La修饰的VOx/SiO2和VOx/SBA-15催化剂的丙烯光催化环氧化反应性能
本论文主要目的是研究La的修饰对SiO2和SBA-15负载的V基催化剂上以O2为氧化剂的丙烯光催化环氧化反应性能的影响，并对La的作用机理进行了初步探讨。在论文的第一部分工作中，采用浸渍法制备了不同V负载量VmOx/SiO2催化剂并考察了其丙烯光催化环氧化反应性能，研究了La/V摩尔比对Vm-LanOx/SiO2催化剂性能的影响，通过改变催化剂制备方法和添加不同稀土元素进行调变，对催化剂性能进行了优化，结果表明，VO4是丙烯光催化环氧化反应的活性位。添加La可明显改善V0.3Ox/SiO2催化剂的稳定性和选择性，最佳La/V摩尔比为1.5。溶胶凝胶法制备的V0.3-La0.45Ox-SiO2催化剂的性能优于（共）浸渍法制备的V0.3-La0.45Ox/SiO2和V0.3Ox/La0.45-SiO2。不同稀土元素调变的V0.3-LnnOx-SiO2催化剂的丙烯光催化反应活性大小依次为:La＞Gd＞Ce＞Pr。通过低温N2吸附，UV-Vis DRS，ESR和Raman光谱等实验技术对催化剂进行了表征，研究发现，比表面积不是影响催化剂活性的主要因素，但比表面的增大利于PO选择性的提高。V0.3Ox/SiO2催化剂上含有少量聚合的VOx物种，在室温条件下催化剂容易吸附水分子和PO等产物，导致催化剂的活性迅速降低。La的修饰可通过与VOx形成LaVO4物种，减少了孤立VO4的数量，因而降低了催化剂的初始活性，但弱碱性La2O3的添加可降低催化剂的酸性，有利于产物的快速脱附，提高了催化剂的稳定性和PO选择性。论文的第二部分为进一步优化催化催化剂的性能，采用甲醇回流浸渍法制备了La修饰的V0.3Ox/SBA-15催化剂，并比较考察了不同的La添加方式对催化剂性能影响，结果表明，将La原位合成到La0.5-SBA-15载体上，再浸渍V制备的V0.3Ox/La0.5-SBA-15催化剂由于具有最大的比表面积，有利于VOx的分散，且La与VOx之间作用较弱，形成的LaVO4较少，高分散的VO4物种较多，使得催化剂具有最高的丙烯转化速率(116μmol g-1 h-1)和环氧丙烷选择性(32.3％)。
V基催化剂;丙烯;光催化环氧化反应;浸渍法;溶胶凝胶法
厦门大学
硕士
物理化学
万惠霖;翁维正
2013
中文
O643.36
123
2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）