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·932· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
5-M 沸石晶体同时含有晶间介孔和晶内介孔。
图 3 HZSM-5-M 样品的 SEM(a)和切片 TEM(b)照片
Fig. 3 SEM (a) and TEM (b) images of the HZSM-5-M sample
2.1.4 NH 3 -TPD 分析
图 4 为 HZSM-5-M 沸石和 SiO 2 的 NH 3 -TPD 图。
HZSM-5-M 沸石有两个典型的氨气脱附峰:在低温
区(120~300 ℃)的脱附峰主要是弱酸中心,而在
高温区(300~500 ℃)的脱附峰,主要是载体上的
强酸中心。SiO 2 载体的 NH 3 -TPD 曲线上没有明显的
脱附峰,说明 SiO 2 载体几乎没有酸性。
图 5 NiO/SiO 2 、NiO/HZSM-5-M(a)和 Ni 2 P/SiO 2 、Ni 2 P/
HZSM-5-M(b)的 H 2 -TPR 曲线
Fig. 5 H 2 -TPR profiles of NiO/SiO 2 , NiO/HZSM-5-M (a)
and Ni 2 P/SiO 2 , Ni 2 P/HZSM-5-M(b)
2.1.6 催化剂的 TEM 表征
图 6 分别为 Ni 2 P/HZSM-5-M 和 Ni 2 P/ SiO 2 催化
剂的 TEM 图片,可以看出 Ni 2 P 活性相的颗粒大小
及其分散情况。非常小的 Ni 2 P 相(黑点)高度分散
在 HZSM-5-M 沸石的介孔孔道内和微孔孔道表面,
图 4 HZSM-5-M 和 SiO 2 的 NH 3 -TPD 曲线 而在 Ni 2 P/SiO 2 催化剂上形成了颗粒尺寸较大的
Fig. 4 NH 3 -TPD curves of HZSM-5-M and SiO 2
Ni 2 P 相,这个结果和 XRD 分析相一致。这可能是
2.1.5 H 2 -TPR 分析 因为 HZSM-5-M 沸石表面存在大量酸中心,酸性位
为了研究 Ni 物种在两个载体上的作用,对 点与金属 Ni 存在较强的相互作用 [22] ,导致在沸石表
NiO/HZSM-5-M 和 NiO/SiO 2 催化剂进行了 H 2 -TPR 面形成小颗粒的 Ni 2 P 相,而且,HZSM-5-M 沸石表
表征,结果如图 5a 所示。NiO/SiO 2 催化剂主要还原 面开放的微孔孔口有利于 Ni 2 P 活性相颗粒的锚
峰的峰顶温度出现在 404 ℃,而在 NiO/ HZSM-5-M 定 [22] 。另一方面,HZSM-5-M 具有较高的外表面积
和介孔孔容,也有利于小颗粒 Ni 2 P 相的形成,这些
催化剂分别在 403 和 490 ℃出现了两个还原峰。这
结果说明 HZSM-5-M 沸石独特的表面性质和孔道结
说明在 NiO/HZSM-5-M 催化剂上,存在部分的 Ni
构有利于形成小颗粒的 Ni 2 P 活性相。
物种与沸石载体的相互作用明显强于 Ni 物种与
SiO 2 载体的相互作用。Ni 2 P/SiO 2 和 Ni 2 P/HZSM-5-M
的 H 2 -TPR 的实 验结果也显 示(图 5b), Ni 2 P/
HZSM-5-M 样品上 Ni 物种的还原温度(727 ℃)高
于 Ni 2 P/SiO 2 样品上 Ni 的还原温度(565 ℃)。而且,
Ni 2 P/HZSM-5-M 样品上 P 物种的还原温度 803 ℃,
而 Ni 2 P/SiO 2 样品上 P 物种的还原温度为 643 ℃。这
图 6 Ni 2 P/HZSM-5-M(a)和 Ni 2 P/SiO 2 (b)的 TEM 照片
些结果说明,Ni 和 P 物种与沸石载体具有较强的相
Fig. 6 TEM images of the Ni 2 P/HZSM-5-M (a) and Ni 2 P/
互作用,有利于在沸石载体上形成小颗粒的 Ni 2 P 相。 SiO 2 (b)