Ru/MCM-41催化剂表面的Ru物种

采用等体积浸渍法制备了用于苯选择加氢制环己烯的Ru/MCM-41催化剂,对其进行了X射线衍射、透射电镜、程序升温还原和原位漫反射红外光谱等手段表征,以确定MCM-41表面Ru物种的存在状态。结果发现,Ru物种颗粒均匀地分散在MCM-41孔道内,平均粒径为2.1nm。在MCM-41表面存在Ru0、RuOx、RuClO和RuCl3等Ru物种;并且随着助剂Zn的加入,RuOx、RuClO等物种变得不稳定,而对于Ru0的影响较小。Ru0的加氢活性较强,易于使苯发生深度加氢得到环己烷;而RuOx、RuClO的加氢活性较弱,更易得到环己烯。Zn的加入使Ru/MCM-41催化苯选择加氢制环己烯的活性和选择性同时下降。

Ru/ZSM-5载体效应及Ru活性物种对邻二氯苯氧化降解研究

为了研究载体效应及不同Ru物种催化氧化氯代芳烃活性,制备不同载体(Al_(2)O_(3),HY,SiO_(2)和ZSM-5)及不同Ru物种(即Ru^(0),Ru^(3+),Ru^(4+))催化剂用于邻二氯苯(氯代芳烃模型化合物)的催化氧化。结果表明:相比于其他载体,ZSM-5负载型催化剂表现出良好的催化活性;通过热处理控制制备不同Ru物种催化剂(Ru/ZSM-5,Ru/ZSM-5(100)及Ru/ZSM-5(300)),其中Ru/ZSM-5表现出最高的邻二氯苯转化率(97.8%)及CO_(2)收率(54.5%)。稳定性实验研究表明Ru/ZSM-5催化剂能够稳定运行600 min仍保持较高催化活性及矿化能力。通过NH3-TPD的研究可知:载体ZSM-5中较多的酸性位点有助于邻二氯苯吸附,进而促进其催化氧化;XPS表征结果发现Ru^(0)含量对其催化活性具有显著的影响,Ru/ZSM-5的Ru^(0)含量最高,因而具有高效的邻二氯苯催化氧化性能。