Page 142 - 《精细化工》2023年第9期

·1990· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

减少，分别降为 1.97 和 1.69 mmol/g。从 TEM 结果
分析，这可能是因为过多的 Ni 导致团聚现象，从而
影响其和 Al 之间的相互作用。此外，由于催化剂中
的主要酸性来自于 Al，而 Ni/Al 物质的量比的增加，
将使得 Al 相对含量降低，这两者综合作用导致催化
剂总酸量明显下降。

a—0.5NiAl；b—1NiAl；c—2NiAl；d—3NiAl；e—4NiAl
图 7 各催化剂的 NH 3 -TPD 曲线

Fig. 7 NH 3 -TPD profiles of different catalysts
a—0.5NiAl；b—1NiAl；c—2NiAl；d—3NiAl；e—4NiAl
图 6 各催化剂的 N 2 吸附-脱附曲线 表 2 催化剂的酸性位点含量分布
Fig. 6 N 2 adsorption-desorption isotherms of different Table 2 Distribution of acid sites of different catalysts
catalysts
催化剂 总酸量/（mmol/g）
表 1 各催化剂的物理性质 0.5NiAl 1.77
Table 1 Physical properties of different catalysts 1NiAl 2.34
2

3

②
①
③
催化剂 比表面积 /（m /g） 孔容 /（cm /g） 平均孔径 /nm 2NiAl 2.25
0.5NiAl 212 0.93 17.53 3NiAl 1.97
1NiAl 195 0.92 18.68 4NiAl 1.69
2NiAl 176 0.92 20.76
3NiAl 123 0.73 23.64 2.1.6 XPS 分析
4NiAl 129 0.71 21.94 不同 Ni/Al 物质的量比催化剂样品的 XPS 谱图
①BET 比表面积；②在 p/p 0= 0.9999 下的孔容；③BJH 平 如图 8 所示。由图 8 可知，各 xNiAl 的 Ni 2p 谱图
均孔径。 可分为 4 个高斯峰。其中，854.76~856.44 eV 以及
872.59~874.19 eV 处峰对应 Ni 的电子结合能 [32] ；
2+
2.1.5 表面酸性位点分析 而在 860.97~862.57 以及 879.24~880.56 eV 处峰则为
通过 NH 3 -TPD 分析不同 Ni/Al 物质的量比催化 蓝色 Ni 的卫星峰 [33] 。根据图 6 可知，Ni 可能来
2+
2+
剂的酸性位点分布情况，并根据 NH 3 -TPD 谱图计算 源于样品被还原后表面的 Ni 被氧化为 Ni 薄层。
0
2+
催化剂酸性位点的含量，结果见图 7、表 2。如图 7 这也说明样品在 XRD 谱图中并没有发现明显的
所示，各样品都具有两个明显的 NH 3 脱附峰，其中， Ni 衍射峰，而可以在 XPS 图谱中出现明显信号的
2+
2+
100~200 ℃处峰对应弱酸性位点上 NH 3 的脱附； 原因 [34-35] 。Ni 的存在也表明在催化剂的制备和还
200~400 ℃处峰对应中等酸性位点上 NH 3 的脱附。 原过程中可能有除 NiO 以外的其他镍物种生成。由
如表 2 所示，随着 Ni/Al 物质的量比的增大，酸性 Al 2p 的谱图可以看出，各 xNiAl 样品 Al 的电子结
位点总量呈现先增后减的趋势。当 Ni/Al 物质的量 合能均在 73.75~74.30 eV 之间，表明 Al 的存在形式
比从 0.5 增加到 1 或 2 时，催化剂总酸量从 1.77 mmol/g 为 Al 3+[36-37] 。通过 Ni 2p 的谱图可以看出，Ni/Al 物
显著增加到 2.34 或 2.25 mmol/g。结合 H 2 -TPR 分析， 质的量比在 0.5~3 范围内时，随着 Ni 含量增加，Ni
这可能是由于在 1NiAl 和 2NiAl 样品中，Ni 和 Al 物种的电子结合能逐渐向低场方向移动；而 Al 2p
之间的相互作用导致的酸性位点增强效应；但当进 的电子结合能变化趋势则完全相反，即随着 Ni 所占
一步增加 Ni/Al 物质的量比到 3 和 4，总酸量有明显 比例的增加，Al 结合能向高场方向移动。这主要是