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

1、本學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)催化劑上溫和反應條件下(653 K)的丙烷氧化脫氫反應。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性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，催化劑的酸性質(zhì)在丙烷氧化脫氫反應中起到重要的作用。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4小