Page 128 - 《精细化工》2022年第7期

·1414· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

HPW@HKUST-1催化剂中 HKUST-1 的特征峰强度变 HPW@HKUST-1 催化剂均保持良好的八面体结构，
弱，表明 HPW 附着在 HKUST-1 表面而掩盖了本应出 20% HPW@HKUST-1 的八面体结构出现明显缺陷，
现的部分 HKUST-1 特征衍射峰，样品结晶度降低 [18] 。 30% HPW@HKUST-1 表面进一步被 HPW 覆盖，八
20% HPW@HKUST-1和30% HPW@HKUST-1两种催 面体结构被完全破坏，表明 HPW 负载量过高将破
化剂中不仅 HKUST-1 的特征峰强度变弱，而且在 2θ= 坏 HKUST-1 的晶型结构，这一结果与 XRD 表征结
7.9°、8.5°、20.2°、28.7°等处出现了 HPW 的特征峰，表 果一致。后续选取 10% HPW@HKUST-1 催化剂作
明 HPW 负载量过度，较多 HPW 覆盖在 HKUST-1 表面。 EDS 测试，结果如图 4 所示。可以看到，材料中 Cu、
HPW@HKUST-1 和 HKUST-1 的 SEM 表征结果 O、W 3 种元素分布均匀，表明 HPW 分散较好，并
如图 3 所示。可以看出，5% HPW@HKUST-1 和 10% 负载在 HKUST-1 空腔内部。

a、b—HKUST-1；c—5% HPW@HKUST-1；d—10% HPW@HKUST-1；e—20% HPW@HKUST-1；f—30% HPW@HKUST-1

图 3 HKUST-1 和 HPW@HKUST-1 催化剂的 SEM 图
Fig. 3 SEM images of HKUST-1and HPW@HKUST-1 catalysts

图 4 10% HPW@HKUST-1 的 EDS 图
Fig. 4 EDS images of 10% HPW@HKUST-1

HPW 实际负载量对催化剂性质具有重要影响， HPW 均已最大程度填充到 HKUST-1 的 B 型空腔。
采用 ICP 分析催化剂(150 mg)中 W 和 Cu 物质的量， 而20% HPW@HKUST-1 和30% HPW@HKUST-1 两种
结果列于表 1。根据晶胞计算，如果每个 HKUST-1 催化剂在负载后失去原有形貌，不予考虑。
的 B 型空 腔都填充 HPW ， 分 子式应为 HPW@HKUST-1 和HKUST-1 的BET测试结果如
[19]
Cu 48 C 288 H 96 O 192 [H 3 PW 12 O 40 ] 4 ，W 和 Cu 物质的量 表1 所示。CTAB 作为模板剂辅助合成了介孔HKUST-1，
比为 1∶1。如表 1 所示，5% HPW@HKUST-1 催化 HPW@HKUST-1 催化剂的比表面积、总孔容及孔径与
剂中 n(W)/n(Cu)测量值为 0.0567，理论值为 0.05， HKUST-1 相比均有所降低。随着 HPW 负载量的增加
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10% HPW@HKUST-1 催化剂中 n(W)/n(Cu)测量值 催化剂的总孔容由 0.69 cm /g 下降至 0.20 cm /g，说明
为 0.1028，理论值为 0.1，两种催化剂中 n(W)/n(Cu) HPW 的负载堵塞了 HKUST-1 的内部孔道，同样可以说
测量值与理论值均较为接近，可以认为 5% HPW@ 明HPW 负载在HKUST-1 空腔中。10% HPW@HKUST-1
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HKUST-1 和 10% HPW@HKUST-1 两种催化剂中 催化剂比表面积高达 580 m /g，而表面结构遭到破坏的