MCl2-TiO2-SnO2 (M=Mg, Ca, Sr, Ba) 催化剂甲烷氧化偶联反应性能的研究

选用不同的碱土金属氯化物为原料，采用共研磨的方法制备出了具有不同表面碱性的MCl2-TiO2-SnO2 (M=Mg, Ca, Sr, Ba)催化剂，并考察了催化剂的甲烷氧化偶联反应性能。通过N2吸脱附（BET）、X-射线衍射（XRD）、X-射线光电子能谱（XPS）和CO2程序升温脱附（CO2-TPD）等技术对催化剂进行了表征。结果表明，随碱土金属元素的不同，催化剂呈现出了强弱不同的碱性吸附位。催化剂表面的碱性对活化甲烷具有促进作用，同时也带来乙烯深度氧化副反应的发生。越强的弱碱性吸附位对甲烷的活化越有利，而强碱性吸附位则能导致催化剂活性降低，甚至是催化剂失活。乙烯的选择性与催化剂表面晶格氧的相对浓度密切相关。表面晶格氧的相对浓度较高的催化剂，其乙烯选择性也较大。