非晶Fe90Zrl0合金氨合成催化剂的活化行为-上海有机化学研究所.PDF

. 咱-- 化学学报 ACTA CHIMICA SINICA 1994, 52 , 613-619 吃~ 啕h 非晶 Fe90Zrl0 合金氨合成催化剂的活化行为 喃·、 王西科* 沈宁福 韩上海 (郑州工学院材料中心，郑州， 450002) 于宫 顾海澄 (西安交通大学，西安， 710049) 电=千， 在氨合成气氨中对非晶 Fe90ZrJO 合金条带进行了活化.采用 AES， XPS , SAM , SEM 等分 气:;;:， 析方法，并结合氢离 F原位轰击剥层研究了非晶 Fe Zr 合金条带活化前后自由侧及贴银侧的表 90 JO 层成分分布、元素化学状态及表面形貌，结果表明，原始条带自由侧表层存在着显著的 Zr 偏 聚，而贴银侧表层则存在着 Fe 的偏聚和 Zr 的贫集.贴棍侧和自由侧表面 Fe 氧化物分别为 Fe)04 毛ι， 和 Fe203 活化后，自由侧表面 Zr 浓度下降，而贴辑侧表面 Zr 浓度增加，贴辐侧 Fe 氧化物得 到了全部还原活化后条带体结构发生了品化，表面形成了蜂窝状结构及许多环状裂纹.对活化 二 ... 机理进行了讨论. ~ 关键词:非晶 FegOZr 0 合金，表面状态，氨合成催化，活化行为 1 气;;;::， Baik町等[1-3]采用高真空条件制备了非晶 Fe91Zr9 合金条带，然后研究了该条带的氨合 成催化活性及活化机理.非晶 Fe91Zr9 合金条带在活化前不显示明显的催化活性.在氨合成 ~ 反应条件及气氛中，非晶体结构逐渐发生晶化，其晶化产物主要为 α-Fe 和不完整结晶的 Zr 氧化物，另有少量的 ð-Fe 及 Zr 的氮化物.引入氧脉冲可以大大加快活化进程.在活化 -;:, 过程中，条带表面的原始氧化物逐渐得到还原，比表面积不断增加，元素铁晶体在条带表面 逐渐析出.最终活化 Fe Zr 催化剂的活性高出多晶纯铁一个数量级以上.在活化催化剂表 91 9 -= [2]认为这种 面，元素铁主要以两种形式存在，一种是盘形堆积，另一种是弯曲晶体，文献 特殊形貌的 Fe 晶体是非晶合金具有高活性的主要原因.非晶合金催化剂的活性组元仍然是 唱岛、 元素铁[3] 本文试图在保持非晶成分[1]基本不变的条件 f ，改变条带的制备条件，即采用大气条件 τõõð 下制备，以改变条带的表面状态，从而