Vanadium Phosphate Oxide Seeds and Their Influence on the Formation of Vanadium Phosphate Catalyst Precursors
Vanadium Phosphate Oxide Seeds and Their Influence on the Formation of Vanadium Phosphate Catalyst Precursors
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磷酸钒氧化物晶种及其对磷酸钒催化剂前体形成的影响
DOI：
10.1002/cctc.200900274
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发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
4.5
通讯作者：
Al Otaibi R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Al Otaibi R
以VOHPO4·0.5 H2O为前驱体，以（VO） 2p2o7为活性高温相的磷酸钒材料作为烷烃氧化催化剂。以1 -辛醇、3 -辛醇、2 -丁醇或2 -甲基- 1 -丙醇为溶剂和还原剂，由VOPO4⋅2 H2O制备VOHPO4⋅0.5 H2O。对于1 -辛醇，反应温度对前驱物的高产率至关重要。在160°C或更高的温度下，含有V4+离子的溶液优先形成VOHPO4⋅0.5 H2O。然而，在160℃以上，在少量磷酸钒材料存在的情况下进行还原过程，可以实现VOHPO4⋅0.5 H2O的形成，磷酸钒材料有效地起到了模板种子的作用。使用这种播种概念对最终活化催化剂的形态有显著的影响。相反，当使用3 -辛醇时，只生成VO(H2PO4)2，除非存在磷酸钒种子，其中也可以形成大量的VOHPO4⋅0.5 H2O。此外，VO(H2PO4)2可以在VOHPO4⋅0.5 H2O前体种子存在的情况下，通过乙醇回流加热转化为VOHPO4⋅0.5 H2O。研究结果表明，在制备过程中，种子的使用会影响磷酸钒的相组成和形貌。
Vanadium phosphate materials, based on a VOHPO4⋅0.5 H2O precursor and with (VO)2P2O7as an active high‐temperature phase, are used as catalysts for the oxidation of alkanes. VOHPO4⋅0.5 H2O is prepared from VOPO4⋅2 H2O using 1‐octanol, 3‐octanol, 2‐butanol, or 2‐methyl‐1‐propanol as both solvent and reducing agent. With 1‐octanol, the reaction temperature was found to be crucial in obtaining a high yield of the precursor phase. At temperatures of 160 °C or greater, a solution containing V4+ions formed in preference to VOHPO4⋅0.5 H2O. However, VOHPO4⋅0.5 H2O formation can be achieved above 160 °C by carrying out the reduction process in the presence of a small amount of vanadium phosphate material, which effectively acts as a templating seed. The use of this seeding concept is shown to have a dramatic effect on the morphology of the final activated catalyst. In contrast, when 3‐octanol is used, solely VO(H2PO4)2is generated, except in the presence of a vanadium phosphate seed where significant amounts of VOHPO4⋅0.5 H2O can also be formed. Furthermore, VO(H2PO4)2can be transformed to VOHPO4⋅0.5 H2O by heating at reflux with an alcohol in the presence of VOHPO4⋅0.5 H2O precursor seeds. The findings reported herein show that both the phase composition and morphology of vanadium phosphates can be influenced by the use of seeds during the preparation process.
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