MFI分子筛限域Ru催化剂的制备及其丙烷催化燃烧性能

作     者：王晶晶 夏良辉 武雅妮 刘昱洁 徐赫 刘起源 刘基丞 建艳飞 何炽 WANG Jing-jing;XIA Liang-hui;WU Ya-ni;LIU Yu-jie;XU He;LIU Qi-yuan;LIU Ji-chen;JIAN Yan-fei;HE Chi

作者机构：西安交通大学能源与动力工程学院动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049 挥发性有机物污染控制材料与技术国家工程实验室北京101408 

出 版 物：《中国环境科学》 (China Environmental Science)

年 卷 期：2025年第45卷第1期

页      面：58-65页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFB4101500) 国家自然科学基金资助项目(22276145,21922606) 

主　　题：分子筛限域贵金属 Ru@MFI 丙烷催化氧化 活性位点分散度 高温热稳定性 

摘      要：采用原位合成法、浸渍法和沉积沉淀法制备Ru与MFI分子筛结合的3种催化剂,用于丙烷(C_(3)H_(8))的催化氧化活性研究.结果显示,通过原位合成法将Ru限域在MFI分子筛孔道内时,Ru@MFI催化剂展现出最佳的低温C_(3)H_(8)氧化活性,在270℃时达到90%转化率,并表现出卓越的高温热稳定性和抗水性.通过XRD、N_(2)吸脱附、HAADF-STEM以及CO-TPD等表征技术发现,限域在MFI分子筛孔道内部的Ru具有最小的粒径和最高的分散度,增加了活性Ru位点的数量.拉曼和H_(2)-TPR表征结果表明,孔道内的Ru与MFI之间相互作用导致电荷重新分布,增强了还原性能.因此,Ru@MFI催化剂呈现出最优异的C_(3)H_(8)氧化活性.此外,MFI孔道的几何限制作用在高温焙烧过程中维持Ru的稳定性和分散度,有效避免了Ru的聚集,进一步确保了催化剂的高温热稳定性.