| 經(jīng)基化BN催化劑盡管商業(yè)h-BN在二氯丙烷氧化脫氫制丙烯中顯示出了優(yōu)異的催化性能，但在活性、選擇性和穩(wěn)定性方面仍需進一步優(yōu)化，才能滿足二氯丙烷工業(yè)化的要求。針對性的活性中心構(gòu)筑和改性被認為是提升B基催化性能的有效手段。目前，研究者普遍認為BN的邊緣位點為二氯丙烷氧化脫氫的活性中心，這些邊緣活性位在二氯丙烷和氧氣共進料時會發(fā)生氧功能化現(xiàn)象，生成大量B-0或B-OH基團，起催化作用14,32。因此，邊緣位點的化學(xué)調(diào)控策略被廣泛使用。通過鈉輔助高溫蒸汽活化過程制備了邊緣經(jīng)基化氮化硼(BNOH)。透射電鏡(TEM)顯示BNOH具有大量邊緣結(jié)構(gòu)l圖2(a)]。由于氮化硼邊緣的品格弛豫和畸變，可以暴露出更多的二氯丙烷邊緣活性位點。評價結(jié)果證實該催化劑可以以較高的二氯丙烷轉(zhuǎn)化率(20.6%)高選擇性地制備丙烯(80.2%)。高角環(huán)形暗場(HAADFI)STEM和硼I一邊電子能量損失譜(EELS)示，邊緣的B/N比，圖2(c)中點2]要高于平面上的B/N比[0.95,圖2(c)中點4]，表明在氮化硼的功能化過程中，邊緣的氮逐漸被氧取代。X射線光電子能譜(XPS)和2D"B核磁共振波譜法(NMR)表明催化劑表面有兩種B-0基團:B-O-B和B-OH位點l圖2(b),(d)]。考慮h-BN的化學(xué)惰性，蒸汽處理誘導(dǎo)形成的高密度含氧官能團(B-O-B和B-OH基團)被認為是催化劑在二氯丙烷反應(yīng)具有優(yōu)異活性的原因。負載型BN催化劑為了達到工業(yè)生產(chǎn)要求，催化劑往往需要成型才能投人使用，這不僅可以顯著降低反應(yīng)器壓降，提高傳質(zhì)和傳熱效率，也可提高催化劑在實際生產(chǎn)中的穩(wěn)定性， igN作為一種極有工業(yè)化潛力的二氯丙烷氧化脫氫催化劑，制備整體式BN催化劑具有重要意義。Lu課題組，H以硼酸和尿素為原料，通過化學(xué)氣相沉積(CVD)制備了一種荃青石負載薄h-BN層的整體式催化劑l圖3(d)o荃青石發(fā)達的直通道結(jié)構(gòu)為二氯丙烷氧化的氣相自由基反應(yīng)提供充分的空間。h-BN/荃青石催化劑可以在535℃和576000mL/(g,N"h)超高空速(GHSV)的條件下，實現(xiàn)16.8%的二氯丙烷轉(zhuǎn)化率和82.1%的丙烯選擇性，過程中CO選擇性僅為3.7%，且未檢測到CO=[圖3(b)]。與其他二氯丙烷催化劑相比，h-BN/荃青石催化劑上烯烴的產(chǎn)率均高于已報道的h-BN和大多數(shù)金屬氧化物催化劑f圖3。www.www.adnbu.cn
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