不同方法制备钯基催化剂对直接合成过氧化氢性能的影响

采用紫外线光催化法、沉积-沉淀法、反相胶束法和浸渍法分别制备了催化剂Pd/TiO_2-UV、Pd/TiO_2-CD、Pd@TiO_2、Pd/TiO_2-JZ,利用一氧化碳-脉冲、氮气吸附/脱附曲线、氢气程序升温还原(H2-TPR)、X射线衍射(XRD)对催化剂进行了表征分析,并测定了各催化剂对直接合成过氧化氢性能的影响。结果表明,Pd/TiO_2-UV和Pd/TiO_2-CD催化剂催化氢氧直接合成过氧化氢的活性明显高于Pd@TiO_2和Pd/TiO_2-JZ催化剂,反应0.5 h时单位质量钯合成过氧化氢的产率分别达到1 631.4 mmol/(g·h)和852.3 mmol/(g·h),这是由于催化剂上活性金属钯的颗粒尺寸较小、分散度较大、提供的活性位点较多,有利于更多的反应物分子在活性位上的吸附与活化,提高其合成过氧化氢的活性。其中Pd/TiO_2-UV催化剂具有最高的催化活性,这是由于该催化剂上氧化钯含量较少,形成的钯-氧化钯界线较长,导致该催化剂上钯-氧化钯位点的数量更多,提供反应物氢气解离吸附和氧气非解离吸附的活性位点也就越多,催化活性也就越高。