高分散CuMnMgAl-LDH催化剂的可控制备及其在苯乙烯环氧化反应中的催化性能研究

作者：梁晓; 杜逸云; 贺宇飞; 冯俊婷; 李殿卿

来源：中国科学:化学 , 2017, 47(04): 474-485.

• 水滑石
• 高分散
• 多功能
• 苯乙烯环氧化
• 活性氧物种

基于水滑石(LDHs)层板元素的可调控性,采用共沉淀法制备了系列Cu、Mn双活性组分非贵金属CuMnMgAl-LDH催化剂,用于苯乙烯环氧化反应.受LDHs层板晶格定位效应的影响,活性组分高度稳定分散,与采用沉淀沉积法制备的负载型CuMnOx/MgAl-LDH催化剂相比,苯乙烯转化率提高13.9%.且CuMnMgAl-LDH表面丰富的羟基结构,降低了催化剂的表面酸性,有效抑制了环氧苯乙烷(SO)的开环,从而提高了SO的选择性.进一步通过调变Cu/Mn摩尔比探究了双金属组分的协同作用对催化性能的影响.其中,Cu/Mn比为0.5:0.5时,Cu0.5Mn0.5Mg5Al2-LDH催化剂协同作用最强,具有最低的活化能(22.5kJ/mol)及最优的活性(97.3%)和选择性(66.3%),且催化剂经3次循环使用后,活性无明显下降.此外,发现溶剂与催化剂对氧化剂的活化存在竞争效应.

• 单位
  北京化工大学; 化工资源有效利用国家重点实验室