Tổng hợp xúc tác CeO2 cho phản ứng oxi hóa hoàn toàn toluene và isopropanol

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, oxit cerium được tổng hợp qua hai giai đoạn thủy nhiệt và nung ở 300-500°C để làm xúc tác cho phản ứng oxi hóa hoàn toàn toluene và isopropanol. Xúc tác CeO₂ cấu trúc xốp được hình thành nhờ quá trình nung phân hủy hydroxyl carbonate cerium (CeCO₃OH) tạo ra trong giai đoạn thủy nhiệt. Xúc tác được đặc trưng bằng các phương pháp như nhiễu xạ tia X (XRD), phổ hồng ngoại (FTIR), kính hiển vi điện tử quét SEM và hấp phụ đẳng nhiệt nitơ ở 77 K. Kết quả cho thấy, xúc tác CeO₂ có bề mặt riêng khoảng 103-114 m²/g và có hoạt tính cho phản ứng oxi hóa toàn toàn isopropanol và toluene trong khoảng từ 300-380°C. Ở 300°C, toàn bộ isopropanol đã bị oxi hóa nhưng một phần đã chuyển thành sản phẩm phụ acetone trước khi bị oxi hóa hoàn toàn thành CO₂ ở 320°C. Trong khi đó, chỉ 90% toluene bị chuyển hóa thành CO₂ khi phản ứng ở 400°C.