Page 168 - 《精细化工》2021年第10期
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·2098·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 38 卷

            1.2.2   离子液体 CdMoP 复合氧化物的合成                        一定时间,将量取的质量分数为 30%的过氧化氢
                 按照 Cd、Mo、P 物质的量比为 1∶10∶1 称取                   (4 mL)用恒压漏斗缓慢滴入三口烧瓶中,恒温反
            1.54 g Cd(NO 4 ) 2 •4H 2 O、12.09 g Na 2 MoO 4 •2H 2 O、0.55   应 4 h。反应结束后,取混合液用离心机在 6000 r/min
            g  质量分数 98%磷酸,并溶于水-离子液体混合液                         下离心 2 min 分离催化剂。取上层清液用气相色谱
            (共 22 mL)中,合成 CdMoP 复合氧化物。水-离                      进行产物分析。气相色谱分析条件:SE-30 型毛细
            子液体混合液中,离子液体体积分数分别为 0、20%、                         管色谱柱(50 m×0.32 mm×1 μm),氢离子火焰检测
            40%、60%、80%、100%。将上述原料依次加入到 6                      器(FID),柱温 70  ℃,进样口温度 250  ℃,检测
            个 100 mL 单口烧瓶中,用油浴锅在 70 ℃下加热、                      器温度 250  ℃,柱压 0.6 MPa。以体积分数 99.99%
            搅拌、冷凝回流 5 h 后,立刻装入 50 mL 水热晶化                      高纯度氮气作载气,采用分流进样,每次进样
            釜。将晶化釜移入 150  ℃真空干燥箱中反应 72 h,                      0.4 μL。分析方法为面积归一法。按式(1~3)计算
            取出降至室温。取出晶化釜中物质用去离子水洗涤                             环氧环己烷的选择性(%)、总收率(%)及环己烯
            过滤,装入培养皿在鼓风干燥箱 110  ℃干燥 12 h,                      的转化率(%):
            干燥后研磨得到白色粉末状 CdMoP 复合氧化物。按                               环氧环己烷的选择性         /% 
                                                                       生成环氧环己烷的物质的量
            照离子液体体积分数得到的催化剂分别标记为                                                                 100    (1)
                                                                         环己烯转化的物质的量
            CdMoP-0 、 CdMoP-20 、 CdMoP-40 、 CdMoP-60 、
                                                                       环己烯的转化率       /% 
            CdMoP-80、CdMoP-100。
                                                                         环己烯转化的物质的量
            1.3   催化剂的表征                                                                       100      (2)
            1.3.1  XRD                                                    环己烯初始物质的量
                 测定催化剂的广角 XRD 谱图。Cu K α 辐射                      环氧环己烷的总收率          /% 

            (λ=0.1542 nm),工作电压为 40 kV,测试电流为                        环己烯的转化率                         环氧环己烷的选择性  100 (3)
            50 mA,扫描范围 2°~80°,扫描速率为 10 (°)/min。                2    结果与讨论
            1.3.2  FTIR
                 将催化剂与适量 KBr(光谱纯)研磨均匀后压                        2.1   催化剂表征
                                 –1
                                                        –1
            片测试。分辨率为 4 cm ,波数范围 400~4000 cm 。                  2.1.1  XRD 分析
            1.3.3  SEM                                             CdMoP 复合氧化物样品的 XRD 谱图见图 2。
                 将被测样品在无水乙醇溶液中分散后,喷金以

            提高导电性进行分析。加速电压为 15 kV。
            1.3.4  TEM
                 测试前需要将被测样品粉末均匀分散于无水乙
            醇溶液中,然后取少量溶液滴于含碳膜的铜网上,
            待乙醇挥发干燥后进行测试。
            1.3.5  XPS
                 用 XPS 对样品中的待测元素进行价态分析,激
            发光源为 Al 靶,功率为 250 W,电压为 14 kV。
            1.3.6   程序升温脱附(NH 3 -TPD)

                 称取 0.1 g 样品在 He(25 mL/min)气氛中预热
                                                                    图 2  CdMoP 复合氧化物样品的 XRD 谱图
            至 700  ℃,恒温吹扫 2 h,然后冷却至 100  ℃,吸                   Fig. 2    XRD patterns of CdMoP composite oxide samples
            附 NH 3 至饱和平衡。切换 He 吹扫至热导检测器基
            线平稳。最后在 He 气流中进行程序升温脱附,从                               由图 2 可见,不加离子液体制备的催化剂在 2θ
            50  ℃以 10  ℃/min 的升温速率升至 700  ℃,同时用                为 29.12°、31.78°、34.69°、47.86°、49.86°、55.20°、
            液氮收集脱附的 NH 3 ,并用气相色谱定量分析,并                         58.83°等处出现的衍射峰归属于双金属氧化物 CdMoO 4
            计算出酸量。通过高斯拟合方法根据峰面积计算出                             的特征衍射峰,且仅此一种(JCPDS 88-0182),并
            强酸和弱酸的酸量。                                          未出现 P 氧化物的特征衍射峰,说明 P 在催化剂合
            1.4   催化剂活性评价                                      成中没有参与晶化。当添加离子液体后,催化剂样
                 取 2 mL 环己烯、4 mL 乙腈和 0.2 g 催化剂于装               品的 XRD 谱图呈现明显变化,不仅在 2θ 为 29.07°、
            有磁子的 50 mL 三口烧瓶中,固定三口烧瓶及装配                         31.94°、45.87°、53.83°处出现 CdMoO 4 的特征衍射
            冷凝回流装置。将油浴锅加热到指定温度后,搅拌                             峰(JCPDS 85-0888)而且在 2θ 为 11.93°、16.12°、
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