Abstract
本實驗是用TPR ,EPR ,XRD ,及Raman 等儀器來探討MoO3╱Al2O3 觸媒的還原行為。觸媒是利用含浸法所製得。MoO3(x)╱Al2O3 (x =1,2,4,8,16wt%)觸媒在TPR 圖形上顯示一主要的波峰,其溫度約830℃,隨鉬含量的增加波峰面積也會增大。當鉬含量大於2wt %時, 430℃的波峰溫度逐漸生成,此波峰而積亦隨著鉬含量的增加而增大。由於在1wt%時看不到430℃的波峰,而當Al2O3先經1000℃,10hr的煆燒再製成觸媒後此波峰便出現了。因此430℃的波峰可能源自多層附著(multi-layer ) MoO3的還原,(可能還原至Mo+4)而830℃的波峰除包括單層附著(monolayer)MoO3 的還原外,應還包括多層附著MoO3(Mo+5 或Mo+4)的進一步還原。又此二波峰位置都有隨鉬含量的增加而往低溫移動傾向,此及由於鉬含量愈多,單體聚集(aggregation )的現象愈明顯,減弱了金屬與載體間的作用力,而使得還原溫度降低。及至鉬含量增至16wt%時,新出現了580℃,630℃二個耗氫波峰,可能是由於〞bulk MoO3”的還原。由EPR 的實驗中,測得Mo+5的訊號位置出現在g=1.93,且其含量很少。因此,Mo+5在Mo+6的還原過程中,可能並非穩定存在的中間體,大部分可被還原的Mo+6都被還原成Mo+4。又Mo+5訊號形狀會隨還原溫度而改變,因此,我們猜測Mo+5並非來自某種特定的結構,而是Mo+6(Oh)及Mo+6(Td)二種結構經還原所生成的 Mo+5(Oh)及Mo+5(Td)訊號加成的結果。又多層附著的MoO3 ,含有 Mo+6(Oh)及Mo+6(Td) 二種結構,其晶格較不完整,故在XRD 及Raman 光譜上,無法擁有MoO3 的特徵訊號。在探討MoO3╱Al2O3 觸媒的還原力時,我們發現鉬含量很低(1wt%,2wt%)時,存在monomer MoO3 ,使得觸媒在高溫(?900℃)下都無法完全被還原,而鉬含量較高(>4wt%)時,被完全還原的機會也就愈大。另外,由TPR 研究所算得的部分還原力與Raman 光譜所測得?950cm-1的散射強度來探討幾種不同鉬含量的HDS 活性,都發現MoO3﹐(8)╱Al2O3 觸媒可能具有最佳HDS 活性。因此,推測HDS 的活性中心是來自多層附著(multilayer)上的Mo=O 官能基 。