铁钼氧化物TPD_MS及催化性能的研究
铁钼催化剂
铁钼催化剂
铁钼催化剂是一种经过大量研究而发现的十分有效的催化剂。
它是一种合成催化剂，可以有效地促进某种化学反应，从而产生新物质，或者改变原有物质的化学性质，从而实现生产加工的目的。
在一些化工产业中，它已经成为常用的催化剂，如精细化学品生产、芳香烃催化合成等，也在很多现代的科研领域发挥着重要作用。
铁钼催化剂由铁和钼组成，它可以有效地促进某种化学反应发生，从而产生新物质或改变原有物质的珠宝性质，使其不仅有效，而且具有较高的效率。
其实，铁钼催化剂在这些化学反应中，都能够极大地改善效率，减少反应时间。
铁钼催化剂有多种类型，但它们的主要成分均是铁和钼。
其中，有些是以钼为活性中心的，有些是以铁为活性中心的。
铁钼催化剂的活性中心的不同，它们的活性也有较大的差异。
其中，钼为活性中心的铁钼催化剂可以更有效地促进某种化学反应，而铁为活性中心的铁钼催化剂则可以更有效地抑制反应。
铁钼催化剂的应用极其广泛，它们不仅可以用来促进某种化学反应，也可以作为抑制反应的剂，被广泛用于各种化工产品的生产加工和研究。
在电子工业中，铁钼催化剂可以被用来合成高级有机分子；在电化学领域，铁钼催化剂可以用来实现电极过程的加速；在石化工业中，铁钼催化剂可用来制造各种烯烃；在食品工业中，铁钼催化剂可以用来加工食品，使其口感更加香甜。
铁钼催化剂在当今具有广泛的应用，它不仅可以提高反应效率，
而且可以有效地抑制反应发生，为化工工业生产提供了极大的帮助。
因此，铁钼催化剂的研究得到了大量的投入，其未来的研究也将继续发展壮大，为人们创造出更多的新物质，以及更为有效的反应条件，为化工工业的发展提供了更多的支持。
浅谈甲醛生产用铁钼催化剂活性的影响因素及改进研究
甲醛生产用铁钼催化剂活性的影响因素及改进研究甲醛是一种常用的有机化学品，广泛应用于家具、建材、装修材料等行业中，但是甲醛也受到了很多人的关注，因为它被认为是一种有害物质，对人体健康有潜在的危害，容易引发室内环境污染。
因此，在甲醛的生产过程中，需要使用铁钼催化剂进行催化反应，以提高甲醛的产率和质量。
然而，甲醛生产用铁钼催化剂活性的影响因素及改进研究也是一个亟待解决的问题。
一、铁钼催化剂的构成及活性铁钼催化剂主要由铁、钼元素和载体组成。
在催化反应过程中，铁钼催化剂的构成和活性对甲醛的生成有着非常重要的影响，如铁钼比例的不同、载体材料的多元性、催化剂的活化方式等。
一般而言，催化剂中的含钼量能够影响催化剂的活性，然而压实大小、颗粒径、表面基团等都会对催化反应发生影响，导致催化剂的活性降低。
因此，将催化剂和载体合理地选择配比，起到了重要的作用。
二、铁钼催化剂活性影响因素1、催化剂的载体材料催化剂的载体材料对其性能有着重要的影响，决定催化剂的物理和化学性质。
常见的载体材料有Al2O3，SiO2, ZrO2, TiO2等。
而载体材料的选择也需要考虑其稳定性、化学性质以及制备工艺等多种因素。
2、铁钼比例铁钼比例是指铁和钼在催化剂中的比例。
这也是影响催化剂活性的重要因素之一。
通过不同的比例调整，可以获得不同的物理和化学性质。
较高的钼含量对催化剂的活性展现出正相关。
3、还原方式和还原剂还原方式的不同和还原剂的选择也会对催化剂的活性产生影响。
通常使用的还原剂包括氢氧化钠、锰酸锌等。
4、反应条件反应温度、催化剂的加入量、反应时间等反应条件也会对催化剂的活性产生影响。
因此，在甲醛生产时，需要注意这些条件，以达到催化剂最佳的催化效果。
三、铁钼催化剂活性改进研究1、调节铁钼比例铁钼比例是影响催化剂活性的重要因素之一，为了提高催化剂的效率，需要对其比例进行优化。
一些研究表明，铁和钼在1：1 ~ 5：1的范围内催化效果最佳。
这说明了钼含量应该尽可能的高。
焙烧温度对甲醇氧化制甲醛铁钼催化剂结构及性能的影响
默飞世尔科技公司的DXR型共聚焦拉曼光谱仪上 进行，激发波长为532 nm，波数范围为100~1200 cm-1。 SEM表征使用日本电子公司JSM-7001F+INCA XMAX型扫描电镜。XPS表征采用美国Kratos公司的 XSAM800型X光电子能谱仪,Al Ka射线。H2-TPR在 自组装置中进行，称取20 mg试样于石英U型管中， 在高纯N2氛围中以10 V/min的速率升温至300 V， 保温1 h后吹扫冷却至室温；切换成5%H2-95%N2 混合气，流速20 mL/min，待气相色谱基线平稳后， 以10 V/min的速率升温至800 V，保温20 min进行 程序升温还原，记录TCD信号。 1.4催化剂的性能评价
度。其中，甲醇和其它产物经KB-plotQ色谱柱分离 后，由FID检测，其中柱温为120 V，检测器温度为 260 V。甲醛经GDX-502色谱柱分离后，由热导检测 器(TCD)检测，其中柱温为120 V，检测器温度为 166 V。甲醇转化率X(%)、甲醛收率Y(%)和选择性
第3期
张薛诗蕴等:焙烧温度对甲醇氧化制甲醛铁钼催化剂结构及性能的影响
硝酸(AR )，上海麦克林生化科技有限公司；NH3H2O(AR)，T东化学试剂研发中心;无水乙醇(AR)， 广东光华科技股份有限公司；多功能酸度计(PHS320)，成都世纪方舟科技有限公司。 1.2催化剂的制备
称取 12.36 g (NH4)6Mo?O24-4H2O置于500 mL三口 烧瓶中，加150 mL去离子水，搅拌溶解，30 T水浴恒 温条件下，使用2 mol/L硝酸调节钼酸铵水溶液至pH
催化剂性能评价装置如图1所示，甲醇氧化制甲 醛反应在固定床反应器中进行,反应管内径为8 mm。 量取压片筛分后的催化剂1.4mL，并用碎瓷片稀释 至7.0 mL后进行装填;将流速为90 mL/min的空气与 流速为60 mL/min的N2混合后通入甲醇恒温鼓泡器 中，控制混合气中甲醇体积分数为6%~7% ；混合原 料气经过预热炉后进入反应炉，反应温度设定为
甲醇氧化制甲醛铁钼催化剂活性研究
甲醇氧化制甲醛铁钼催化剂活性研究和进伟;徐亮亮;郭卫平【摘要】The iron-molybdenum catalyst is one of important original materials in the industrial formaldehyde production; its activity directly influences service life of catalyst and device running period. In this paper, from the aspects of catalyst’s crystalline structure principle and industry application, the activity of the iron-molybdenum catalyst was elaborated;influencing factors of the catalyst activity were discussed from the aspects of mechanism and industrialization, which can provide some references for research and industrialization applications of the catalyst.%铁钼催化剂是甲醛工业生产中的重要原材料之一，其活性直接影响到催化剂的使用寿命和装置运行时间的长短。
从催化剂的晶相结构原理及工业应用等几个方面对铁钼催化剂的活性进行了详细说明，阐述了催化剂活性从机理到工业化的影响因素，对进行催化剂的活性研究和工业化应用都有较高的参考价值。
【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】3页(P457-459)【关键词】甲醇氧化;铁钼催化剂;活性【作者】和进伟;徐亮亮;郭卫平【作者单位】河南开祥化工有限公司，河南义马472300;河南开祥化工有限公司，河南义马 472300;河南开祥化工有限公司，河南义马 472300【正文语种】中文【中图分类】TQ426目前工业上几乎所有的甲醛均以甲醇和空气为原料通过氧化反应制得，按催化剂的不同，主要分为“银法”和“铁钼法”，由于银催化法甲醇转化率低、单耗高、催化剂寿命短、反应条件苛刻等原因，基本已经被大型甲醛生产装置所淘汰，与银催化剂相比，铁钼法催化剂反应温度低、转化率高、寿命长等优点，在现代甲醛生产中被广泛应用。
氧化物弥散强化钼和钼_铼合金的研制
自从 40 多年前 Geach 和 Hughes 发现在钼中添 加 50 %Re 以改善钼的低温延性的方法以来 ,这种 现象引起了人们的极大关注 。尽管钼和钼合金的蠕 变 - 断裂性能有了大的改善 ,但其高温强度提高并 不明显 。Mo - 50Re 合金在绝对熔化温度 ( 1 600 ℃) 0. 65 下的蠕变 - 断裂寿命仅增加约一个数量 级 。而氧化物弥散强化钼 (ODS - Mo) 合金在 1 800 ℃温度下的蠕变 - 断裂强度却比纯钼在 1 600 ℃温 度下的蠕变 - 断裂强度要大很多个数量级 。实际 上 ,这种 ODS - Mo 合金在 1 800 ℃的蠕变 - 断裂强 度比钨或铼在 1 600 ℃下的蠕变 - 断裂强度都要 大 。这种 ODS - Mo 合金正是具有这种特别强度而 在冷加工和消除应力状态下亦显示出良好的低温延 性 ,其拉伸塑脆转变温度约为 - 100 ℃。纯钼 ( PM - Mo) 的 DB T T 可能是室温或低于室温 ,即视其消 除应力或再结晶等冶金状态而定 。而且 ,诸如应变 速率 、晶粒尺度 、应力状态以及杂质含量等其它很多 因素也都会影响其塑 - 脆转变温度 。溶解间隙元素 (如氧 、碳和氮) 对钼的 DB T T 具有重要的影响 。在 提高 DB T T 方面 ,间隙杂质中 ,氧的作用最大 ,其次 是氮 ,而碳的作用最小 。研究人员通过降低氧和氮
合 金
平均晶粒 宽度/μm
平均氧化物 平均维氏 粒度/μm 硬度/ kg·mm - 2
ODS Mo - 7Re
7. 6
1. 5
260
ODS Mo - 14Re
5. 1
4. 1
305
PM - Mo
15. 2
未知
225
铁钼法在甲醛制备中的催化机理研究
铁钼法在甲醛制备中的催化机理研究摘要：本研究旨在探讨铁钼法在甲醛制备中的催化机理。
通过系统性的实验和分析，我们揭示了铁钼催化剂在甲醛合成反应中的作用机制。
实验结果表明，铁钼催化剂能够有效促进甲醛的合成，提高产率，并降低副产物的生成。
催化机理的研究揭示了反应中关键的中间体和反应路径，强化了对铁钼催化剂在甲醛制备中的理解。
这一研究不仅有助于优化甲醛生产工艺，还为可持续化学工业提供了有价值的信息。
关键字：铁钼法，甲醛制备，催化机理，中间体，可持续化学引言：甲醛是一种重要的化学品，广泛应用于涂料、塑料、纤维和医药等领域。
其生产工艺一直受到广泛关注，因为甲醛的高需求和制备过程中产生的副产物可能对环境造成不利影响。
因此，研究一种高效、环保的甲醛生产方法具有重要意义。
铁钼法是一种备受瞩目的甲醛制备方法，其催化剂具有良好的活性和选择性。
然而，尽管已经有一些研究关于铁钼法的应用，但其催化机理仍然不够清晰。
本研究旨在深入探讨铁钼法在甲醛制备中的催化机理，以便更好地了解这一过程，并为改进和优化甲醛生产提供新的启示。
我们将详细介绍实验设计和方法，以及研究结果的分析和讨论。
一.铁钼法在甲醛制备中的应用与问题铁钼法是一种重要的工业化学反应方法，广泛应用于甲醛制备过程中。
甲醛是一种重要的有机化合物，它在化工、医药、农药等领域有着广泛的应用。
铁钼法是一种将甲醇氧化制备成甲醛的方法，它具有一定的优势，但也存在一些问题和挑战。
铁钼法在甲醛制备中的应用值得关注。
这种方法是通过将甲醇在高温下与空气中的氧气反应，产生甲醛和二氧化碳。
其中，铁钼催化剂起着至关重要的作用，它可以加速甲醇的氧化反应，提高甲醛的产率。
这种方法具有操作简单、工艺成熟、生产成本相对较低等优点，因此在工业生产中得到了广泛应用。
然而，铁钼法在甲醛制备中也存在一些问题。
首先，催化剂的选择和性能对反应的影响很大。
铁钼催化剂需要具备高的活性和选择性，以确保高产率和高纯度的甲醛产物。
高迁移率金属氧化物半导体薄膜晶体管的研究进展
第 39 卷第 4 期2024 年 4 月Vol.39 No.4Apr. 2024液晶与显示Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays高迁移率金属氧化物半导体薄膜晶体管的研究进展李强，葛春桥*，陈露，钟威平，梁齐莹，柳春锡，丁金铎（中山智隆新材料科技有限公司，广东中山 528459）摘要：基于金属氧化物半导体（MOS）的薄膜晶体管（TFT）由于较高的场效应迁移率（μFE）、极低的关断漏电流和大面积电性均匀等特点，已成为助推平板显示或柔性显示产业发展的一项关键技术。
经过30余年的研究，非晶铟镓锌氧化物（a-IGZO）率先替代非晶硅（a-Si）在TFT中得到推广应用。
然而，为了同时满足显示产业对更高生产效益、更佳显示性能（如高分辨率、高刷新率等）和更低功耗等多元升级要求，需要迁移率更高的MOS TFTs技术。
本文从固体物理学的角度，系统综述了MOS TFTs通过多元MOS材料实现高迁移率特性的研究进展，并讨论了迁移率与器件稳定性之间的关系。
最后，总结展望了MOS TFTs的现状和发展趋势。
关键词：金属氧化物半导体；薄膜晶体管；场效应迁移率；偏压稳定性中图分类号：TN321+.5 文献标识码：A doi：10.37188/CJLCD.2024-0032Research progress of high mobility metal oxide semiconductorthin film transistorsLI Qiang，GE Chunqiao*，CHEN Lu，ZHONG Weiping，LIANG Qiying，LIU Chunxi，DING Jinduo （Zhongshan Zhilong New Material Technology Co. Ltd.， Zhongshan 528459， China）Abstract：Thin-film transistor （TFT）based on metal oxide semiconductor （MOS）has become a key technology to boost the development of the flat panel display or flexible display industry due to their high field-effect mobility （μFE）， extremely low cut-off leakage current and good large-area electrical uniformity. After more than 30 years of research，amorphous indium gallium zinc oxide （a-IGZO）is the first to be popularized in TFT by replacing the amorphous silicon （a-Si）. However， in order to simultaneously meet the multiple upgrade requirements of the display industry for higher productivity，better display performance （such as high resolution， high refresh rate，etc.） and lower power consumption， MOS TFTs technology with higher mobility is required.From the perspective of solid-state physics，this paper reviews the research progress of MOS TFTs to achieve high mobility characteristics through multi-component MOS materials， and discusses the relationship between mobility and device stability. Finally， the status quo and development trend of MOS TFTs are summarized and prospected.文章编号：1007-2780（2024）04-0447-19收稿日期：2024-01-23；修订日期：2024-02-14.基金项目：中山市科技计划（No.LJ2021006，No.CXTD2022005，No.2022A1009）Supported by Zhongshan Science and Technology Development Plan（No.LJ2021006，No.CXTD2022005，No.2022A1009）*通信联系人，E-mail：gechunqiao@zhilong.pro第 39 卷液晶与显示Key words： metal oxide semiconductor； thin-film transistor； field-effect mobility； bias stability1 引言在各类消费电子和工业设备显示中，薄膜晶体管（TFT）驱动背板是保障显示屏幕稳定运行的核心部件。
Fe-MoMgO催化剂CVD法制备碳纳米管
第２１卷第１期２００５年２月化学反应工程与工艺ＣｈｅｍｉｃａｌＲｅａｃｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｏｌ２１．Ｎｏ１Ｆｅｂ．２００５文章编号：１００１—７６３ｌ（２００５）Ｏｌ—００７６一０５Ｆｅ—Ｍｏ／Ｍｇｏ催化剂ＣＶＤ法制备碳纳米管王红娟彭峰黎志欣朱汉才邝志敏（华南理工大学化学工程系，广东广州５１０６４０）摘要：研究了Ｆｅ—Ｍｏ／Ｍ９０催化剂裂解乙炔制备碳纳米管的反应条件。
结果表明，反应气氛对碳纳米管的生长具有明显的影响，在Ｈ２或Ａｒ气氛下，所得碳纳米管的质量较差，而在Ｎ２一Ｈ２（１：ｌ体积比）和Ａｒ—Ｈ２（５．５；ｌ体积比）气氛下乙炔裂解可制得纯度好、收率较高的碳纳米管。
电镜观察发现在Ａｒ—Ｈ２气氛下所制备碳纳米管的直径（平均直径为１８ｎｍ）明显小于在Ｎ２一Ｈ２气氛下所制备碳纳米管（平均直径为３０ｎｍ），这便于通过反应气氛的调节来控制碳纳米管的直径。
用Ｆｅ—Ｍｏ／ＭｇＯ做催化剂、乙炔为碳源，Ａｒ—Ｈ２反应气氛下，８５０Ｃ左右、反应３０ｍｉｎ所得碳纳米管的质量、产率最佳。
关键词：碳纳米管；催化剂；反应气氛；化学气相沉积中图分类号：０６１３；ＴＱｌｌ文献标识码：Ａ自１９９１年Ｉｉｊｉｍａ［１］首次发现碳纳米管以来，碳纳米管由于其独有的结构和奇特的物理、化学特性以及在物理、化学、材料、电子等领域潜在的应用前景而受到人们的广泛关注［２“］。
在开发出的多种制备碳纳米管的方法中，催化化学气相沉积（ＣＶＤ）法因具有产物纯度高、产量大、设备简单、能够控制碳纳米管的生长速率和定向生长的优点而越来越受到人们的关注［ｓ￣８］。
ＣＶＤ法生长碳纳米管的机理主要涉及碳类前驱物在催化剂作用下裂解、扩散及规则排列而成碳纳米管。
许多研究者发现，碳源、催化剂及其载体、反瘟气氛及反应温度等均可能影响碳纳米管的生长过程［９￣１川。
本实验的目的即是通过在不同反应气氛、不同反应温度及不同反应时间等条件下制备碳纳米管，研究这些因素对制备碳纳米管的产率、形貌等特性的影响，探讨碳纳米管的生长机理。
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傅立叶变换激光拉曼光谱 (LRS) 采用 Bruke RSF100 型拉曼光谱仪 ,In GaAs 检测器 ,液氮冷却 ,Nd - YAG 激光器 ,激光波长为 1046nm ,仪器分辨率 ±2cm- 1 , 扫描范围 700～1100cm - 1 。 112 程序升温脱附 - 质谱( TPD - MS) 联用技术的 测定 用 AGA - 100 型四极质谱仪和连接有真空系 统的 TPD 装置 。室温下将样品抽空至～1133 ×10 - 2 Pa ,打开进样阀 ,与压力为 1133 ×10 - 6 Pa 的质谱仪 连通 ,开始程序升温 (β= 17 ±1K/ min) 并监测脱附产 物中 m/ z = 32 的讯号 。测定温度经传热滞后校正 。 113 甲苯选择性氧化催化活性的测定 采用固定 床石英反应管 (φ= 20mm) ,取粒度 20～40 目催化剂 1ml (质量为 110522g) , 用 3ml 同粒度的石英砂稀释 , 床层温度 450 ℃,空气/ 甲苯为 10 (mol/ mol) ,产物在 液氮温度下收集后 ,采用气相色谱法以对二甲苯为 内标进行分析 ,产物中除表 1 所列的苯甲醛外 ,还有 CO 、CO2 、苯 、苯醌 、苯甲酸和马来酸酐等 。
O Mo 桥氧物种[14～16] 。
表 1 铁钼氧化物样品的物相分析及比表面积
Table 1 Phases and specific surface area of Fe - Mo
oxide samples
Sample
1# 2# 3# 4# 5#
Fe/ Mo
atomic ratio MoO3 0105 0129 1100 Fe2O3
根据 IR 谱和 LRS 谱 (图 2) 的结果 ,3 # 样品中对 应 Mo O 键的谱带有较大的红移 ,表明该样品中 Mo O 键较弱 ,Mo O 键的晶格氧可移动性增加 , Mo6 + 可还原性增大 ;样品表面上作为反应活性中心 的 Mo6 + 与 O2 - 结合键能的削弱 ,将有利于选择氧化 产物的生成 ,活性测定的结果也表明 ,3 # 样品对甲 苯氧化生成苯甲醛具有最高的选择性 。 212 催化剂表面氧物种的 TPD - MS 测定 由于 催化剂表面氧物种及其性质与其催化性能密切相 关 ,本文运用 TPD - MS 技术考察了样品的表面氧热 脱附性能 (图 3) ,在实验温度低于 1000 ℃范围内 ,1 # 样品出现两个完整的脱氧峰 , 2 # 、3 # 、4 # 样品均出 现三个脱氧峰 ,多峰的出现表明样品表面存在能量 不同的氧的多种吸附位 ;5 # 样品仅有一个脱氧峰 。
品在室温下 ,当气相压力小于 1133 ×10 - 2 Pa 时 ,表 面上吸附态的 O2 和 O2- 已被脱除 。各峰氧含量与 样品表面铺满单层 O2 - 的氧量比值 Wd/ Ws 表明 ,峰 Ⅰ、峰 Ⅱ的脱氧量均远小于表面铺满单层 O2 - 的氧 量 ,因此峰 Ⅰ、峰 Ⅱ应归属为样品中表面氧物种的脱 除 。对于有 Fe2 (MoO4) 3 新物相生成的 2 # 、3 # 、4 # 样 品所出现的峰 Ⅲ,由于 Tm 较高 ( > 800 ℃) ,样品脱 氧总量 ( Wd , Ⅰ + Wd , Ⅱ + Wd , Ⅲ) 大于 Ws ,另外 FT - IR 和 LRS 实验结果也表明 Fe 的加入 ,使“Mo O”双 键受 到“削 弱”, 似 可 认 为 该 脱 附 峰 是 样 品 中 Fe2 (MoO4 ) 3 体 相 中 部 分 晶 格 氧 O2 - 脱 附 , 形 成 β FeMoO4 物相[18 ] 。
Sample
1
2
3
4
5
Sample amount W/ mg
பைடு நூலகம்
10114
9150
9190
10124
O 双键受到“削弱”。1 # ～5 # 样品在 850cm- 1附近 出现的宽谱带是 MoO3 中 Mo O Mo 桥氧键的振 动吸收峰或其与 Fe2 (MoO4) 3 中 Mo O Fe 桥氧键 的振动吸收峰叠加的结果[12] 。LRS 测定结果见图 2 , 1 # ～3 # 样品在 995cm- 1处的谱带对应于 MoO3 中 Mo
摘 要 : 制备了一系列不同配比的 Fe - Mo 氧化物催化剂 ,采用比表面积 、XRD、FT - IR 和 LRS 等方法 ,考察了催化 剂的有关物化性质 ,测定了对甲苯选择性氧化生成苯甲醛的催化活性 。用 TPD - MS 技术研究了催化剂表面氧物种 的脱附 。结果表明 ,随着样品中 Fe/ Mo 含量的改变 ,表面氧物种的脱附峰的峰温 、氧脱附量和脱附活化能 Ed 也发 生变化 。3 # 样品 (Fe/ Mo = 0129) 的氧脱附峰峰温较低 ,表面氧物种 O - 和 O2 - 脱附量最大 , Ed 值最小 ,生成苯甲醛的 选择性最高 。 关键词 : Fe - Mo 氧化物 ; 表面氧脱附 ; 甲苯选择性氧化 中图分类号 : O643 文献标识码 : A 文章编号 : 0253 - 2409 (2000) 03 - 0257 - 05
第 28 卷 2000 年
第 6
3期 月
燃 料 化 学 学 报 JOURNAL OF FUEL CHEMISTRY AND TECHNOLOGY
Vol128 No13 Jun1 2000
铁钼氧化物 TPD - MS 及催化性能的研究 Ξ
上官荣昌 , 葛 欣ΞΞ
(南京大学化学系 , 南京 210093)
1 实验部分
111 样 品 的 制 备 和 表 征 称 取 相 应 质 量 的 (NH4) 6Mo7O24·4H2O (A1R) 和 Fe (NO3) 3·9H2O (A1R) 分别溶于 80 ℃水中 ,然后搅拌混合 ,用氨水调节至 一定 pH 值 ,将悬浊液蒸发去水 ,于 500 ℃焙烧 8h 。 比表面积 (σ) 测定采用 ST - 03 型孔径/ 比表面积仪 , He 载气 ,N2 吸附质 ,在液氮温度下测定 ,由 BET 公 式计 算 比 表 面 积 。X 射 线 衍 射 ( XRD) 采 用 日 本 Rigaku 公司 D/ MAX - RA 型 X 射线衍射仪测定 ,Cu 靶 ,石墨单色器 ,电流 50mA ,电压 30kV 。傅立叶变 换红外光谱 ( FT - IR) 采用 Nicolet - 510P 型红外光谱 仪 ,仪器分辨率 ±2cm - 1 ,扫描范围 400～1200cm- 1 。
表 2 Fe - Mo 氧化物样品的 TPD - MS 测定中各脱氧峰的氧含量及动力学参数 Table 2 Oxygen content and kinetic parameters of desorbed oxygen peak of Fe - Mo oxide samples in TPD - MS measurements
对于烃类的选择性氧化反应 ,过渡金属氧化物 是一类重要的催化剂[1～5] 。通常认为烃类反应物与 催化剂表面晶格氧作用生成产物 ,并通过催化剂本 身的还原 - 氧化循环过程促使反应进行 。其中 ,晶 格氧离子 O2 - 是亲核试剂 ,它通过亲核加成插入由 活化而引起的烃分子缺电子位置上 ,导致选择性氧 化[6] 。对 V - Ag、V - Ag - Ni 、Ce - Mo 等氧化物体系 的研究表明 ,催化剂表面晶格氧物种的热脱附性能 与甲苯氧化反应活性和选择性密切相关[7～9] ,对于 Fe - Mo 氧化物体系 ,在这方面的研究尚未有文献报 道 。本文应用程序升温脱附 - 质谱检测 ( TPD - MS) 联用技术 ,对一系列不同组成的 Fe - Mo 氧化物样 品进行了表面氧 TPD - MS 谱测定和动力学参量计 算 ,并试图与其对甲苯选择性氧化制苯甲醛反应的 催化性能进行关联 。
Ξ 收稿日期 : 1999 - 04 - 14 收到初稿 ;2000 - 03 - 03 收到修改稿 国家自然科学基金 (29973013) 和南京大学现代分析中心测试基金资助课题
ΞΞ 通讯联系人 。
258
燃 料 化 学 学 报
28 卷
(MoO4) 3 物相) 分别在 96114 、96016 、96110cm- 1处出现 的吸收峰 ,根据文献可指认为 Fe2 (MoO4) 3 中 Mo O 键的伸缩振动吸收峰[12] ,与 MoO3 中 Mo O 键吸收 峰对照 ,吸收峰产生红移 ,表明 Fe 的加入 ,使部分 Mo
XRD
σ / m2·g - 1
MoO3
1170
MoO3 ,Fe2 (MoO4) 3
0170
MoO3 ,Fe2 (MoO4) 3 α- Fe2O3 , Fe2 (MoO4) 3
α- Fe2O3
3128 1120 6190
图 2 Fe - Mo 氧化物激光拉曼光谱 Fig12 LR spectra of Fe - Mo oxides 1 # ～5 # sample 1 # ～5 # as table 1
2 结果和讨论
211 催化剂样品的组成和结构 催化剂样品的组 成、结构和比表面积测定结果见表 1。由表 1 可见 , 1 # 和 5 # 样品分别为简单氧化物 MoO3 和α- Fe2O3 ,2 # ～4 # 样品中均有 Fe2 (MoO4) 3 新物相生成 ,另该三个 样品中 ,以 3 # 样品的比表面积最大 (3128m2/ g) 。FT IR 测定结果 (图 1) 表明 ,1 # ～3 # 样品 (样品中存在 MoO3 物相) 分别在 99618 、99315 、99613cm- 1处有吸收 峰 ,归属于 MoO3 中八面体配位的 Mo O 键的伸缩 振动 吸 收 峰[10 ,11] , 2 # ～ 4 # 样 品 ( 样 品 中 存 在 Fe2
1 # ～5 # sample 1 # ～5 # as table 1 ; au arbitrary unit
3期
上官荣昌等 : 铁钼氧化物 TPD - MS 及催化性能的研究