丙烷选择氧化制丙烯醛反应机理的原位谱学研究

低碳烷烃的临氧催化活化和定向转化对于优化利用天然气、煤层气等作为非油基能源和化工原料，在当今国际能源特别是石油供求竞争激烈的情况下具有重要的战略和科学意义。本项目针对高效和选择转化很难兼得的丙烷选择氧化制丙烯醛反应，采用溶胶凝胶法制备高分散、活性中心分离、性能较好的负载型MoVTeNbO/SiO2催化剂。然后采用原位红外光谱、拉曼光谱等对丙烷选择氧化反应的有关中间体或其探针分子和产物在上述催化剂上的吸附和转化进行系统研究，并用同位素进行验证，结合反应动力学研究和理论模拟，从本质上探明该反应机理。在此基础上，与催化剂的组成、结构、性质及催化性能等相关联，进一步揭示有关组分的作用机制和反应选择性的控制步骤，为活性和选择性俱佳的丙烷临氧转化催化剂的设计和研制提供科学基础。