| 溶胶-凝胶法制备Fe掺杂MgF2催化剂及其催化1，1-二氟乙烷(R152a)脱HF反应的性能 |
| Fe-Doped MgF2 Catalyst: Preparation by Sol-Gel Method and Performance in Dehydrogenation of 1,1-Difluoroalkane (R152a) |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 张蕾 | 浙江工业大学, 化学工程学院, 杭州 310014 | | | 李雨臻 | 浙江工业大学, 化学工程学院, 杭州 310014 | | | 李利春 | 浙江工业大学, 化学工程学院, 杭州 310014 | | | 韩文锋 | 浙江工业大学, 化学工程学院, 杭州 310014 | | | 李瑛 | 浙江工业大学, 化学工程学院, 杭州 310014 | | | 唐浩东 | 浙江工业大学, 化学工程学院, 杭州 310014 | tanghd@zjut.edu.cn |
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| 摘要: 通过助剂掺杂的方法解决MgF2催化剂高温失活的问题。采用溶胶-凝胶法制备了一系列Fe3+掺杂的高比表面MgF2催化剂，并通过N2吸附-脱附测试、X射线衍射（XRD）、能量色散X射线光谱（EDS）和NH3程序升温脱附技术（NH3-TPD）、电子自旋共振（ESR）、X射线光电子能谱（XPS）等对FeF3/MgF2催化剂的物化性质进行了表征。结果表明，一定量（物质的量分数小于20%）的Fe3+掺杂可以有效地减少MgF2晶粒度，且随着Fe3+掺杂量的增加，催化剂的比表面积、酸性及1，1-二氟乙烷（R152a，C2H4F2）脱HF反应的催化活性均呈现增加趋势，但当Fe3+掺杂量超过20%时，催化剂明显失活。 |
| 关键词: 溶胶-凝胶法 MgF2 Lewis酸 Fe3+掺杂 脱氟化氢 |
| 基金项目: 浙江省自然科学基金（No.LY19B060009）资助。 |
| Abstract: Herein, the deactivation problem of the MgF2 catalyst was solved via doping of Fe3+ into the catalyst. A series of Fe3+ doped MgF2 catalysts with different dopant concentrations were prepared via sol-gel method. The physio-chemical properties of the FeF3/MgF2 catalyst were examined by means of N2 gas adsorption-desorption, X-ray diffraction (XRD), energy dispersive X -ray spectrometer (EDS) and NH3 -temperature programmed desorption (NH3-TPD). Results show that small amount (molar fraction was less than 20%) of Fe3+ doping into MgF2 catalyst can effectively reduce the crystalline size of the catalyst. With concentration of Fe3+ below 20%, the specific surface area, surface acidity and catalytic activity towards the dehydrofluorination reaction of 1, 1-difluoroethane (R152a, C2H4F2) increased with the increasing of dopant concentration. In contrast, FeF3/MgF2 catalyst deactivation occurred when dopant concentration was greater than 20%. |
| Keywords: sol-gel method MgF2 Lewis acid Fe3+ doping dehydrofluorination |
| 投稿时间：2020-06-03 修订日期：2020-11-18 |
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| 张蕾,李雨臻,李利春,韩文锋,李瑛,唐浩东.溶胶-凝胶法制备Fe掺杂MgF2催化剂及其催化1，1-二氟乙烷(R152a)脱HF反应的性能[J].无机化学学报,2021,37(1):39-46. |
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