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第 5 期 盖媛媛，等: Zr-SBA-15 催化肉桂醛的 MPV 转移加氢性能 ·937·

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样品在 150 ℃，6.0×10 Pa 条件下原位表面净化， 至 0.10 时，Zr-SBA-15(0.10)的比表面积与孔容分别
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室温吸附吡啶蒸气至平衡，再经 200 ℃减压脱附至 下降至 803 m /g 与 0.92 cm /g。由 N 2 物理吸脱附表
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2.0×10 Pa，降至室温后测定谱图。 征结果可知，Zr 的引入虽未破坏 SBA-15 的介孔结
1.4 催化剂性能评价 构，但随着 Zr 含量增加，可能越来越多的 Zr 覆盖
取 0.3 g 肉桂醛溶于 30 mL 异丙醇中，连同 0.1 g 于 SBA-15 骨架，导致其孔径、比表面积与孔容均
催化剂一起加入到 100 mL 高压反应釜中，密封釜 逐渐减小。
体，以高纯 N 2 置换空气 5 次，然后充 1.2 MPa 高纯
N 2 ，升温至 130 ℃搅拌反应 8 h。反应完成后，将催
化剂与反应液离心分离，将分离出的催化剂补加约
0.01 g 新鲜催化剂（用以弥补分离过程中的损失），
重新加入反应釜中，加入新的肉桂醛与异丙醇进行
反应。分离出的产物采用安捷伦 7890A 气相色谱仪
进行定量分析，FID 检测器，HP-INNOWax 毛细管
色谱柱（0.25 mm×30 m）。肉桂醛（CAL）分子中同
时含有苯环、C==C 及 C==O 不饱和键，经 MPV 转
移加氢过程，除目标产物肉桂醇（COL）外，还有
氢化肉桂醛（HCAL）、氢化肉桂醇（HCOL）以及
醚类化合物 1-苯丙烯-2-丙基醚（CPE），肉桂醛转化
率及各产物选择性的计算方法如下：
CAL 转化率/%=(1产物中 CAL 物质的量/初始
反应物中 CAL 物质的量)×100 （1）
HCAL 选择性/%=HCAL 物质的量/反应后所有
产物的物质的量×100 （2）
COL 选择性/%=COL 物质的量/反应后所有产
物的物质的量×100 （3）
HCOL 选择性/%=HCOL 物质的量/反应后所有 图 1 Zr-SBA-15 的 N 2 吸脱附等温曲线（a）和孔径分布
产物的物质的量×100 （4） 曲线（b）
Fig. 1 N 2 adsorption-desorption isotherms (a) and pore
CPE 选择性/%=CPE 物质的量/反应后所有产物 size distributions (b) of Zr-SBA-15 catalysts
的物质的量×100 （5）
表 1 Zr-SBA-15 的织构参数及表面性质
2 结果与讨论 Table 1 Texture parameters and surface properties of
Zr-SBA-15 catalysts

2.1 N 2 物理吸附表征 S BET/ V T/ Total acid
Catalysts 2 3 amount/ L/B
图 1a 为 Zr-SBA-15 的 N 2 吸脱附等温曲线。图 (m /g) (cm /g) (mmol/g)
1b 为 Zr-SBA-15 的孔径分布曲线。由图 1a 可见， Zr-SBA-15(0.005) 949 1.10 0.15 8.1
Zr- SBA-15 的 N 2 吸脱附等温线呈现出典型的Ⅳ型 Zr-SBA-15(0.01) 912 1.01 0.28 10.4
等温线，并且具有 H1 型滞后环，说明不同 Zr 引入 Zr-SBA-15(0.05) 872 0.95 0.61 12.5
量的 Zr-SBA-15 均保持了 SBA-15 的典型特征 [17-18] ， Zr-SBA-15(0.10) 803 0.92 0.78 15.8
具有规整的介孔结构。从图 1b 可以看出，各样品的 S BET: the specific surface area; V T: the total pore volume;L:
Lewis acid;B:Bronsted acid.
孔径分布均较为集中，随 Zr/Si 物质的量比的增加，
各样品的最可几孔径呈现下降的趋势，Zr-SBA-15 2.2 催化剂的 XRD 表征
(0.005)的最可几孔径最大，约为 8.4 nm，Zr-SBA- 对不同 Zr/Si 物质的量比的 Zr-SBA-15 进行了
15(0.10)的最可几孔径则降至 7.3 nm。催化剂的织构 XRD 表征，结果见图 2。可以看出，所有样品仅在
参数列于表 1。其中，Zr-SBA-15(0.005)具有最高的 2θ=20~30呈现弥散的无定形 SiO 2 特征衍射峰，随
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比表面积与孔容，分别达到 949 m /g 与 1.10 cm /g， Zr/Si 物质的量比的增加，所有样品中均未出现 Zr
随 Zr/Si 物质的量比的增加，各样品的比表面积与孔 物种的晶相衍射峰，表明 Zr 物种进入了氧化硅的晶
容同样呈现逐渐下降的趋势，当 Zr/Si 物质的量比增 格结构，以极高的分散状态存在。