Кинетика и катализ, 2022, T. 63, № 3, стр. 349-350

Синтез железосодержащих катализаторов SBA-15 методом индуцированной испарением самосборки (EISA). Характеризация и изучение каталитической реакции разложения 2-пропанола

E. Aguilar García a, M. Sánchez Cruz a, H. Yee Madeira b, R. Hernández Huesca a, M. A. Pérez Cruz a*

a Facultad de Ciencias Químicas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Edif. FCQ 10, 18 Sur y Av. San Claudio, Ciudad Universitaria,
72570 Puebla, Pue., Mexico

b Escuela Superior de Física y Matemáticas, Instituto Politécnico Nacional, Edif. 9, Unidad Prof. Adolfo López Mateos, Col. San Pedro Zacatenco
07738 Ciudad de México, Mexico

* E-mail: maria.perezc@correo.buap.mx

Поступила в редакцию 23.06.2021
После доработки 23.11.2021
Принята к публикации 13.01.2022

Полный текст (PDF)

Аннотация

Серия Fe-содержащих катализаторов SBA-15 синтезирована в одну стадию методом EISA (самосборка, индуцированная испарением) при комнатной температуре и без неорганических кислот. Все катализаторы охарактеризованы методами рентгеновской дифракции, адсорбции N2, СЭМ–ЭДС, ИК-спектроскопии с Фурье-преобразованием и диффузного отражения в УФ-видимой области. Каталитическую активность оценивали путем проведения реакции дегидратации 2-пропанола. Упорядоченная мезопористая структура кремнезема SBA-15 подтверждена методом рентгеновской дифракции и исследованиями адсорбции N2. Несмотря на то, что размер пор уменьшается за счет включения Fe в каркас кремнезема, характеристики мезоструктуры сохраняются. Исследована морфология катализаторов, приготовленных этим методом, и показано, что в ходе синтеза потери железа, добавленного в катализаторы, незначительны. Изолированные ионы Fe3+ в тетраэдрическом окружении в каркасе и вне каркаса идентифицированы методом диффузного рассеяния света в УФ и видимом диапазоне. Эти ионы Fe3+ являются сильными кислотными центрами, кислотность которых увеличивается при добавлении Fe, что приводит к высокой конверсии и селективности по пропилену, превышающей 99% для всех катализаторов. На основе полученной информации проанализирована связь между количеством добавленного Fe, координацией ионов Fe, образованием кислотных центров в катализаторах и их влиянием на разложение 2-пропанола.

Ключевые слова: катализаторы Fe–SBA-15, EISA, разложение 2-пропанола

Полная версия статьи опубликована в дополнительном выпуске “Kinetics and Catalysis” № 8-2021 г.

Дополнительные материалы отсутствуют.