雜多金屬氧酸鹽催化劑上的丙烷氧化脫氫反應(yīng)及雜多金屬氧酸鹽負(fù)載鈀多相催化劑上的常壓下過氧化氫合成反應(yīng)的研究.pdf

1、本學(xué)位論文首先研究了不同銫取代量的磷鉬雜多酸銫鹽(CsxH3-xPMo12O40，x=2.0-3.0)和一釩取代的磷鉬釩雜多酸銫鹽(CsxH4-xPVMo11O40，x=2.0-4.0)催化劑上溫和反應(yīng)條件下(653 K)的丙烷氧化脫氫反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，在這兩系列催化劑上，隨著銫含量的增加，丙烷的轉(zhuǎn)化率均逐漸下降，丙烯的選擇性逐漸上升。當(dāng)銫量達到某一適合的值時，在這兩系列催化劑上分別得到相對較高的丙烯收率。其中在Cs2.56H0.44PM

2、o12O40催化劑上得到最高的丙烯收率，為9.3％。磷鉬雜多酸陰離子的一釩取代不能提高丙烷氧化脫氫反應(yīng)中丙烷轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物丙烯收率。關(guān)聯(lián)兩系列催化劑的催化活性與其物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，催化劑的酸性質(zhì)在丙烷氧化脫氫反應(yīng)中起到重要的作用。定量計算結(jié)果顯示丙烷的轉(zhuǎn)化速率與催化劑表面Bronsted酸中心濃度呈正比，而丙烯的選擇性隨著催化劑表面酸中心濃度的增大而降低。在具有合適酸性質(zhì)的催化劑上能夠得到最高的丙烯收率。 本學(xué)位論文中還針對常壓下

3、從氫氣和氧氣直接合成過氧化氫反應(yīng)考察了在液相不共存任何酸和鹵素助劑的情況下，磷鎢雜多酸銫鹽負(fù)載的金屬Pd為催化劑的催化性能。研究結(jié)果顯示，磷鎢雜多酸銫鹽可作為固體酸載體有效地促進過氧化氫的選擇生成。磷鎢雜多酸銫鹽負(fù)載金屬Pd催化劑的酸性質(zhì)和金屬Pd納米粒子的尺寸決定了其催化生成過氧化氫的性能。具有3.8 nm Pd粒徑和適宜酸性質(zhì)的1.0 wt％Pd/Cs1.5H1.5PW12O40催化劑顯示最高的H2O2生成效率。在283 K反應(yīng)4小