MIL-101前驱体制备MnOx-Cr2O3催化剂及其对苯的催化氧化性能

摘要

以硝酸铬、对苯二甲酸、氢氟酸为原料,水热法制备MIL-101(Cr);经KMnO4预浸渍、H2O2还原对其进行MnOx负载,再经热解制备MnOx-Cr2O3复合催化剂;借助BET、XRD、SEM、TEM、XPS等测试手段,研究不同MnOx负载量的MnOx-Cr2O3复合催化剂对苯的催化氧化活性.结果表明:氢氟酸的添加量对MIL-101(Cr)孔结构影响显著,添加125 μL的氢氟酸制备的MIL-101(Cr)具有最佳的多孔性,经甲醇多次活化后,其比表面积达到3 447 m2/g;Mn0x-Cr203复合催化剂,比表面积为89.30 m2/g,远大于市售的Cr203载体的,对苯催化氧化的活性T90％为280°C;MnOx负载量质量分数为5％时,催化苯的T90％为266°C,但增加MnOx负载量对复合催化剂的催化活性影响不大;MnOx-Cr2O3复合催化剂的高催化氧化活性归因于Mn与Cr之间的电子迁移与表面晶格氧含量高;其良好催化活性和无毒MnOx 包覆可抑制毒性Cr元素析出.