磷铁摩尔比对磷酸铁结构及其催化转化2,3-丁二醇性能的影响

通过水热合成方法制备一系列不同摩尔比的磷酸铁催化剂,测试了其催化转化2,3-丁二醇的性能。利用X线衍射(XRD)、NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)、H_2程序升温还原(H2-TPR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热质量-差热分析法(TG-DTA)及N2吸附-脱附等手段表征催化剂的结构和表面性质。实验发现,低磷铁比催化剂转化2,3-丁二醇的主要产物为氧化断裂产物乙醛,而高磷铁比催化剂的主要产物则为脱水产物丁酮。表征结果表明,低磷铁比FePO_4有着更强的表面氧化还原活性和较弱的表面酸性,随着磷铁摩尔比升高,催化剂表面酸性得到增强而氧化还原性减弱。提出了一种2,3-丁二醇在酸性与氧化还原性双功能催化剂上的转化机制。