固相法制备纳米Co3O4催化剂及其催化甲苯完全氧化性能

doi:10.6023/A1104062

化学学报 ›› 2012, Vol. 70 ›› Issue (01): 39-44.DOI: 10.6023/A1104062 上一篇下一篇

研究论文

固相法制备纳米Co₃O₄催化剂及其催化甲苯完全氧化性能

熊德胜, 秦枫, 徐华龙, 沈伟

上海市分子催化和功能材料重点实验室, 复旦大学先进材料实验室, 复旦大学化学系, 上海 200433

投稿日期:2011-04-06 修回日期:2011-07-27 发布日期:2012-02-25
通讯作者: 沈伟 E-mail:wshen@fudan.edu.cn
基金资助:
863重点计划(No.2009AA033701)、上海市科学技术委员会基金(Nos.08DZ2270500,09DZ2271500)资助项目.

Preparation of Co₃O₄ Catalysts by a Solid-state Reaction for Total Oxidation of Toluene

Xiong Desheng, Qin Feng, Xu Hualong, Shen Wei

Shanghai Key Laboratory of Molecular Catalysis and Innovative Materials, Laboratory of Advanced Materials, Department of Chemistry, Fudan University, Shanghai 200433

Received:2011-04-06 Revised:2011-07-27 Published:2012-02-25
Supported by:
Project supported by the Chinese Ministry of Science and Technology,the“863”State Key Research Project(No.2009AA033701)and Science and Technology Commission of Shanghai Municipality(Nos.08DZ2270500,09DZ2271500).

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摘要/Abstract

采用环境友好的固相法制备了高活性甲苯氧化Co₃O₄催化剂,通过与传统沉淀法和柠檬酸络合-燃烧法制备的 Co₃O₄催化剂比较,固相合成法制备的Co₃O₄-SR催化剂在催化甲苯完全氧化反应中表现了很好的活性和稳定性,甲苯转化率为95%时的反应温度T₉₅为230℃,反应60 h活性没有下降.通过XRD,Raman,FT-IR,XPS等手段对Co₃O₄催化剂的结构和表面性能进行了表征,结果表明固相法制备的Co₃O₄催化剂具有较多的表面缺陷,催化剂表面Co—O键较弱,具有较强的活化氧的能力,表现出突出的甲苯完全氧化的催化活性.

关键词: 甲苯, 完全氧化, Co₃O₄催化剂, 固相法

Highly active Co₃O₄ catalysts(Co₃O₄-SR)are synthesized by a simple and environmentally friendly solid-state reaction.Compared with Co₃O₄ made by precipitation and citrate methods,Co₃O₄-SR catalysts possess lager surface area,smaller particle size,weaker surface Co—O bond and more surface de- fects.Co₃O₄-SR catalysts exhibit high activity and stability for total oxidation of toluene,with a toluene conversion of 95%at 230℃without any observable trend of deactivation in 60h.

Key words: toluene, total oxidation, cobalt oxide, solid-state reaction

引用此文

熊德胜, 秦枫, 徐华龙, 沈伟. 固相法制备纳米Co₃O₄催化剂及其催化甲苯完全氧化性能[J]. 化学学报, 2012, 70(01): 39-44.

Xiong Desheng, Qin Feng, Xu Hualong, Shen Wei. Preparation of Co₃O₄ Catalysts by a Solid-state Reaction for Total Oxidation of Toluene[J]. Acta Chimica Sinica, 2012, 70(01): 39-44.

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