1.一种用于CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的铁基复合氧化物催化剂,其特征在于:该催化剂的载体为γ-Al2O3,活性组分为FeOx,助剂为TiO2、PdO、ZnO、V2O5中的任意一种,其采用原子层沉积法按下述步骤制备而成:(1)将γ-Al2O3粉末加入原子层沉积系统的反应腔内,密封反应腔,将原子层沉积系统内抽真空后通入惰性气体,调节反应腔出口阀门使腔内压力处于负压,反应腔温度维持在
300~400℃;
(2)向反应腔内注入铁的前驱体,时间为1000~3000s,然后通入惰性气体冲洗,时间为
1000~2000s;向反应腔内注入第二种反应前驱体,时间为1000~3000s,再通入惰性气体冲洗,时间为1000~2000s;
(3)重复步骤(2)一至四次;
(4)将原子层沉积系统内抽真空后通入惰性气体,调节反应腔出口阀门使腔内压力处于负压,反应腔温度维持在100~200℃,向反应腔内注入助剂的前驱体,时间为50~300s,然后通入惰性气体冲洗,时间为100~200s;向反应腔内注入第二种反应前驱体,时间为50~300s,再通入惰性气体冲洗,时间为100~200s,得到铁基复合氧化物催化剂。
2.根据权利要求1所述的用于CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的铁基复合氧化物催化剂,其特征在于:在步骤(2)中,向反应腔内注入铁的前驱体,时间为1500~2000s,然后通入惰性气体冲洗,时间为1000~2000s;向反应腔内注入第二种反应前驱体,时间为1500~2000s,再通入惰性气体冲洗,时间为1000~2000s;在步骤(3)中,重复步骤(2)两次。
3.根据权利要求1或2所述的用于CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的铁基复合氧化物催化剂,其特征在于:所述的铁前驱体为二茂铁或(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮)化铁。
4.根据权利要求1或2所述的用于CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的铁基复合氧化物催化剂,其特征在于:所述的第二种反应前驱体为去离子水、双氧水、氧气、臭氧中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的用于CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的铁基复合氧化物催化剂,其特征在于:在步骤(4)中,将原子层沉积系统内抽真空后通入惰性气体,调节反应腔出口阀门使腔内压力处于负压,反应腔温度维持在150℃,向反应腔内注入TiO2的前驱体,时间为
50~200s,然后通入惰性气体冲洗,时间为100~200s;向反应腔内注入第二种反应前驱体,时间为50~200s,再通入惰性气体冲洗,时间为100~200s,其中所述的TiO2的前驱体为异丙醇钛、叔丁醇钛、氯化钛、四(二甲基胺基)钛、四(乙基甲基胺基)钛中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的用于CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的铁基复合氧化物催化剂,其特征在于:在步骤(4)中,将原子层沉积系统内抽真空后通入惰性气体,调节反应腔出口阀门使腔内压力处于负压,反应腔温度维持在200℃,向反应腔内注入PdO的前驱体,时间为
100~200s,然后通入惰性气体冲洗,时间为100~200s;向反应腔内注入第二种反应前驱体,时间为100~200s,再通入惰性气体冲洗,时间为100~200s,其中所述的PdO的前驱体为六氟乙酰丙酮钯、乙酰丙酮钯、二(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)钯、(η3-烯丙基)(六氟乙酰丙酮)钯、(η3-烯丙基)(乙酰丙酮)钯、(η3-烯丙基)(环戊二烯基)钯、二甲基双(三甲基膦)钯、二甲基双(三乙基膦)钯中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的用于CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的铁基复合氧化物催化剂,其特征在于:在步骤(4)中,将原子层沉积系统内抽真空后通入惰性气体,调节反应腔出口阀门使腔内压力处于负压,反应腔温度维持在100℃,向反应腔内注入ZnO的前驱体,时间为50~100s,然后通入惰性气体冲洗,时间为100~200s;向反应腔内注入第二种反应前驱体,时间为50~100s;再通入惰性气体冲洗,时间为100~200s,其中所述的ZnO的前驱体为二乙基锌。
8.根据权利要求1所述的用于CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的铁基复合氧化物催化剂,其特征在于:在步骤(4)中,将原子层沉积系统内抽真空后通入惰性气体,调节反应腔出口阀门使腔内压力处于负压,反应腔温度维持在100℃,向反应腔内注入V2O5的前驱体,时间为
150~250s,然后通入惰性气体冲洗,时间为100~200s;向反应腔内注入第二种反应前驱体,时间为150~250s,再通入惰性气体冲洗,时间为100~200s,其中所述的V2O5的前驱体为三异丙氧醇钒、异丙醇钒、乙酰丙酮氧化钒中的任意一种。