氟化物促进剂钌催化剂XRD图谱
钌基氨合成催化剂具有低温低压高活性的特点,它的发现为大幅度降低合成氨工业的能耗提供了可能,其应用及基础研究引起了人们广泛的兴趣,并取得了很大的进展.钌基催化剂与传统的熔铁型催化剂不同,属负载型催化剂.研究表明,钌的母体化合物、载体、促进剂的选择及它们之间的相互作用情况对钌催化剂的性能有着至关重要的影响. 人们发现碱金属、碱土金属和稀土化合物对钌基氨合成催化剂具有良好的促进作用,国内外学者在这方面做了相当广泛的研究,取得了不少共识,但是到目前为止,人们对促进剂的存在形态、具体促进机理尚不十分明了. 同时,以前人们把注意力大部分都集中在促进剂阳离子的研究上,很少关注到促进剂阴离子的存在对催化剂的影响.
厦门大学廖代伟等人以MgO 为载体,分别用KF, KNO3, BaF2和BaO为促进剂前驱体制备钌基氨合成催化剂,并用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和催化剂性能评价等方法考察了不同促进剂前驱体对钌基氨合成催化剂的影响. 结果表明,电负性比氯大的氟的引入能提高催化剂的活性,在KF2Ru/MgO催化剂中,F与载体的O发生交换,改变了载体的结构和表面性质,从而导致金属载体相互作用情况的不同以及金属分散度的提高,因而有利于催化活性的提高. 同时,当F以BaF2的形态存在时也能提高催化活性.也就是说氟化物促进剂前驱体不仅可以通过与载体的相互作用改变载体的结构和表面性质的途径来提高催化剂的活性,而且还可以单独以促进剂的真正存在形式起到比氧化物(或氢氧化物) 促进剂更好的促进作用.