Rh/SiO_2催化剂上甲烷部分氧化制合成气的核磁共振研究

【摘要】：利用1HMASNMR技术 ,在甲烷部分氧化 (POM)制合成气反应条件下研究了Rh/SiO2 催化剂上氢与金属的相互作用及反应机理 .结果发现 ,氢气在Rh/SiO2 上解离吸附后可能有四种存在形式 :化学位移为δ =- 10 0～ - 12 0的可逆 (αM)和不可逆 (αI)吸附氢物种 ,δ =0～ - 10 0的“氢云”或“氢雾”形式的氢物种和δ =3 0的溢流氢物种 .溢流氢物种是由可逆吸附的氢物种和“氢云”或“氢雾”状态的氢物种溢流到SiO2 上并弱吸附在桥式氧 (Si-O-Si)附近而形成的 .溢流氢物种活化晶格氧 ,形成一种POM反应的活性氧物种OH-.活性氧物种OH-反溢流到Rh上 ,并与CH4解离吸附在Rh上的CHx 物种反应生成含氧中间物种CHxO .CHxO物种的化学位移为 5～ 7.O2 参与CHxO物种的进一步氧化 ,或补充溢流氢夺取桥式氧后形成的缺陷位上的晶格氧 ,在高温 (973K)反应条件下 ,O2 可能优先补充缺陷位上的晶格氧 ,使CHx 的氧化按表面反应机理进行 . 【作者单位】： 浙江师范大学物理化学研究所 浙江省固体表面反应化学重点实验室 厦门大学化学系固体表面物理化学国家重点实验室 浙江师范大学物理化学研究所 浙江省固体表面反应化学重点实验室 浙江师范大学物理化学研究所 浙江省固体表面反应化学重点实验室 厦门大学化学系固体表面物理化学国家重点实验室 厦门大学化学系固体表面物理化学国家重点实验室 浙江师范大学物理化学研究所 浙江省固体表面反应化学重点实验室
【关键词】： 甲烷 部分氧化 合成气 铑 负载型催化剂 核磁共振
【基金】：国家重点基础研究发展规划项目 (G19990 2 2 40 8)
【分类号】：TE665.3
【正文快照】： 近年来 ,甲烷部分氧化 (POM )制合成气反应引起了研究者们的充分重视[1～ 10 ] .尽管有关POM的反应机理已有不少报道 ,但尚未有统一的定论[1～ 5] .大多数文献报道的POM机理缺乏足够的谱学表征证据 ,而采用 1HMASNMR技术研究POM反应机理未见有文献报道 .在负载型贵金属催化剂

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