Page 169 - 《精细化工》2021年第10期
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第 10 期 毛丽萍,等: 离子热合成 CdMoP 复合氧化物催化剂及其催化性能 ·2099·
18.77°、23.42°、27.62°、29.61°、34.14°、42.00°、 颗粒不规则无序增大,同时活性中心可能分布不均
50.62° 、 54.82° 处出现 Na 2 Mo 2 O 7 的特征衍 射峰 匀;当添加适量离子液体时可以起到粘结作用,粘
(JCPDS 73-1797),除此之外,在 2θ 为 19.22°、 连成片状如图 4d、e,同时把活性中心分隔成小的
28.51°、32.70°、38.90°处出现 Na 5P 3O 10 的特征衍射峰 单元,使其分散均匀。当离子液体体积分数为 100%
(JCPDS 10-0179),且结晶度随着离子液体用量的增 时,图 4f 呈现无序增长并形成大的块状形貌,这可
加而增加。在上述 CdMoP 复合氧化物系列样品中, 能导致催化剂活性中心被包裹,从而影响催化剂催
出现了 Na 5 P 3 O 10 的特征衍射峰而未发现 Cd—P 复合 化活性。由此进一步证明离子液体与 CdMoP 的有效
氧化物的特征峰。 结合,这与 FTIR 分析结果一致。
2.1.2 FTIR 分析
CdMoP 复合氧化物 FTIR 谱图如图 3 所示。
图 3 CdMoP 复合氧化物样品的 FTIR 谱图
Fig. 3 FTIR spectra of CdMoP composite oxide samples
–1
当离子液体添加量为 0 时,在 786 cm 处出现
明显的振动峰,归属于 Cd—O—Mo 或 Mo—O—Mo
桥氧键的振动吸收。这与 XRD 结果相吻合,进一步
说 明 催化剂中晶 相结构呈单 一性,且在 1050~ 图 4 CdMoP-0(a)、CdMoP-20(b)、CdMoP-40(c)、
–1
1100 cm 内未呈现 P—O 键相应的振动吸收峰 [17] , CdMoP-60(d)、CdMoP-80(e)和 CdMoP-100(f)
论证了 P 未参与结晶成键。添加离子液体后,样品在 的 SEM 图
–1
800~1200 cm 内出现大量吸收峰;在 900~1000 cm –1 Fig. 4 SEM images of CdMoP-0 (a), CdMoP-20 (b),
内吸收峰归属于 Mo==O 键的伸缩振动 [18] ;920 cm –1 CdMoP-40 (c), CdMoP-60 (d), CdMoP-80 (e) and
处均有吸收峰,可归属于 Mo==O 键的伸缩振动 [17] ; CdMoP-100 (f)
–1
879 cm 处吸收峰归属于 Mo—O 键的伸缩振动 [19] ; 2.1.4 TEM 分析
–1
1051 cm 处吸收峰归属于 P—O 键的伸缩振动 [17] 。 催化剂 CdMoP-0(椭圆形)和 CdMoP-80(片
当离子液体体积分数增加到 80%~100%时,990 cm –1 状)的 TEM 组合图(特此说明:两种催化剂 TEM
处出现 P—O—P 键的伸缩振动吸收峰 [20] 。其中, 表征后的组合图)如图 5 所示。
–1
1170 cm 附近为[Bmim]Br 的咪唑环的骨架变形振
–1
动特征峰,而 500~900 cm 出现的振动峰是[Bmim]Br
中 C—H 键面内弯曲振动引起的 [21] 。从 FTIR 谱图
可知,CdMoP 复合氧化物与离子液体成功地结合
在一起。
2.1.3 SEM 分析
CdMoP 金属复合氧化物催化剂 SEM 如图 4 所
示。从图 4a 中可以看出,CdMoP 金属氧化物呈不
规则球形。随着离子液体用量的增加,催化剂从不
规则颗粒无序长大(图 4b、c),逐渐变为片状有序
生长(图 4d、e)。主要原因是当离子液体添加量较 图 5 催化剂 CdMoP-0 和 CdMoP-80 的 TEM 图
少时,离子液体起不到粘结催化剂颗粒的作而呈现 Fig. 5 TEM images of catalysts CdMoP-0 and CdMoP-80