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昆明理工大学学报(自然科学版)2024年第06期:多组分Cu_3Si-ZnO-CuP-Sn/Cu-Cu_2O-CuO催化剂的制备及催化性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王鑫;顾光凯;付博强;吕国强;任永生;马文会;

单位:昆明理工大学冶金与能源工程学院;云南省硅工业工程研究中心;云南大学现代工学院;

摘要:多组分铜基催化剂对合成二甲基二氯硅烷(罗乔反应)的催化性能研究是当下学术界的研究热点.通过球磨技术成功制备了一种新型的Cu_3Si-ZnO-CuP-Sn/Cu-Cu_2O-CuO多组分催化剂,并详细研究了其在催化合成二甲基二氯硅烷的催化性能.实验结果表明,该催化剂在二甲基二氯硅烷的合成中表现出了卓越的催化性能,相比原有的Cu-Cu_2O-CuO催化剂,其选择性和产率分别从54.1%和3.3%提升到85.7%和29.1%.通过XPS、SEM和XRD等表征技术,揭示了该催化剂具有最高的Cu~+含量,并且通过密度泛函理论(DFT)计算探究了在Cu-Cu_2O-CuO与Cu_3Si之间存在有效的电荷转移,对促进罗乔反应的催化活性提供了关键帮助.多组分促进剂的引入不仅促进了更多Cu_xSi的生成,还加速了反应过程,显著提高了目标产物的选择性和产率.此外,本研究提出了该多组分催化剂的催化反应机理,强调了促进剂Cu_3Si、Zn、P、Sn在Cu和Si相互扩散时作用,促进Cu_xSi生成的重要作用.

关键词:罗乔反应;;铜基催化剂;;促进剂;;反应机理

基金资助:国家自然科学基金项目(22268027);; 云南省重点研发计划项目(202002AB080002)