不同Cu负载量Cu-ZSM-5催化剂上正丁胺的选择催化氧化性能

【摘要】：采用等体积浸渍法制备不同Cu负载量(1%、2%、5%和10%)的系列Cu-ZSM-5催化剂，并考察了Cu负载量对催化剂的正丁胺催化氧化性能的影响。通过XRD、N_2吸脱附、EPR、H_2-TPR、NH_3-TPD表征方法对催化剂的晶相结构和物化性质进行表征并研究构效关系。结果表明：Cu负载量为10%的催化剂催化活性最高，在300℃下实现了正丁胺的完全转化；而Cu负载量为5%的催化剂N_2选择性最佳，低温时N_2选择性明显高于其他催化剂。表征结果表明，催化剂的氧化还原性能主要影响正丁胺的转化率，Cu负载量影响催化材料的氧化还原性能，Cu负载量高的催化剂氧化还原性能优异。高N_2选择性主要归属于催化剂孤立态Cu~(2+)物种和弱酸性位，催化剂的弱酸性位有利于正丁胺的吸附活化和深度氧化。