本文選題：介孔磷酸鹽 + 溶劑揮發(fā)誘導自組裝��； 參考：《昆明理工大學》2017年碩士論文

【摘要】：介孔材料具有規(guī)則的孔道結構,較大的孔徑尺寸和比表面積,有利于大分子的吸附、分離、活化和擇形催化;而非晶態(tài)的孔壁結構可以方便地引入其它活性中心以及材料表面酸堿性的調變�；谏鲜鰞�(yōu)點,介孔材料成為丙烷氧化脫氫反應最受歡迎的催化劑載體。但是以介孔磷酸鹽作為丙烷氧化脫氫反應催化劑載體研究報道較少。丙烷氧化脫氫反應是高溫氣相反應,而傳統(tǒng)的水熱法合成的多金屬介孔磷酸鹽分子篩熱穩(wěn)定性非常差,而且孔道的有序度不高。溶劑揮發(fā)誘導自組裝法(Evaportion-induced self-assembly,簡稱EISA)是一種非水合成技術,該方法不僅合成過程簡捷,合成的介孔磷酸鹽分子篩普遍具有較高的熱穩(wěn)定性和有序的介孔結構。本論文以三嵌段共聚物F127為模板劑,乙醇為溶劑,采用EISA法合成了有序介孔CaZrPO、MgZrPO和AlZrPO,并對其介孔結構、表面酸性質、物相結構、骨架元素的組成、配位結構和化合價態(tài)、材料的熱穩(wěn)定性等性質進行了詳細的表征和分析。以實驗室合成的有序介孔磷酸鹽作為載體,負載活性組分釩,制備了一系列釩基催化劑,用于丙烷氧化脫氫制丙烯反應催化性能研究,結果表明:(1)利用EISA法合成的有序介孔CaZrPO、MgZrPO和AlZrPO具有規(guī)整的介孔結構,孔道形貌為二維六方相,空間群p6mm�？妆诮Y構為非晶態(tài),平均孔徑大于7nm,比表面積最高可達258m2/g,材料的熱穩(wěn)定性良好。高溫焙燒后,非晶態(tài)的孔壁結構向結晶態(tài)轉變,相變過程是導致介孔結構坍塌的主要原因。(2)由于組成元素的不同,介孔材料的熱穩(wěn)定性存在一定的差異性。在介孔結構不被破壞的前提下,CaZrPO和MgZrPO所能承受的最高焙燒溫度為700℃,而AlZrPO的最高焙燒溫度為800℃。組成介孔材料金屬離子配位能力的不同可能是導致介孔材料熱穩(wěn)定性存在差異性的主要原因。(3)以實驗室合成的有序介孔CaZrPO和AlZrPO為載體,負載活性組分釩,用于丙烷氧化脫氫制丙烯催化性能的研究。N2吸附-脫附曲線和孔徑分布曲線測試結果表明負載的釩氧物種會堵塞介孔孔道,且隨著負載量的增多比表面積會不斷降低,孔徑分布寬化。拉曼光譜分析表明,采用浸漬法負載的釩氧物種在載體表面分布的不均勻,隨著負載量的增多,載體表面可能會同時存在孤立態(tài)、聚集態(tài)和V205三種釩氧物種。(4)丙烷轉化率和丙烯選擇性都會隨著反應溫度的升高而增大,因此丙烯的收率會不斷增加。通過對比不同的釩基催化劑V/CaZrPO和V/AlZrPO在不同反應溫度下的丙烷氧化脫氫反應數(shù)據(jù)以及不同溫度下丙烷轉化率和丙烯選擇性隨釩氧物種負載量的變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)丙烷氧化脫氫反應在低溫段(500℃～550℃)和高溫段(570℃～600℃)表現(xiàn)出了不同的規(guī)律,說明丙烷氧化脫氫經歷了不同的反應路徑,高溫下的反應類型更加復雜化。(5)通過吡啶紅外、氨的程序升溫脫附(NH3-TPD)和氫氣的程序升溫還原(H2-TPR)等表征手段初步闡明了釩基催化劑的表面酸性質和釩氧物種的氧化還原性對丙烷氧化脫氫催化性能的影響。
[Abstract]:A series of mesoporous CaZrPO , MgZrPO and AlZrPO have been synthesized by EISA method . ( 3 ) The catalytic properties of propylene oxide were investigated by means of XRD and Raman spectroscopy . The results showed that the oxidation dehydrogenation of propane increased with the increase of the reaction temperature .
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O643.36

【參考文獻】

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本文編號：1934750