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催化学报 ›› 2004, Vol. 25 ›› Issue (12): 937-942.

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Cu/MoO3-TiO2光催化CO2与C3H6反应合成甲基丙烯酸的性能

梅长松, 钟顺和   

  1. 天津大学化工学院, 天津 300072
  • 收稿日期:2004-12-25 出版日期:2004-12-25 发布日期:1987-05-30

  • Received:2004-12-25 Online:2004-12-25 Published:1987-05-30

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摘要： 研究了Cu/MoO3-TiO2上CO2和C3H6的吸附特性及其光催化CO2与C3H6反应合成甲基丙烯酸(MAA)的性能. 结果表明,在Cu/MoO3-TiO2催化剂表面存在金属Cu位、Lewis酸位Mo6+和Ti4+以及Lewis碱位Mo-O-Ti的桥氧和Mo=O的端氧三类活性中心. 在金属Cu位和Lewis酸位Ti4+(Mo6+)的协同作用下,CO2形成活性较高的卧式吸附态Cu-(CO)-O→Ti4+(Mo6+),C3H6的β-H和β-C分别吸附在Lewis碱位 Mo=O 与金属Cu位上形成Cu-C(CH2)(CH3)-H→O=Mo吸附态. Cu/MoO3-TiO2催化剂吸收阈值蓝移和光吸收量的提高均有利于其催化活性的提高,Cu/10%MoO3-TiO2 光催化剂的催化活性优于其它MoO3含量的催化剂,光量子产率达22.8%,在110 ℃,0.1 MPa,空速200 h-1和125 W紫外灯辐照下,C3H6转化率为8.4%,MAA选择性超过95%. 提出了催化剂光促表面催化CO2与C3H6合成MAA的反应机理.

关键词: 铜, 氧化钼, 氧化钛, 光催化, 二氧化碳, 丙烯, 甲基丙烯酸