负载型moo3/γ-al2o3催化剂中晶格氧的丙烷氧化脱氢反应性能

采用x射线衍射(xrd)，氢气程序升温还原(h2-tpr)和无氧脉冲反应评价等研究了moo3在γ-al2o3载体表面的分散状态和负载型moo3/γ-al2o3催化剂晶格氧物种的丙烷氧化脱氢反应性能。结果表明在γ-al2o3表面moo3分散容量的实测值(4.73mo6+/nm2)与按照“嵌入模型”估算的理论分散容量(4.90mo6+/nm2)接近。在分散容量以下，键合在γ-al2o3表面孤立的mo-o-al物种倾向于分散在相邻的空位上且通过mo-o-mo化学键相连形成聚合的表面moox物种。随着moo3负载量增加，mo-o-al键合方式逐步转变为mo-o-mo键合方式，钼离子周围的氧离子活泼性下降，导致丙烷氧化脱氢反应活性下降。超过分散容量以上的mo离子以晶相形式存在。由于钼离子表面利用率下降，尤其是多层的晶相氧化钼表面mo-o-mo物种难以与载体表面铝离子键合，导致与钼离子相结合的氧离子可移动性下降、反应活泼性降低，催化剂的丙烷氧化脱氢反应活性急剧下降。