铋钼复合氧化物催化剂的结构及其对丙烷选择氧化反应的催化性能

催化学报 , 2001, 22(6): 515-519.

铋钼复合氧化物催化剂的结构及其对丙烷选择氧化反应的催化性能

杨汉培 ^1, , 范以宁 ^2, , 林明 ^3, , 许波连 ^4, , 陈懿 ^5,

1.南京大学化学系介观材料科学实验室,

2.南京大学化学系介观材料科学实验室,

3.南京大学化学系介观材料科学实验室,

4.南京大学化学系介观材料科学实验室,

5.南京大学化学系介观材料科学实验室,

基金项目: 南京大学校科研和教改项目国家重点基础研究发展计划(973计划)(G1999022400)

关键词：氧化铋 , 氧化钼 , 丙烷 , 选择氧化 , 丙烯醛

Structure and Catalytic Properties of Bi-Mo Composite OxideCatalyst for Selective Oxidation of Propane

应用X射线衍射(XRD),傅里叶变换激光拉曼光谱(FT-LRS)和微型催化反应装置等测试手段研究了丙烷选择氧化的Bi-Mo复合氧化物催化剂的结构和催化性能. 结果表明, Bi组分是丙烷催化氧化脱氢为丙烯的主要活性组分,而丙烯醛选择性的大小与Bi-Mo复合氧化物催化剂的组成和结构密切相关. 不同组成的Bi-Mo复合氧化物催化剂在丙烷转化率(～28.0%)相近的情况下,其丙烯醛选择性随Mo/(Mo+Bi)原子比的增加先逐渐增加,在Mo/(Mo+Bi)原子比为0.50时达极大值(～28.1%). 随Mo/(Mo+Bi)原子比进一步增加,丙烯醛选择性又急剧下降. XRD和FT-LRS结果表明, Bi2O3和MoO3之间可形成二元Bi-Mo-O晶相固溶体,从而显著提高了催化剂对选择氧化反应的催化性能. 尤其是当α-Bi2(MoO4)3和γ-Bi2MoO6两相共存时,Bi-Mo复合氧化物催化剂具有较优良的选择氧化催化性能. γ-Bi2MoO6参与了α-Bi2(MoO4)3对丙烷的选择氧化,加速了选择氧化活性氧物种的再生.

参考文献

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