基于Ce的三维半孔微球,在二烯氧化过程中采用同质的Mn合并
Yinsheng Jiang1, Ye Jiang1, Yichao Xu1
1College of New Energy, China University of Petroleum (East China), 66 West Changjiang Road, Qingdao 266580, China; Qingdao Engineering Research Center of Efficient and Clean Utilization of Fossil Energy, Qingdao 266580, China.
Journal of colloid and interface science
|May 25, 2024
概括
这项研究使用和 (CeMn) 合成了新的3D半孔微球. 优化的CeMn-0.4催化剂表现出卓越的二烯氧化活性和稳定性,这是由于增强的氧气空隙形成.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
- 环境化学环境化学
背景情况:
- 托卢氧化对于控制空气污染至关重要.
- 开发高效和稳定的催化剂对于环境修复至关重要.
- 了解催化机制是设计改进材料的关键.
研究的目的:
- 为了合成和描述新的3D半孔- (CeMn) 微球.
- 为了研究CeMn催化剂的催化活性和稳定性,用于二烯氧化.
- 阐明反应机制,特别是氧空位和Ce-Mn相互作用的作用.
主要方法:
- 3D半孔CeMn微球的合成.
- 对二烯氧化物的催化性能测试.
- 使用诸如扩散反射里埃变换红外光谱 (DRIFTS) 等技术进行表征.
- 密度函数理论 (DFT) 计算以了解反应机制.
主要成果:
- CeMn-0.4 (Ce/Mn摩尔比率 6:4) 显示出异常的催化活性和稳定性.
- 形成CeMn固体溶液增强了Ce-Mn相互作用,增加了Ce3+和Mn4+的度.
- Mn4+启动了烯的激活,而Ce3+则促进了氧气空缺的产生.
- 氧气空缺对于激活气态氧气和晶格氧气流动性至关重要,使深层托洛氧化成为可能.
- DFT和实验结果阐明了表面氧物种和氧空缺在氧化途径中的作用.
结论:
- 合成的CeMn-0.4催化剂在二烯氧化方面表现出高效率.
- 丰富的氧气空缺是持续催化活动的关键,通过增强氧气激活和移动性.
- 这项研究提供了对CeMn固体溶液中二烯氧化机制的见解.


