Acta Physico-Chimica Sinica ›› 2019, Vol. 35 ›› Issue (9): 1027-1036.doi: 10.3866/PKU.WHXB201902004
Special Issue: C–H Activation
• Article • Previous Articles
Fei CHENG1,2,Jian YANG1,*(),Liang YAN1,Jun ZHAO1,Huahua ZHAO1,Huanling SONG1,Lingjun CHOU1,3,*()
Received:
2019-02-01
Accepted:
2019-03-06
Published:
2019-03-08
Contact:
Jian YANG,Lingjun CHOU
E-mail:yjian@licp.cas.cn;ljchou@licp.cas.cn
Supported by:
Fei CHENG,Jian YANG,Liang YAN,Jun ZHAO,Huahua ZHAO,Huanling SONG,Lingjun CHOU. Influence of the Composition/Texture of Solid Acid WO3/TiO2-Supported Lithium-Manganese Catalysts on the Oxidative Coupling of Methane[J]. Acta Physico-Chimica Sinica 2019, 35(9), 1027-1036. doi: 10.3866/PKU.WHXB201902004
"
Catalyst | Catalyst Catalyst bed temperature (℃) | Conversion (%) | Selectivity (%) | Yield (%) | ||||||
CH4 | C2 | C2H4 | CO2 | CO | C2 | C2H4 | ||||
WT | 756.6 | 12.1 | 1.2 | 0.0 | 13.7 | 85.2 | 0.0 | 0 | ||
Mn/WT | 760.9 | 16.1 | 11.7 | 4.1 | 73.2 | 9.6 | 1.9 | 0.7 | ||
Li-Mn/WT | 763.4 | 28.2 | 52.5 | 32.2 | 33.2 | 11.8 | 1 4.8 | 9.1 | ||
2Li-Mn/WT | 761.0 | 28.1 | 58.0 | 36.6 | 25.6 | 14.9 | 1 6.3 | 1 0.3 | ||
3Li-Mn/WT | 758.4 | 25.3 | 60.8 | 37.9 | 21.6 | 15.2 | 15.4 | 9.6 | ||
Li/WT | 752.3 | 9.8 | 55.3 | 17.9 | 31.7 | 8.5 | 5.4 | 1.7 | ||
2Li-2Mn/WT | 762.9 | 28.6 | 51.3 | 31.7 | 35.8 | 11.0 | 14.7 | 9.1 | ||
2Li-3Mn/WT | 764.9 | 28.3 | 48.5 | 30.0 | 39.5 | 10.1 | 13.7 | 8.5 |
1 |
Ji S. F. ; Xiao T. C. ; Li S. B. ; Chou L. J. ; Zhang B. ; Xu C. Z. ; Hou R. L. ; York A. P. E. ; Green M. L. H. J. Catal. 2003, 220, 47.
doi: 10.1016/S0021-9517(03)00248-3 |
2 |
Elkins T. W. ; Roberts S. J. ; Hagelin-Weaver H. E. Appl. Catal. A Gen. 2016, 528, 175.
doi: 10.1016/j.apcata.2016.09.011 |
3 |
Lee H. ; Lee D. H. ; Ha J. M. ; Kim D. H. Appl. Catal. A Gen. 2018, 557, 39.
doi: 10.1016/j.apcata.2018.03.007 |
4 |
Igenegbai V. O. ; Meyer R. J. ; Linic S. Appl. Catal. B Environ. 2018, 230, 29.
doi: 10.1016/j.apcatb.2018.02.040 |
5 |
Keller G. E. ; Bhasin M. M. J. Catal. 1982, 73, 9.
doi: 10.1016/0021-9517(82)90075-6 |
6 |
Rane V. H. ; Chaudhari S. T. ; Choudhary V. R. J. Nat. Gas Chem. 2008, 17, 313.
doi: 10.1016/S1003-9953(09)60001-3 |
7 |
Cheng F. ; Yang J. ; Yan L. ; Zhao J. ; Zhao H. H. ; Song H. L. ; Chou L. J. React. Kinet. Mech. Cat. 2018, 125, 675.
doi: 10.1007/s11144-018-1477-y |
8 |
Wang P. W. ; Zhang X. ; Zhao G. F. ; Liu Y. ; Lu Y. Chin. J. Catal. 2018, 39, 1395.
doi: 10.1016/S1872-2067(18)63076-1 |
9 |
Arandiyan H. ; Dai H. X. ; Deng J. G. ; Wang Y. ; Sun H. Y. ; Xie S. H. ; Bai B. Y. ; Liu Y. ; Ji K. M. ; Li J. H. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 14913.
doi: 10.1021/jp502256t |
10 |
Takanabe K. ; Iglesia E. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 10131.
doi: 10.1021/jp9001302 |
11 |
Zavyalova U. ; Holena M. ; Schlögl R. ; Baerns M. ChemCatChem 2011, 3, 1935.
doi: 10.1002/cctc.201100186 |
12 |
Dubois J. L. ; Rebours B. ; Cameron C. J. Appl. Catal. 1990, 67, 73.
doi: 10.1016/S0166-9834(00)84432-2 |
13 |
Luo L. F. ; Jin Y. K. ; Pan H. B. ; Zheng X. S. ; Wu L. H. ; You R. ; Huang W. X. J. Catal. 2017, 346, 57.
doi: 10.1002/cctc.201700610 |
14 |
Yunarti R. T. ; Lee M. ; Hwang Y. J. ; Choi J. W. ; Suh D. J. ; Lee J. ; Kim I. W. ; Ha J. M. Catal. Commun. 2014, 50, 54.
doi: 10.1016/j.catcom.2014.02.026 |
15 |
Wang J. X. ; Chou L. J. ; Zhang B. ; Song H. L. ; Zhao J. ; Yang J. ; Li S. B. J. Mol. Catal. A Chem. 2006, 245, 272.
doi: 10.1016/j.molcata.2005.09.038 |
16 |
Peng L. ; Xu J. W. ; Fang X. Z. ; Liu W. M. ; Xu X. L. ; Liu L. ; Li Z. C. ; Peng H. G. ; Zheng R. Y. ; Wang X. Eur. J. Inorg. Chem. 2018, 2018, 1787.
doi: 10.1002/ejic.201701440 |
17 |
Kus S. ; Otremba M. ; Taniewski M. Fuel 2003, 82, 1331.
doi: 10.1016/S0016-2361(03)00030-9 |
18 |
Li Z. N. ; Wang S. L. ; Hong W. ; Zou S. H. ; Xiao L. Q. ; Fan J. ChemNanoMat 2018, 4, 487.
doi: 10.1002/cnma.201800019 |
19 |
Qin H. L. ; Chen L. ; Yu X. W. ; Wu M. Y. ; Yan Z. C. J. Mater. Sci: Mater. Electron. 2018, 29, 2060.
doi: 10.1007/s10854-017-8119-4 |
20 |
Zhao W. Y. ; Li Z. Q. ; Wang Y. ; Fan R. R. ; Zhang C. ; Wang Y. ; Guo X. ; Wang R. ; Zhang S. L. Catalysts 2018, 8, 375.
doi: 10.3390/catal8090375 |
21 |
Shubin A. ; Zilberberg I. ; Ismagilov I. ; Matus E. ; Kerzhentsev M. ; Ismagilov Z. Mol. Catal. 2018, 445, 307.
doi: 10.1016/j.mcat.2017.11.039 |
22 |
Koirala R. ; Büchel R. ; Pratsinis S. E. ; Baiker A. Appl. Catal. A Gen. 2014, 484, 97.
doi: 10.1016/j.apcata.2014.07.013 |
23 |
Simon U. ; Villaseca S. A. ; Shang H. H. ; Levchenko S. V. ; Arndt S. ; Epping J. D. ; Görke O. ; Scheffler M. ; Schomäker R. ; Tol J. V. ; et al ChemCatChem 2017, 9, 3597.
doi: 10.1002/cctc.201700610 |
24 |
Chen F. F. ; Cao F. L. ; Li H. X. ; Bian Z. F. Langmuir 2015, 31, 3494.
doi: 10.1021/la5048744 |
25 |
Arillo M.Á. ; López M. L. ; Pico C. ; Veiga M. L. Solid State Sci. 2008, 10, 1612.
doi: 10.1016/j.solidstatesciences.2008.03.020 |
26 |
Vu N. H. ; Arunkumar P. ; Won S. ; Kim H. J. ; Unithrattil S. ; Oh Y. ; Leed J. W. ; Im W. B. Electrochim. Acta 2017, 225, 458.
doi: 10.1016/j.electacta.2016.12.180 |
27 |
Wang S. H. ; Yang J. ; Wu X. B. ; Li Y. X. ; Gong Z. L. ; Wen W. ; Lin M. ; Yang J. H. ; Yang Y. J. Power Sources 2014, 245, 570.
doi: 10.1016/j.jpowsour.2013.07.021 |
28 |
Wang P. W. ; Zhao G. F. ; Wang Y. ; Lu Y. Sci. Adv. 2017, 3, 1.
doi: 10.1126/sciadv.1603180 |
29 |
Song J. J. ; Sun Y. N. ; Ba R. B. ; Huang S. S. ; Zhao Y. H. ; Zhang J. ; Sun Y. H. ; Zhu Y. Nanoscale 2015, 7, 2260.
doi: 10.1039/c4nr06660j |
30 |
Istadi ; Amin N. A. S. J. Mol. Catal. A 2006, 259, 61.
doi: 10.1016/j.molcata.2006.06.003 |
31 |
Chu C. Q. ; Zhao Y. H. ; Li S. G. ; Sun Y. H. Phys. Chem. Chem. Phys. 2016, 18, 16509.
doi: 10.1039/c6cp02459a |
32 | Istadi A. N. A. S. J. Nat. Gas Chem. 2004, 13, 23. |
33 |
Wang Y. ; Arandiyan H. ; Tahini H. A. ; Scott J. ; Tan X. ; Dai H. ; Gale J. D. ; Rohl A. L. ; Smith S. C. ; Amal R. Nat. Commun. 2017, 8, 15553.
doi: 10.1038/ncomms15553 |
34 |
Chou L. J. ; Cai Y. C. ; Zhang B. ; Niu J. Z. ; Ji S. F. ; Li S. B. Appl. Catal. A Gen. 2003, 238, 185.
doi: 10.1016/S0926-860X(02)00343-5 |
35 |
Jeon W. ; Lee J. Y. ; Lee M. ; Choi J. W. ; Ha J. M. ; Suh D. J. ; Kim I. W. Appl. Catal. A Gen. 2013, 464-465, 68.
doi: 10.1016/j.apcata.2013.05.020 |
36 |
Fleischer V. ; Steuer R. ; Parishan S. ; Schomäcker R. J. Catal. 2016, 341, 91.
doi: 10.1016/j.jcat.2016.06.014 |
37 |
Palermo A. ; Vazquez J. P. H. ; Lee A. F. ; Tikhov M. S. ; Lambert R. M. J. Catal. 1998, 177, 259.
doi: 10.1006/jcat.1998.2109 |
38 |
Liu W. C. ; Ralston W. T. ; Melaet G. ; Somorjai G. A. Appl. Catal. A Gen. 2017, 545, 17.
doi: 10.1016/j.apcata.2017.07.017 |
39 |
Jiang Z. C. ; Gong H. ; Li S. B. Stud. Surf. Sci. Catal. 1997, 112, 481.
doi: 10.1016/S0167-2991(97)80872-5 |
40 |
Lomonosov V. I. ; Gordienko Y. A. ; Sinev M. Y. ; Rogov V. A. ; Sadykov V. A. Russ. J. Phys. Chem. A 2018, 92, 430.
doi: 10.1134/S0036024418030147 |
41 |
Shahri S. M. K. ; Alavi S. M. J. Nat. Gas Chem. 2009, 18, 25.
doi: 10.1016/S1003-9953(08)60079-1 |
42 |
Xu X. L. ; Liu F. ; Han X. ; Wu Y. Y. ; Liu W. M. ; Zhang R. B. ; Zhang N. ; Wang X. Catal. Sci. Technol. 2016, 6, 5280.
doi: 10.1039/c5cy01870f |
43 |
Sun G. B. ; Hidajat K. ; Wu X. S. ; Kawi S. Appl. Catal. B Environ. 2008, 81, 303.
doi: 10.1016/j.apcatb.2007.12.021 |
44 |
Brabers V. A. M. ; Setten F. M. V. ; Knapen P. S. A. J. Solid State Chem. 1983, 49, 93.
doi: 10.1016/0022-4596(83)90220-7 |
45 |
Zheng W. ; Cheng D. G. ; Zhu N. ; Chen F. Q. ; Zhan X. L. J. Nat. Gas Chem. 2010, 19, 15.
doi: 10.1016/S1003-9953(09)60029-3 |
46 |
Arndt S. ; Otremba T. ; Simon U. ; Yildiz M. ; Schubert H. ; Schomäcker R. Appl. Catal. A Gen. 2012, 425-426, 53.
doi: 10.1002/chin.201229234 |
47 |
Jiang Z. C. ; Yu C. J. ; Fang X. P. ; Li S. B. ; Wang H. L. J. Phys. Chem. 1993, 97, 12870.
doi: 10.1021/j100151a038 |
48 |
Kang M. ; Park E. D. ; Kim J. M. ; Yie J. E. Appl. Catal. A Gen. 2007, 327, 261.
doi: 10.1016/j.apcata.2007.05.024 |
49 |
Gambo Y. ; Jalila A. A. ; Triwahyono S. ; Abdulrasheed A. A. J. Ind. Eng. Chem. 2018, 59, 218.
doi: 10.1016/j.jiec.2017.10.027 |
50 |
Lee M. R. ; Park M. J. ; Jeon W. ; Choi J. W. ; Suh Y. W. ; Suh D. J. Fuel Process. Technol. 2012, 96, 175.
doi: 10.1016/j.fuproc.2011.12.038 |
51 |
Sun J. ; Thybaut J. W. ; Marin G. B. Catal. Today 2008, 137, 90.
doi: 10.1016/j.cattod.2008.02.026 |
[1] | Qian Zheng, Yuehan Cao, Nanjian Huang, Ruiyang Zhang, Ying Zhou. Selective Exposure of BiOI Oxygen-Rich {110} Facet Induced by BN Nanosheets for Enhanced Photocatalytic Oxidation Performance [J]. Acta Phys. -Chim. Sin., 2021, 37(8): 2009063-. |
[2] | Qian WU,Wei-Zheng WENG,Chun-Li LIU,Chuan-Jing HUANG,Wen-Sheng XIA,Hui-Lin WAN. Effect of Preparation Methods on Photo-Induced Formation of Peroxide Species on Nd2O3 [J]. Acta Phys. -Chim. Sin., 2017, 33(10): 2064-2071. |
[3] | ZHANG Jie, ZHANG Jiang-Hao, ZHANG Chang-Bin, HE Hong. Complete Catalytic Oxidation of Ethanol over MnO2 with Different Crystal Phase Structures [J]. Acta Phys. -Chim. Sin., 2015, 31(2): 353-359. |
[4] | HU Xiao-Yan, LI Chun-Yi, YANG Chao-He. Influences of V2O5 Loadings on V2O5/Al2O3 Oxidative Activation Performances for n-Heptane Catalytic Cracking [J]. Acta Phys. -Chim. Sin., 2011, 27(09): 2209-2216. |
[5] | Li Xu-Yuan,Zhang Zi-Ping,Ma Jian-Tai,Zhu Zong-Zhen,Meng Yi-Min. The Catalytic Activity for CO Oxidation and Characterization of Perovskite-type Oxides Catalysts La1+X/2Sr1-x/2Co1-xCuxO3 [J]. Acta Phys. -Chim. Sin., 1996, 12(06): 502-507. |
[6] | Wang Bi-Xun,Fu Yi-Lu,Fang Shu-Nong. A Study of [Cu-O-Cu]2+ Species on Cu-ZSM-5 Zeolite by in situ Infrared Spectroscopy [J]. Acta Phys. -Chim. Sin., 1995, 11(11): 974-978. |
[7] | Yu Lin,Xu Yi-De,Guo Xie-Xian. A FT-IR Study on the Interaction of CH4 and O2 with the Surface of SrO-La2O3/CaO Catalysts [J]. Acta Phys. -Chim. Sin., 1995, 11(10): 902-906. |
|