MnOx催化氧化甲苯的构-效关系Structure-activity relationship for catalytic oxidation of toluene on MnOx catalysts
毛益萍1,潘华1,2,王晟康1,杨仲余1,张鼎盛1,施耀2
摘要(Abstract):
以甲苯为研究对象,通过水热合成法制备了一系列MnOx催化剂,结合催化活性评价和催化表征手段,考察了MnOx催化氧化甲苯的构-效关系。研究表明:在不同制备温度的MnOx催化剂中,催化活性的顺序为MnOx-70 > MnOx-90 > MnOx-120,MnOx-70催化剂具有最低的起燃温度(T50=196℃),其在256℃下甲苯的转化效率可稳定在90%。催化剂的活性与比表面积、孔体积、Mn3+/Mn4+和Olatt/Osurf的比值有关。催化剂的比表面积和孔体积大小为MnOx-70 > MnOx-90 > MnOx-120。催化剂中锰以Mn4+和Mn3+的形式存在,3种催化剂表面Mn3+/Mn4+的比值依次为MnOx-120 > MnOx-90 > MnOx-70。3种催化剂表面Olatt/Osurf的比值依次为MnOx-70 > MnOx-90 > MnOx-120。说明催化剂表面Mn4+和晶格氧含量越多,催化剂活性越好。
关键词(KeyWords): 催化氧化;锰氧化物;甲苯;构-效关系
基金项目(Foundation): 浙江省自然科学基金(LY19E080023);浙江树人大学中青年学术团队项目(XKJ0516205);浙江树人大学科研启动基金(KXJ0517102);国家级大学生创新创业训练计划项目(201811842020)。
作者(Author): 毛益萍1,潘华1,2,王晟康1,杨仲余1,张鼎盛1,施耀2
DOI: 10.3969/j.issn.1003-9015.2019.06.018