Page 98 - 《精细化工》2019年第11期

·2246· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

于 Al 2 O 3 表面 MgAl-LDHs 的原位生长及其在焙烧处 察到水滑石片以相互交错或首尾相连的形式立于表
理后，发生由 MgAl-LDHs 向 MgAl- LDO 的结构转 面，并形成一些类似于网格状的表面限域空间。这
[9]
变 [8-9] 。据此，考虑到图 1 中 b 和 c 显示的是 Al 2 O 3 与已完成的研究工作 中得到的结果相似。另外，
和 LDHs 这两种材料的晶体结构信息，可以确认在 值得注意的是，在 Ru/HTc-Al 2 O 3 和 Ru-HTc-Al 2 O 3
Al 2 O 3 表面实现了 MgAl-LDHs 的原位生长。此外， 中，生长于表面的水滑石微晶具有良好的晶体成型
在含 Ru 的样品 Ru-HTc-Al 2 O 3 、Ru/HTc-Al 2 O 3 和 度和规整度，且从图中看来，后者的水滑石微晶片
Ru/Al 2 O 3（即图 1e、f、g）中，并未看到有金属 Ru 层更薄、尺寸更小。
的明显特征衍射峰信息，这可能与其负载量较低
有关。

a—Al 2O 3；b—Ru/Al 2O 3；c—Ru/HTc-Al 2O 3；d—Ru-HTc-Al 2O 3
a—Al 2O 3 ； b—HT-Al 2O 3 ； c—Ru-HT-Al 2O 3 ； d—HTc-Al 2O 3 ； 图 2 样品代表性 SEM 图
e—Ru-HTc-Al 2O 3；f—Ru/HTc-Al 2O 3；g—Ru/Al 2O 3 Fig. 2 Representative SEM images of samples
图 1 系列样品粉末的 XRD 图
Fig. 1 XRD patterns for samples 图 3 是 Ru/Al 2 O 3 、Ru/HTc-Al 2 O 3 和 Ru-HTc-
Al 2 O 3 的 HRTEM 电镜照片和相应的粒径分布图，表
采用 ICP-AES 完成每个样品中金属 Ru 和 Mg 2 给出了相应的统计数据。由图 3 和表 2 可以明显
质量分数（以每个样品的总质量为基准，下同）的 观察到，3 种催化剂中 Ru 粒子均呈近球形，但其粒
分析与测定，结果如表 1 所示。由表 1 可以发现， 子尺寸与分布却存在明显差异。首先，检测到的大
在 Ru/Al 2 O 3 、Ru/HTc-Al 2 O 3 和 Ru-HTc-Al 2 O 3 中， 粒径（≥ 8 nm ）粒 子所占比 重顺序为 ：
Ru 的质量 分数十分 接 近；在 Ru/HTc-Al 2 O 3 和 Ru-HTc-Al 2 O 3 >Ru/HTc-Al 2 O 3 >Ru/Al 2 O 3 。同时，检
Ru-HTc-Al 2 O 3 中，Mg 的质量分数也基本相同。 测到的最大粒径顺序为：Ru/Al 2 O 3 >Ru/HTc-Al 2 O 3 >
Ru-HTc-Al 2 O 3 。这表明，相较于 Ru/Al 2 O 3 ，Ru-HTc-
表 1 样品元素组成信息 Al 2 O 3 和 Ru/HTc-Al 2 O 3 ，尤其是前者表现出对大粒
Table 1 Composition information of samples
径 Ru 粒子的有效抑制。其次，检测到的主要粒子
质量分数/%
尺寸（占比在 5%以上）分布范围为：Ru/Al 2 O 3 为
w(Ru) w(Mg)
4.0~6.0 nm，Ru/HTc-Al 2 O 3 为 2.0~4.5 nm，Ru-HTc-
Ru-HTc-Al 2O 3 0.96 4.98
Al 2 O 3 为 1.5~4.0 nm。平均粒径顺序为：Ru/Al 2 O 3 >
Ru/HTc-Al 2O 3 0.98 5.05
Ru/Al 2O 3 0.98 — Ru/HTc-Al 2 O 3 >Ru-HTc-Al 2 O 3 。此外，在 Ru/Al 2 O 3
中，尺寸为约 4.5 nm 的粒子占比最高（达约 17%）；
注：—表示没有测得该项数据。
在 Ru/HTc-Al 2 O 3 中，尺寸为约 3.5 nm 的粒子占比最
2.1.2 SEM 和 HRTEM 测试 高（约 21%）；在 Ru-HTc-Al 2 O 3 中，尺寸为约 2.5 nm
的粒子占比最高（达约 25%）。这表明，相较于
Al 2O 3、Ru/Al 2O 3、Ru/HTc-Al 2O 3 和 Ru-HTc-Al 2O 3
的表面形貌代表性 SEM 图如图 2 所示。由图 2 可以 Ru/Al 2 O 3 ，Ru-HTc-Al 2 O 3 和 Ru/HTc-Al 2 O 3 ，尤其是
看出，相较于 Al 2 O 3 ，Ru/Al 2 O 3 表面并未发生明显变 前者的粒子尺寸分布集聚区间向小尺寸方向偏移。
化，其中出现的一些表面孔道可能是与溶液浸渍过 这可能与 Ru-HTc-Al 2 O 3 和 Ru/HTc-Al 2 O 3 ，尤其是前
程中酸性的 Ru 盐溶液所带来的表面腐蚀有关； 者具有表面网格状限域空间且水滑石微晶片层更
Ru/HTc-Al 2 O 3 和 Ru-HTc-Al 2 O 3 表面可以清晰地观 薄、尺寸更小有关。