Page 120 - 精细化工2019年第10期

·2086· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

表 1 催化剂的 ICP-AES 分析结果 RuPd 和 Pd-Ru 中，虽然可以观察到单金属或双金属
Table 1 Analysis results of catalysts by ICP-AES 粒子，但也无法排除富 Ru（Ru-rich, 以 Ru 为主）
元素组成 和富 Pd（Pd-rich, 以 Pd 为主）型粒子的出现和存在
样品
w(Ru)/% w(Pd)/% w(Ru+Pd)/% [13]
的可能 。由此可知，无论是采用线型扫描还是面
Pd — 0.30 0.30
型扫描等 EDX 定性定量分析技术，不仅难以获得明
a
Ru-Pd 0.15 0.16 0.31
显的 Ru 或 Pd 分布趋势差异，而且由于其本身负载
a-1
Ru-Pd 0.15 0.15 0.30
量较低（Ru 和 Pd 质量分数均为 0.15%），极易受到
a-2
Ru-Pd 0.16 0.15 0.31
载体基质或背景噪音的影响，难以获得足够的特征
b
Ru-Pd 0.15 0.16 0.31
信号及变化趋势。
RuPd a 0.14 0.15 0.29

b
RuPd 0.14 0.15 0.29
Pd-Ru 0.14 0.16 0.30
a
b
Pd-Ru 0.15 0.16 0.31
Ru 0.29 — 0.29
a 为采用 IDIDC 型固载流程，焙烧温度为 450 ℃；a-1 为
采用 IDIDC 型固载流程，焙烧温度为 300 ℃；a-2 为采用 IDIDC
固载流程，焙烧温度为 600 ℃；b 为采用 IDCIDC 型固载流程，
焙烧温度为 450 ℃。

ICP-AES 结果表明，采用不同固载顺序和条件
所得到的系列 RuPd 双金属催化剂在元素组成上十
分接近，即 Ru 和 Pd 的含量（质量分数）均为 0.15%
左右，其总负载量均为 0.30%左右。
在本文的其他一些测试中，XRD 结果表明，采
用不同固载顺序和条件所得到的系列 RuPd 双金属
催化剂具有相似的晶体结构，即以载体 Al 2 O 3 的特
征信号峰为主；SEM 结果表明，采用不同固载顺序
和条件所得到的系列 RuPd 双金属催化剂具有相似
的材料表面形貌；XPS 结果表明，采用不同固载顺
序和条件所得到的系列 RuPd 双金属催化剂显示出

相似的 XPS 图谱信息，难以获得 明显的 Pd 3d 和 a—Ru-Pd/Al 2O 3；b—Pd-Ru/Al 2O 3；c—RuPd/Al 2O 3
Ru 3p 特征信息。这主要是由于分散固载于载体表
图 4 HRTEM 图和粒子尺寸分布
面的金属粒子含量低（质量分数 0.3%，其中，Ru Fig. 4 HRTEM images and particle size distribution
和 Pd 分别为 0.15%），相关的晶体结构及电子价态
表 2 金属粒子分布统计数据
特征信号难以克服载体 Al 2 O 3 本身的噪声影响。本
文的表征结果与之前的研究工作结果相似 [12-13,24] 。 Table 2 Statistical data of metal particles
样品 总数目 * 最大粒径/nm 最小粒径/nm 平均粒径/nm
利用 HRTEM 对采用不同固载顺序得到的 RuPd
RuPd/Al 2O 3 100 8.8 0.8 3.5
双金属催化剂中金属粒子的微观形貌进行了考察，
Ru-Pd/Al 2O 3 100 6.6 0.4 2.4
结果如图 4 所示。表 2 列出了相应的粒径分布统计
Pd-Ru/Al 2O 3 100 6.8 0.6 2.9
数据。
*代表随机选取。
为分析催化选择加氢性能出现差异的原因，首
先借助 HRTEM-EDX 对其金属粒子的元素组成和微 考虑到前述获取微观直接证据的策略可能不适
观结构进行了考察，结果表明，在 Ru-Pd、RuPd 和 于本体系，故尝试采用相对宏观的方式，以期在排
Pd-Ru 中均可以检测到单金属（Ru 或 Pd）、双金属 除个体或由不均匀性可能带来干扰的同时，了解其
（Ru 和 Pd）两种类型的金属粒子，这可能主要跟 相对整体结构差异。利用 BET 对采用不同固载顺序
溶液浸渍法本身有关，因为溶液浸渍法在实现粒子 得到的 RuPd 双金属催化剂的比表面积和孔结构进
组成均匀性等方面较差 [13,24] ，这与采用溶液浸渍法 行表征，结果如表 3 所示。由表 3 可以明显看出，
的相关报道相似 [13,24] 。此外，由于金属 Ru 和 Pd 即 不同固载顺序对催化材料的比表面积和孔结构有一
使在纳米尺度下依然很难形成合金，所以，在 Ru-Pd、 定影响。具体为：在比表面积方面，Ru-Pd/Al 2 O 3 最