Page 89 - 《精细化工》2019年第11期

第 11 期 宋爽爽，等: 纳米 Ni-B/TiO 2 -ZrO 2 催化剂的制备及其加氢性能 ·2237·

的 XRD 谱图见图 2a。由图 2a 可知，当 Zr/Ti 物质 图 2b 为不同焙烧温度下 TiO 2 -ZrO 2 复合载体的
的量比为 0.3 时，在 2θ 为 25.1°、37.0°、47.7°、53.0°、 XRD 图。由图 2b 可知，在焙烧温度为 500、550 ℃
54.5°、61.9°、67.5°、69.7°等处均出现了锐钛矿型 时 TiO 2 -ZrO 2 为非晶态，而当焙烧温度为 650 ℃时，
衍 射 峰 ，相较 于标 准的锐 钛矿 型晶相 （ JCPDS 在 2=30.4°处出现了 ZrTiO 4 的衍射峰（JCPDS
21-1272），衍射峰向左偏移，说明该条件下制备的 34-0415），说明在 650 ℃下，TiO 2 的晶粒开始增长，
TiO 2 -ZrO 2 复合载体只显示出了 TiO 2 的衍射峰，Zr 出现晶型转变。
4+
的加入并未导致第二相的产生，可能因为 Zr 取代 Ni-B/TiO 2 -ZrO 2 及失活的 Ni-B/TiO 2 - ZrO 2 的
4+
4+
了 Ti 进入 TiO 2 晶格 内 [15] ， Zr 的原子半 径 XRD 图见图 2c。由图 2c 可知，负载 Ni-B 之后，
4+
（0.0720 nm）大于 Ti （0.0605 nm），导致晶格膨 Ni-B/TiO 2 -ZrO 2 出现弥散峰的位置与负载前
胀，使得布拉格角减小，引起晶格畸变造成晶格缺 TiO 2 -ZrO 2 基本一致，表明通过化学镀法制备的催化
陷，因而衍射峰整体左移。当 Zr/Ti 物质的量比为 剂结构没有明显的变化。失活的 Ni-B/TiO 2 -ZrO 2 为
0.4 时，锐钛矿型衍射峰逐渐减弱，峰型出现较为明 使用 9 次后的催化剂，可看出在 2θ=45°处出现 Ni
显的变化；当 Zr/Ti 物质的量比为 0.6、0.7 时，只在 的衍射峰（JCPDS 04-0850） [19] ，说明失活的催化剂
2θ 为 30°附近出现较强的宽化弥散峰，说明钛锆间 在多次使用之后，活性组分中 Ni 未与 B 形成合金，
发生了相互作用，Zr 的掺杂有效抑制了 TiO 2 的晶粒 从而表现出 Ni 的衍射峰。
2.1.2 XPS 分析
长大，使得 TiO 2 -ZrO 2 复合载体的晶粒尺寸越来越
小，逐渐演变为无定型结构 [18] 。 Ni-B/TiO 2 -ZrO 2 催化剂的 Ni 2p XPS 谱图见图
3Ⅰ；Ni-B/TiO 2 -ZrO 2 催化剂的 B 1s XPS 谱图见图
3Ⅱ。

图 3 样品的 XPS 谱图
Fig. 3 XPS spectra of samples

其中，a 为新鲜的 Ni-B/TiO 2 -ZrO 2 ，b 为使用 7
次后的 Ni-B/TiO 2 -ZrO 2 。由图 3Ⅰ可知，在 Ni 2p 谱
图中，851.8、855.0、860.8 eV 处出现 3 个峰。其中，
0
2+
851.8 eV 处归属于 Ni ，855.0 eV 归属于 Ni ，

860.8 eV 归属于卫星峰 [20] ；在 Ni 2p 1/2 中，同样存在
图 2 不同样品的 XRD 谱图
2+
2+
0
Fig. 2 XRD patterns of the samples Ni 、Ni 及相应的卫星峰。Ni 的存在可能源于制