二甲醚羰基化Ag改性丝光沸石催化剂活性物种辨识

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  首先,为探讨Ag物种价态对催化性能的影响,通过改变Ag负载量、调控还原温度和进一步NH4Cl后处理,制备了三组具有不同Ag0/Ag+比的Ag-HMOR催化剂。TEM、XPS、COFTIR和UV-Vis等结果表明随着Ag负载量的增加,Ag物种从Ag+离子逐步团聚为小尺寸Ag团簇再到大尺寸Ag颗粒。结合催化性能评价,确定了尺寸适宜的零价Ag物种(Agnδ+,Agm)对DME羰基化具有促进作用,为反应的金属活性物种。
  其次,为确定Ag落位对催化性能的影响,采用晶种诱导的水热晶化法和两步浸渍法设计并制备了不同Ag落位的催化剂(即Ag@HM和Ag/HM-out)。结合TEM、XPS、CO-IR、UV-Vis等表征,证明了Ag@HM和Ag/HM-out样品的Ag物种均以Ag0为主。前者Ag存在于分子筛的孔道中,后者Ag则主要位于分子筛的外表面。通过对比不同Ag落位催化剂的性能,确定了封装在HMOR孔道内的Ag0物种对DME羰基化反应具有促进作用。为该催化体系探究金属与Br?nsted酸的协同促进机制提供了指导。
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