《表1 单一和混合晶相钼酸盐 (α、β、γ) 在丁烯氧化脱氢中的反应活性》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《丁烯氧化脱氢钼铋系催化剂:晶相之间的协同效应》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

（1） S—1，3-丁二烯选择性；Y—1，3-丁二烯收率；TOS—运行时间。

在非均相催化过程中，典型的协同作用主要体现为由多种催化剂组成的体系较其中任意一种单一组分具有更高的催化活性。在丁烯氧化脱氢催化剂中，具有3种晶相α-Bi2（MoO4）3、β-Bi2Mo2O9、γ-Bi2MoO6的钼酸铋催化剂的表现最为明显。在进一步的研究中发现，3种单一结构中，β-Bi2Mo2O9的催化活性最佳，而两种晶相结构以一定比例形成的催化体系，如α-Bi2（MoO4）3+γ-Bi2MoO6或β-Bi2Mo2O9+γ-Bi2MoO6则能够体现出更高的催化活性[5-6]，具体结果如表1所示。钼酸铋催化剂的催化活性与其表面组成有至关重要的联系[6]，Bi元素负责控制步骤α-H原子的脱除，而Mo元素负责将氧原子嵌入催化剂表面形成晶格氧结构[25]。两者之间的氧化还原循环过程通过催化剂晶体内晶格氧的传递进行，因此晶格氧在该催化反应过程中扮演着至关重要的角色。研究表明，分布于催化剂表面的晶格氧和催化剂表层下的晶格氧都能够参与到氧化脱氢的过程中[26]。因此催化剂的氧流动性是决定催化剂活性的重要因素。Schuit等[27]对通过共沉淀法制备出的不同Bi/Mo比催化剂的研究发现，含MoO3结构较多的催化剂具有相对较高的活性，而Bi的加入形成了电子空穴，使得活化后的烯丙基结构可以在Mo6+上形成π键吸附，两种金属离子相互协同，达到最优的催化效果。Matsuura等[28]的研究认为任何一种由α-Bi2（MoO4）3（Bi/Mo=2/3）和γ-Bi2MoO6（Bi/Mo=2）组成的钼铋系催化体系，不管其体相组成如何，其表面相中的Bi/Mo值固定为1。进一步对催化剂的结构和组成进行研究后发现[29]，β-Bi2Mo2O9之所以效果最佳，是由于催化剂晶体中，八面体中的Mo—O键能够与四面体中的Mo—O键形成共享结构，增加了氧化脱氢反应的活性位数量。