cu/ac催化剂在气相氧化羰基化反应中铜状态变化分析

采用活性炭（ac）载体浸渍醋酸铜后热分解制得cu/ac催化剂，用于催化甲醇直接气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯，通过对反应不同时间的催化剂进行xrd、tem、h2-tpr、aas、xps和o2-tpd等表征，探讨反应过程中铜物种状态的变化规律及其催化性能。结果表明，新鲜催化剂中铜物种以单质cu形式存在；进行反应后，单质cu吸附反应气氛中的o2并转化为晶格氧生成cu2o物种，反应4h时，催化剂表面主要为分散均匀、粒径较小的cu2o，为反应的进行提供活性组分和晶格氧，表现出较好的催化活性；随着反应继续进行，催化剂中cu2o晶粒长大，并被表面吸附氧进一步氧化为cuo，cu2o含量减少，cuo含量增加，同时铜物种发生了较严重的团聚现象，导致催化剂活性下降。