本文要点
要点1.催化剂合成。采用溶剂热还原法,按一定比例将乙酸锰、聚乙烯吡咯烷酮、尿素溶解于水/乙二醇混合溶液后,180 °C水热6小时,所得固体在400 °C空气气氛焙烧4小时,即可得到富含氧空穴的MnO2纳米片催化剂。
要点2.催化剂表征。结合H2-TPR、低温EPR、XPS等系列表征结果表明,MnO2−PS催化剂具有丰富的氧空位和较强的氧化还原性,可以增强氧的吸附、活化和迁移能力,提供更多的活性氧物种。此外,DFT模拟计算结果发现,MnO2−PS催化剂同时具有较强的丙烷吸附能力。
要点3.催化剂性能。以5vol.% H2O, 0.2 vol.% C3H8, 2.4 vol.% O2和N2混合气为反应气,质量空速WHSV= 30000 mL gcat.-1h-1的反应条件下进行催化反应。结果表明,MnO2−PS催化剂具有优异的催化性能,表现出较低的表观活化能。而且,该催化剂展现出较强的抗水性和稳定性,具有潜在的实际工业应用前景。