不同晶相TiO2负载Cu2O催化甲醛乙炔化反应

摘要

分别以金红石相和锐钛矿相TiO2为载体,采用液相还原-沉积法制备了Cu2 O/TiO2催化剂.采用氮气物理吸附-脱附(N2-physisorption)实验、氢气程序升温还原(H2-TPR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、CO红外光谱(CO-IR)及高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等技术,研究了不同晶相TiO2载体对Cu2 O/TiO2结构及其催化甲醛乙炔化反应性能的影响.结果表明,以金红石相TiO2为载体的催化剂炔化活性明显高于以锐钛矿相TiO2为载体的催化剂,原因在于金红石相TiO2主要暴露(110)晶面,其与铜物种的配位环境及较高的空位密度形成了更多的Cu—O—Ti结构物种,表现为Cu2 O与TiO2之间强的相互作用.这导致Cu2 O高效转变为乙炔亚铜活性物种,并保持了较高的分散度与稳定性,抑制了过度还原物种金属Cu的生成,进而使催化剂表现出较高的催化性能.