降冰片二烯光異構(gòu)化鈦催化劑的研究.pdf

1、制備了Zn摻雜TiO2、La摻雜ZnO/TiO2、Ti-MCM-41和MCM-TiO2催化劑，利用XRD、BET、TEM、XPS、DR UV-vis、FT-IR、N2吸附-脫附等技術(shù)對(duì)催化劑進(jìn)行了表征，在光反應(yīng)器中進(jìn)行了降冰片二烯異構(gòu)化生成四環(huán)烷的反應(yīng)，研究了制備方法對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)和性能的影響規(guī)律。 采用化學(xué)沉淀法制備了Zn摻雜的TiO2。結(jié)果表明，Zn的摻雜使TiO2發(fā)生不同程度的晶格畸變，催化劑的粒徑減小，比表面積和表面羥基

2、含量增大，催化劑的活性也隨之提高。與低溫煅燒相比，高溫煅燒使催化劑的粒徑增大，比表面積和表面羥基含量下降，對(duì)催化劑活性不利。Zn的最佳摻雜量為1％，反應(yīng)12小時(shí)，降冰片二烯的轉(zhuǎn)化率為88％，四環(huán)烷的選擇性為100％。 采用共沉淀法制備了ZnO/TiO2復(fù)合物和La摻雜的ZnO/TiO2。發(fā)現(xiàn)ZnO/TiO2形成了銳鈦礦和ZnTiO3的混晶結(jié)構(gòu)。La摻雜ZnO/TiO2催化劑仍保持了混晶結(jié)構(gòu)，并且紫外吸收峰的強(qiáng)度和表面羥基含量均增

3、大。10％La摻雜的ZnO/TiO2催化活性最佳，反應(yīng)12個(gè)小時(shí)降冰片二烯的轉(zhuǎn)化率可達(dá)93.58％，四環(huán)烷的選擇性為100％。 采用水熱法和液相移植法制備了Ti骨架取代的Ti-MCM-41和孔道氧化鈦修飾的MCM-TiO2，對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)特征和鈦的存在形式進(jìn)行了研究。結(jié)果表明骨架鈦的形成是Ti-MCM-41介孔分子篩催化活性提高的決定性因素，長程有序性、比表面積等因素對(duì)介孔分子篩的催化活性影響不大。當(dāng)硅鈦比為30時(shí)，反應(yīng)12小時(shí)