富含準晶的Al-Cu-Co合金催化劑催化環己烷氧化性能研究.pdf

1、環己烷的選擇性氧化是當代化學工業中重要的反應之一，其主要產物環己醇和環己酮是合成尼龍-6和尼龍-66的重要原料。目前工業上生產環己醇和環己酮的主要工藝仍然停留在環己烷的均相催化，環己烷的轉化率低于5％，環己醇和環己酮的總體選擇性低于85%。反應過程中存在催化劑與產物分離困難和環境污染等問題，因此研究環己烷的多相催化體系具有重要理論和實際意義。
　　準晶作為20世紀80年代的重大發現，對傳統晶體學產生了重要的影響，推動了材料、物理和

2、化學等相關學科的發展。準晶具有特殊的原子排列結構，它的一些性質，如電性能、導熱性能、力學性能和表面性能等不同于其他金屬材料。準晶表面獨特的原子排列結構可在催化方面產生特殊的活化效果，并且含有準晶的合金具有高硬度、耐損耗、低成本和熱穩定等適合于催化應用的性質。
　　本文通過常規的熔鑄法制備了不同組成的Al-Cu-Co合金，采用ICP-OES、XRD、SEM-EDX、TEM-SAED和XPS對其組成和結構進行表征，發現Al60Cu5C

3、o35合金的實際組成與理論組成一致，主要由十面體準晶相和具有立方結構的AlCo相組成。將這些合金作為催化劑，氧氣為氧化劑，無溶劑條件下催化環己烷氧化。在 Al-Cu-Co合金中，Co元素含量決定了其催化活性，Cu元素含量在5%時對催化劑的催化活性有一定的促進作用，當Cu含量大于10%時，對催化劑的催化活性有一定的抑制作用。通過組分篩選，發現Al60Cu5Co35合金的催化活性最好?？疾炝舜呋瘎┑哪繑导坝昧?、反應溫度、反應時間等反應條件對