VOx/AlPO4催化剂合成及其催化苯羟基化反应性能

以异丙醇铝与磷酸为原料,离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([Bmim]Br)与二正丙胺为共模板剂合成了AlPO4,进而采用水热法将V2O5负载于AlPO4载体制备了VOx/AlPO4催化剂.采用XRD、SEM、TEM、Mapping、FTIR、N2吸附-脱附、XPS对催化剂进行了表征,考察了其在苯羟基化反应中的催化性能.结果表明,钒氧化物负载量为16％(以V2O5和AlPO4的总质量为基准,下同)的催化剂具有最多且分布均匀的V4+活性中心、契合反应的酸性微环境,在催化剂用量为0.2 g,苯用量4 mL,质量分数30％的H2O2用量12.5 mL,乙腈用量15 mL,反应温度70℃,反应时间7 h的条件下,苯转化率为53.4％,苯酚选择性为98.4％.基于催化剂表征分析及性能评估,推测催化反应机理是以亲核氧化机理为主,自由基机理为辅.