圖5為COCra/SAPO-34二氯乙烷的XPS譜圖.Cod的XPS譜圖[圖5(A)在777.5和793.0eV處出現(xiàn)2個(gè)電子結(jié)合能特征峰,這與C030q的C02,3/2和COQ1l2自旋軌道峰有關(guān),表明樣品表面存在CO2+和C03+[IR]經(jīng)分峰擬合及計(jì)算,所對應(yīng)的C03+和CO2+的比值列于表I.C03+/CO2+的比值越大說明該二氯乙烷的表面具有相對更多的氧空位,因?yàn)檩^多的C03+能增加陰離子的晶格缺陷,從而增加氧空位的密度,有利于氣相中氧氣的吸附和活化.Cr、的XPS譜圖[l冬ls(B)」在579.3,588.5eV和576.7,586.4eV處的電子結(jié)合能峰分別歸屬于Cr+和Cr3+.Cr+是由鉻團(tuán)簇與Co30q的強(qiáng)相互作用而形成的,并且Cr+有助于增強(qiáng)二氯乙烷的催化活性f=of.從圖5(C)的0,能譜圖可見,COCr/SAPO-34的表面存在3種氧物種,分別為表面晶格氧(0,,527.6eV)、表面吸附氧(0529.5eV)和源于吸附H20或COZ的氧物種(530.4eV).與0,相比,O具有更高的活性和遷移性,較高的0,、含量有助于提高催化活性.在所制備的二氯乙烷中,COCrnfi/SAPO-34的Co3+/Co2+,Crb+/Cr3+和0,F/0!比值均最高,推測其催化活性最佳.圖6顯示了CoCra/SAPO-34二氯乙烷對1,2-DCE的催化氧化結(jié)果,催化轉(zhuǎn)化率為50%和90%時(shí)的溫度(幾)列于1.CoCr.6/SAPO-34二氯乙烷具有最好的催化活性,轉(zhuǎn)化溫度幾)為2900C.二氯乙烷對1,2-DCE的催化活性由高到低排序?yàn)镃oCr.6/SAPO-34>CoCr.s/SAPO-34>CoCr.H/SAPO-34CoCr/SAPO-34>CoCr.鄧APO-34.這表明摻人適量Cr元素后,可以極大地提升以SAPO-34分子篩為載體的鉆基金屬氧化物的催化活性,而過量的Cr摻雜則會(huì)減少分子篩表面酸性位點(diǎn)的暴露,導(dǎo)致催化活性的下降,這與NH3-TPD的結(jié)果一致.為了研究C<,和Cr的相互作用對二氯乙烷活性的影響,制備Co30、的負(fù)載量為40%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的催化劑(記為40Co304/SAPO-34).與20Co304/SAPO-34相比,40Co304/SAPO-34的催化活性有略微提高.在CoCr,SAPO-34復(fù)合二氯乙烷體系中僅引人少量Cr元素,催化活性即有大幅度改善,這表明C<)和C:之間存在的相互作用,對于改善催化活性的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)高于單純提高活性組分負(fù)載量的貢獻(xiàn).此外,在有水蒸汽存在的情況下,CoCr6/SAPO-34的催化性能略有降低,但恢復(fù)初始條件后二氯乙烷的性能迅速恢復(fù),表現(xiàn)出較好的耐水特性。yunshisz.com
|