Pt/CeO 2 催化氧化甲苯反应机制研究

采用浸渍法制备了Pt/CeO 2 和Pt/Al 2 O 3 催化剂，并通过XRD、BET、ICP-OES、H 2 -TPR、XPS等手段表征其物理化学性质.结果发现，Pt/CeO 2 和Pt/Al 2 O 3 催化剂上Pt负载量约为0.6%，Al 2 O 3 载体上Pt颗粒尺寸更小，Pt/CeO 2 的可还原性更强.甲苯催化氧化活性评价结果表明，Pt/CeO 2 催化剂表现出更好的催化活性， T 50 =170℃， T 90 =190℃.通过UV-Raman、甲苯TPD、GC/MS、In-situ FTIR等手段进一步研究发现，Pt/CeO 2 活化甲苯及反应供氧的机制与Pt/Al 2 O 3 存在区别，其活性更好是因为：①负载在CeO 2 表面存在高电子密度的Pt原子，具有更强的活化甲苯能力，可以直接使苯基和甲基间的C-C链发生断裂；②Pt的负载促进了CeO 2 氧空位形成，进一步提高了CeO 2 的储氧性能，加速氧循环.除了Pt解离气相氧之外，CeO 2 还可以提供活性氧物种参与催化氧化甲苯的反应，进一步提高甲苯催化氧化效率.