Fe-ZSM-5和Fe-SBA-15过渡金属/微孔、介孔分子筛在烷烃选择氧化, NOx 选择性催化还原以及N2O直接催化分解等方面具有独特催化性能。人们已经对Fe-ZSM-5催化剂的催化性能的进行了大量的研究。但Fe-ZSM-5 中铁氧物种活性中心结构以及催化反应机理仍不清楚,尤其针对活性位和活性氧的结构的直接原位反应证据更少。本研究利用紫外-可见激光波长连续可调的共振拉曼光谱等原位表征技术,首次对ZSM-5、SBA15、Fe-ZSM-5、Fe-SBA15等微孔、介孔催化材料结构进行了紫外拉曼光谱研究,鉴定了微孔、介孔催化材料中的骨架铁、非骨架铁物种,实现了对微孔、介孔催化材料中铁物种的半定量分析;系统的研究位于Fe-ZSM-5、Fe-SBA-15中Fe离子和氧化物簇在甲烷和苯的部分选择氧化反应中的催化特性进行了原位研究。考察它们在反应状态下的结构特点及变化规律,阐明其结构与性能之间的关系。对存在争议的Fe/ZSM-5的活性铁物种的结构及其反应机理进行了原位研究,确认了该活性物种为双核铁过氧物种。本项目已在Journal of Catal等杂志发表论文6篇,专利2件,会议论文2篇。
英文主题词UV-Visible Resonance Raman Spectroscopy;Fe-containing microporous and mesoporous zeolites; In-situ characterization; Catalytic reaction