiO2催化剂，用XRD，TPR，IR，TPD和活性评价等手段对催化剂的影响，晶格氧活泼性，化学吸附性能和异丁烷选择氧化反应性能进行了研究。结果表明，催化剂表面由Lewis碱位Mo=M,Mo-O-Mo中的晶格氧和Lewis酸位Mo^6 构成，在MoO3/SiO2催化剂上，异丁烷主要通过甲基的H双位吸附在表面的Lewis碱位Mo=O上；在常压条件下，异丁烷选择氧化产物主要为异丁烷，甲基丙烯醛和甲基丙烯酸，其中深度氧化产物CO2主要由吸附的异丁烯继续反应生成；采用溶胶－凝胶法制备的MoO3/SiO2催化剂，可得到较高的异丁烷转化率和含氧有机物选择性。     

V2O5/SiO2催化剂的异丁烷选择氧化反应性能

 采用溶胶－凝胶法和浸渍法制备了V2O5／SiO2催化剂,并用XRD,IR,TPD和活性评价等手段对催化剂的表面构造、化学吸附性能和异丁烷选择氧化反应性能进行了研究．结果表明：催化剂表面由Lewis碱位V＝O双键的端氧和Lewis酸位V5＋构成,异丁烷分子主要通过甲基中的H双位吸附在催化剂表面的Lewis碱位上,异丁烯分子可通过甲基的H吸附在催化剂表面的Lewis碱位,也可通过C＝C双键吸附在催化剂表面的Lewis酸位上．在常压条件下,异丁烷选择氧化产物主要有异丁烯、甲基丙烯醛和甲基丙烯酸,其中深度氧化产物CO2主要由通过C＝C吸附的异丁烯继续反应生成．     

V2O5-MoO3-SiO2表面复合氧化物催化剂的制备与表征

采用表面改性法制备了V2O5-SiO2,MoO3-SiO2,V2O5-MoO3-SiO2复合氧化物催化剂,并用TPR和IR技术研究了催化剂的表面结构及V=O,M0=O的活性,同时用化学吸附IR技术研究了催化剂样品对异丁烷的化学吸附性能.实验结果表明:这些复合氧化物催化剂对异丁烷都有较高的化学吸附能力;SiO2能缓解表面Lewis碱位V=O和Mo=O的氧化能力,有利于选择氧化.     

乙烷部分氧化超细Fe－Mo－O催化剂的研究

采用溶胶-凝胶法制备了Fe－Mo－O催化剂，用XRD、TEM、BET、IR、TPR、TPD和微反等技术研究了催化剂晶体结构、表面构造、晶格氧活泼性、化学吸附和乙烷部分氧化反应性能。Fe－Mo－O复合氧化物催化剂是由超细微粒组成，微粒粒径约10 nm～20 nm，比表面积为48.1 m2/g。催化剂表面由Lewis碱位（Mo=O键的端氧和Fe－O－Mo键中的桥氧）及Lewis酸位构成。乙烷能以甲基中的H原子吸附在催化剂表面Lewis碱位Mo=O的端氧上形成分子吸附态，其部分氧化产物主要是C2H4和少量的CH3CHO。     

钒钼复合氧化物表面上激光促进异丁烷选择氧化制甲基丙烯酸

表面反应;钒钼复合氧化物表面上激光促进异丁烷选择氧化制甲基丙烯酸     

激光促进Pb和Bi磷酸盐表面上异丁烷氧化脱氢反应

采用沉淀法制备了Pb₃(PO₄)₂和BiPO₄固体材料,用XRD,IR,TPD和LSSR等手段对Pb₃(PO₄)₂和BiPO₄的晶体结构、表面构造、化学吸附性能和激光促进异丁烷氧化脱氢反应性能进行了研究.结果表明,固体材料表面由Lewis碱位P＝O和P-O-M(Pb或Bi)键中的O^2-及Lewis酸位Pb²⁺或Bi³⁺构成;异丁烷分子中两个甲基中的H分别吸附在两个相邻的Lewis碱位P＝O上,形成双位分子吸附态;在常压和200℃条件下,用一定频率的激光激发固体表面P＝O键,发生异丁烷氧化脱氢反应,产物异丁烯的选择性大于95%,在激光促进表面反应体系中,激光能量的利用率主要取决于固体材料的振动结构和对反应物分子的吸附能力,反应产物的选择性主要决定于反应物分子在固体表面上的吸附态.     

Mo-P-O/SiO2催化剂上的异丁烷选择氧化反应

 采用溶胶－凝胶法制备了MoO3／SiO2和Mo－P－O／SiO2催化剂，用X射线衍射、红外光谱、程序升温还原、程序升温脱附和活性评价等手段研究了催化剂的表面结构、晶格氧活泼性、化学吸附性能以及异丁烷选择氧化反应性能．结果表明，活性组分在催化剂表面分散较好；异丁烷吸附在催化剂表面Lewis碱位的MoO端氧上形成分子吸附态；MoO3／SiO2和Mo－P－O／SiO2两种催化剂对异丁烷选择氧化都有较好的选择性，将PO3－4引入到MoO3／SiO2催化剂中可提高含氧化合物的选择性     

锂铅磷酸盐表面上激光促进异丁烷选择氧化制甲基丙烯酸

采用共沉淀法,制备了５％Ｌｉ３ＰＯ４－Ｐｂ３（ＰＯ４）２固体材料。运用ＸＲＤ、ＩＲ、ＴＰＤ和ＬＳＳＲ技术,研究了其晶体结构、表面构造、化学吸附特性和激光促进异丁烷选择氧化的反应性能。结果表明,复合盐的主体晶相为Ｐｂ３（ＰＯ４）２,Ｌｉ３ＰＯ４以分子分散态掺杂在主体相中;其表面存在Ｌｅｗｉｓ碱位（Ｐ＝Ｏ和Ｐ－Ｏ－Ｐｂ键中的Ｏ＾２－）及Ｌｅｗｉｓ酸位、Ｐｂ＾２＋ｔ Ｌｉ＾＋;异丁烷的两个甲基中的Ｈ分别     

Cu/MoO3-TiO2光催化CO2与C3H6反应合成甲基丙烯酸的性能

 研究了Cu/MoO3-TiO2上CO2和C3H6的吸附特性及其光催化CO2与C3H6反应合成甲基丙烯酸(MAA)的性能. 结果表明,在Cu/MoO3-TiO2催化剂表面存在金属Cu位、Lewis酸位Mo6+和Ti4+以及Lewis碱位Mo-O-Ti的桥氧和Mo=O的端氧三类活性中心. 在金属Cu位和Lewis酸位Ti4+(Mo6+)的协同作用下,CO2形成活性较高的卧式吸附态Cu-(CO)-O→Ti4+(Mo6+),C3H6的β-H和β-C分别吸附在Lewis碱位 Mo=O 与金属Cu位上形成Cu-C(CH2)(CH3)-H→O=Mo吸附态. Cu/MoO3-TiO2催化剂吸收阈值蓝移和光吸收量的提高均有利于其催化活性的提高,Cu/10%MoO3-TiO2 光催化剂的催化活性优于其它MoO3含量的催化剂,光量子产率达22.8%,在110 ℃,0.1 MPa,空速200 h-1和125 W紫外灯辐照下,C3H6转化率为8.4%,MAA选择性超过95%. 提出了催化剂光促表面催化CO2与C3H6合成MAA的反应机理.     

二氧化碳与丙烯直接合成甲基丙烯酸用CuPMo／TiO2催化剂的研究

 用溶胶－凝胶法以磷钼酸（MPA）的铜盐溶液水解钛酸四丁酯制备了CuPMo／TiO2催化剂，并用ICP，XRD，TG－DTA，IR，TPD－MS和微反技术研究了催化剂的化学组成、热稳定性、化学吸附性质和催化性能．结果表明：杂多钼酸盐与TiO2表面通过O2－桥发生键联．在623K下，杂多阴离子仍保持其原有的Keggin结构；CO2在Lewis酸位Cu（Ⅱ）和Lewis碱位Cu－O－Mo桥氧的协同作用下形成卧式吸附态Cu（Ⅱ）←O－（CO）←（O－－Cu）；丙烯以分子吸附态在催化剂上吸附；在空速1500h－1，压力1MPa和温度563K的反应条件下，丙烯的转化率为4．2％，甲基丙烯酸的选择性为96％．     

激光促进乙烯在硫酸镍上表面反应

制备了硫酸镍固体材料.采用红外光谱(IR)、程序升温脱附(TPD)和激光促进表面反应(LSSR)技术,研究了乙烯在NiSO4表面上的化学吸附态和激光促进C2H4表面反应性能.实验结果表明,C2H4以H原子与固体材料表面Lewis碱位(S=O键中的端氧)作用,形成分子吸附态.在常压和100 ℃条件下,用1079 cm－1激光激发吸附有C2H4分子中H的S=O键100次, C2H4转化率可达15％,生成丁二烯的选择性为100％.根据表征和反应结果,讨论了C2H4在NiSO4上的LSSR机理和影响LSSR性能的因素.     

丙烷选择氧化的铋钼复合氧化物催化剂结构和催化性能

 应用X射线衍射（XRD）,傅里叶变换激光拉曼光谱（FT－LRS）和微型催化反应装置等测试手段研究了丙烷选择氧化的Bi－Mo复合氧化物催化剂的结构和催化性能．结果表明,Bi组分是丙烷催化氧化脱氢为丙烯的主要活性组分,而丙烯醛选择性的大小与Bi－Mo复合氧化物催化剂的组成和结构密切相关．不同组成的Bi－Mo复合氧化物催化剂在丙烷转化率（～28．0％）相近的情况下,其丙烯醛选择性随Mo／（Mo＋Bi）原子比的增加先逐渐增加,在Mo／（Mo＋Bi）原子比为0．50时达极大值（～28．1％）．随Mo／（Mo＋Bi）原子比进一步增加,丙烯醛选择性又急剧下降．XRD和FT－LRS结果表明,Bi2O3和MoO3之间可形成二元Bi－Mo－O晶相固溶体,从而显著提高了催化剂对选择氧化反应的催化性能．尤其是当α－Bi2（MoO4）3和γ－Bi2MoO6两相共存时,Bi－Mo复合氧化物催化剂具有较优良的选择氧化催化性能．γ－Bi2MoO6参与了α－Bi2（MoO4）3对丙烷的选择氧化,加速了选择氧化活性氧物种的再生．     

杂多化合物膜催化异丁烯选择氧化反应

 以多孔钛片为支撑体,将组成为HxCu1．2PAs0．6Mo12Oy的杂多化合物与具有氧溢流效应的氧化物Sb2O4制成催化膜,在特制的膜催化反应器中进行异丁烯选择氧化反应．结果表明,杂多化合物－Sb2O4催化膜具有较高的催化活性;在适宜的条件下,甲基丙烯酸收率可达26.3％,甲基丙烯醛收率可达22.4％,液体产物（即可用产物,包括甲基丙烯酸、甲基丙烯醛、乙酸和丙酮）收率可达67.4％．     

Fe-Al-P-O催化1,2-二氯丙烷与水环氧化制环氧丙烷反应机理

 采用溶胶-凝胶法制备了非晶态Fe-Al-P-O催化剂,并用IR,XRD,TEM,N2吸附及微反等技术对其组成、结构特性以及催化性能进行了表征和评价,通过IR和TPD-MS等技术着重研究了其化学吸附性能,探讨了表面催化反应的机理. 结果表明,Fe-Al-P-O催化剂是FePO4和AlPO4均匀混合形成的非晶态混合物,能够促进1,2-二氯丙烷和水反应高选择性地生成环氧丙烷,其Lewis酸位的Fe3+和Lewis碱位P=O的O2-是催化剂表面的主要活性位,能使水进行解离吸附并形成Fe-O-和P-OH 键. 1,2-二氯丙烷通过Cl-与P-OH键中的H+作用形成桥式吸附态是反应进行的关键.     

Cu/V2O5-TiO2的光催化丙烯和二氧化碳合成MAA反应性能

用IR、TPD、UV-Vis和微型光反应器技术研究了CO2和C3H6在Cu／V2O5-TiO2表面上的吸附特性和光催化反应性能．实验结果表明：在Cu／V2O5-TiO2催化剂表面存在金属位Cu、Lewis酸位V^5 和Ti^4 以及Lewis碱位V-O-Ti的桥氧和V=O的端氧三类活性中心；在金属位Cu和Lewis酸位Ti^4 (或V^5 )协同作用下．CO2形成活性较高的卧式吸附态Cu-(CO)-O→Ti^4 (或V^5 )．C3H6的β-H和β-C分别吸附在Lewis碱位V=O与金属位Cu上形成Cu-C(CH2CH3)-H→O=V吸附态；Cu／V2O5-TiO2催化剂的吸光阈值红移和光吸收量的提高均有利于其光催化活性的提高；担载10％V2O5的光催化剂催化活性优于其它含量的催化剂，其光量子效率达到15．1％；C3H6转化率为5．5％，MAA选择性超过95％．根据实验结果．提出了光促表面催化合成反应的机理．     

CO2和CH3OH直接合成碳酸二甲酯Cu-Ni/V2O5-SiO2催化剂

采用表面反应改性法制备了V2O5 SiO2(VSiO)表面复合物 ,用等体积浸渍法制备了VSiO担载的Cu Ni双金属催化剂 ,用IR、TPD、TPSR和微反技术研究了CO2 和CH3OH在催化剂表面上的化学吸附与反应性能.结果表明,在Cu Ni/VSiO催化剂上存在着金属位Cu Ni合金、Lewis酸位Vn 和Lewis碱位V=O三类活性中心 ;CO2 在金属位和Lewis酸位协同作用下可生成CO2卧式吸附态M -(CO) -O→Vn ,此吸附态在138℃左右可解离成M -CO和V=O ;CH3OH在Lewis酸位和Lewis碱位协同作用下可形成解离吸附态V -OCH3和V -OH ;CO2 和CH3OH在Cu Ni/VSiO催化剂表面上的反应产物主要为碳酸二甲酯(DMC)、CH2O、CO和H2O ,其生成DMC的选择性在85%以上.     

水热法合成的MoVTeNbOx多组分氧化物催化剂上异丁烷的选择氧化

采用水热法合成了MoVTeNbOx多组分氧化物催化剂, 并用XRD, ICP, BET和SEM等方法对催化剂进行了表征, 考察了MoVTeNbOx多组分氧化物催化剂的组成、反应温度和空速对异丁烷选择氧化反应性能的影响. 其中组成为MoV0.3Te0.17Nb0.12Ox的催化剂显示出最好的催化活性和选择性, 在673 K下, 异丁烷的转化率为10.8%, 甲基丙烯醛(MAL)和甲基丙烯酸(MAA)的收率累积达到6.5%.