氧化锌改性γ-Al2O3的微热和红外光谱研究( Microcalorimetric and infrared spectroscopic studies of γ-Al2O3 modified by zinc oxide )

Z Hu J Shen Microcalorimetric adsorption FTIR ZnO/γ-Al 2O 3 catalyst ZnAl 2O 4 spinel Surface acidity and basicity

以氨和二氧化碳为探针分子，用微量量热吸附(MA)技术定量测定了ZnO/γ-Al2O3催化剂表面酸碱位的数量和强度，并用傅立叶变换红外光谱(FTIR)确定了酸碱位的性质。具体来说，研究了ZnO负载量和煅烧温度对结构和表面酸/碱性能的影响。结果表明，在673K下煅烧的ZnO/γ-Al2O3样品中，ZnO含量对样品的酸度影响不大，但以CO2覆盖度为指标的碱度却随ZnO含量的增加而显著增加。X射线衍射(XRD)表明，10%ZnO/γ-Al2O3样品在673K下煅烧后仅呈现γ-Al2O3相，表明ZnO在表面弥散良好。ZnO/γ-Al2O3样品在673K和873K下煅烧时，均为ZnO相。42%ZnO/γ-Al2O3样品在1073K煅烧时，形成尖晶石结构ZnAl2O4，表面酸碱性发生明显变化。42%ZnO/γ-Al2O3样品在673K下煅烧后表面主要被Zn2+离子覆盖，FTIR结果表明，该样品主要具有与Zn2+离子相关的Lewis酸位和与Zn2+离子附近的O2-阴离子相关的Lewis碱位。在1073K煅烧形成尖晶石结构ZnAl2O4后，表面又主要被Al3+复盖，呈现出与Al3+离子有关的酸碱性特征，同时具有Lewis和Brönsted特征。此外，尖晶石表面酸碱位的数量和强度均显著降低。

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