C3N4/AC结构对二氯乙烷催化热裂解性能的影响

刘政,孙玺,张健,秦玉才,宋丽娟



C3N4/AC结构对二氯乙烷催化热裂解性能的影响

刘政1,孙玺2,张健1,秦玉才1,宋丽娟1

（1. 辽宁石油化工大学 辽宁省石油化工催化科学与技术重点实验室，辽宁 抚顺 113001；2. 兰州大学 化学与化工学院，甘肃 兰州 730000）

采用等摩尔浸渍法，利用含相同物质的量氮的氰胺、硫脲、尿素作为前驱体，以活性炭为载体制备C3N4/AC催化剂。运用固定床反应器评价了C3N4/AC催化剂对1,2⁃二氯乙烷催化热裂解的反应性能，并采用SEM、XRD、BET、XPS、TGA表征了催化剂形貌、结构及表面组成等性质。结果表明，0.110 mol前驱体制备的催化剂初始活性和选择性都接近100%，但催化剂稳定性差异明显，以尿素为前躯体制备的C3N4/AC催化剂稳定性最高。然而，通过降低前驱体负载量合成的C3N4/AC催化剂结构与形貌及催化裂解性能均有差异。当负载量降到每10 g活性炭负载0.057 mol的氮时，以尿素为前躯体制备的C3N4/AC催化剂对1,2⁃二氯乙烷裂解催化活性较好、稳定性最高。不同前驱体合成的氮化碳形貌不同，硫脲、氰胺虽然可获得更多的氮化碳，但是所形成的氮化碳容易团聚从而影响了催化活性，尿素是用于该催化剂合成最优的前驱体。

前躯体；C3N4/AC；1,2⁃二氯乙烷；催化热裂解

聚氯乙烯（PVC）作为五大通用合成树脂之一，在国民经济生产发展中占据重要地位[1⁃2]，而氯乙烯是生产PVC的单体材料。目前，生产氯乙烯单体（VCM）主要有下列两种比较成熟的方法：（i）以煤为原料的乙炔氢氯化法；（ii）以原油为原料的乙烯氧氯化法[3⁃4]。其中，1，2⁃二氯乙烷热裂解是乙烯氧氯化法生产VCM的关键步骤。1,2⁃二氯乙烷热裂解制备VCM的方式较为环保[5]，但工业生产中直接热裂解工艺有能耗高（反应温度400~500 ℃）、转化率低（50%~60%）、易积碳等缺点[6]。因此开发在更低温度下高效促进1,2⁃二氯乙烷裂解反应的催化剂受到科研工作者的广泛关注。

目前催化1,2⁃二氯乙烷裂解反应的研究方向大致可分为金属催化和非金属催化。作为载体的活性炭可以单独催化1,2⁃二氯乙烷裂解反应，虽然活性不高，但是对该催化剂的开发提供了新思路。汪涛等[7]考察煤质、椰壳和果壳型活性炭催化剂催化气相1,2⁃二氯乙烷热裂解制备氯乙烯，结果表明，果壳型活性炭催化性能较优。在280 ℃，气体体积空速74 h⁃1条件下，二氯乙烷的转化率与氯乙烯的选择性分别为47% 和97%，且催化剂有较好的稳定性。摆玉龙等[8]用活性炭负载铋、铝、钴、铜、钡等金属盐，当负载量为10% 的金属盐作催化剂时，在常压、反应温度380 ℃、液体体积空速3.66 mL/（g·h）条件下，二氯乙烷转化率高达99.23%，但稳定性较差。活性炭表面孔道堵塞及金属活性组分的还原是催化剂失活的主要原因，且金属盐催化剂由于成本高、寿命短、选择性低和难以再生等不足未能实现工业化。因此，清洁、廉价的非金属碳氮化合物材料受到广泛关注，与活性炭掺杂后，在一定反应温度下可以提高对1,2⁃二氯乙烷热裂解反应的催化效果，掺杂氮后可提高1,2⁃二氯乙烷和活性炭的吸附能、电子密度及转移能力，并增加活性炭的缺陷位。I.Mochida等[9]利用聚丙烯腈基活性炭纤维(PAN⁃ACF)催化1,2⁃二氯乙烷脱氯化氢，在反应温度360 ℃，液体体积空速1.7 mL /（g·h）的反应条件下，二氯乙烷转化率为50%，且PAN⁃ACF在反应30 h后迅速失活。C.Sotowad等[10]利用化学蒸汽沉积法将蒸汽吡啶与活性炭混合作催化剂，在温度360 ℃，液体体积空速0.5 mL /（g·h）的反应条件下催化1,2⁃二氯乙烷裂解反应，转化率达到60%，最后由于高温积碳失活，反应时间长达200 h。Z.Wei等[11]以活性炭为载体，与不同量的含氮化合物掺杂，结果表明,催化剂的催化性能随着掺杂氮的含量增加而增加。C.Tian等[12]以双氰胺为前躯体，负载在SBA⁃15合成碳氮材料，结果表明，将前驱体溶解于二甲基甲酰胺(DMF)中所制的催化剂对1,1,2⁃三氯乙烷裂解活性最好，且以氨基氮的形式将N引入碳氮化合物结构中。张振锦[13]利用氮掺杂的活性炭作为反应活性中心，掺杂氮的含量低，反应转化率也较低。

氮化碳材料有低摩擦系数、高化学稳定性、良好的生物相容性、高绝缘性、高热导率以及宽的能隙等特点[14⁃15]，这些优异性能使氮化碳在机械、光学和电子等领域有着广阔的应用。g⁃C3N4中的C-N键在光催化反应中提供碱性位，可以大大提高催化反应效率[16⁃17]。氮化碳的制备方法引起了科研工作者的广泛关注，可以由富含氮的前躯体如硫脲、尿素、氰胺、二氰胺、三聚氰胺与活性炭热聚合而成[18⁃22]。

在1,2⁃二氯乙烷热裂解反应中选用C3N4/AC作为催化剂可以有效提高反应活性，课题组考察了碳氮化合物不同裂解温度及前躯体负载量对催化反应的影响。本文采用含相同物质的量氮的氰胺、尿素、硫脲作为前躯体，制备C3N4/AC催化剂催化1,2⁃二氯乙烷脱氯化氢反应，并运用SEM、XRD、BET、XPS、TGA表征手段，探究了采用不同前驱体制备的C3N4/AC对1,2⁃二氯乙烷热裂解反应的影响规律。

1 实验部分

1.1 原料与试剂

椰壳活性炭，文昌琼池活性炭有限公司；二氯乙烷，分析纯，国药集团化学试剂有限公司；氰胺、硫、尿素，分析纯，阿拉丁试剂有限公司。

1.2 催化剂的制备

活性炭预处理：活性炭表面有丰富含氧官能团，因此增加载体的亲水性，并且能提高金属中心在活性炭表面的分散性。采用硝酸对载体活性炭预处理[23]，可以除去灰分、氧化部分官能团。配制体积分数20% 的硝酸溶液，称量40~50 g椰壳活性炭颗粒，浸泡在配制好的的硝酸溶液中，在75 ℃的热水浴中冷凝回流7 h，滤出活性炭用蒸馏水洗涤至pH在5~6，最后在120 ℃烘干箱里烘干备用。

活性炭饱和吸水量的测定：称取1.00 g左右的活性炭，记录下活性炭的质量1，然后向活性炭颗粒表面上滴加蒸馏水，直到活性炭颗粒全部润湿，其表面出现薄且光亮的水膜时，停止滴加，此时活性炭孔道的吸水量基本达到饱和值，记录下此时的总质量2。经此可粗略计算出活性炭（单位质量下）的饱和吸水量，计算公式如式（1）所示：

式中的即为1.00 g活性炭的饱和吸水量。

催化剂的制备：分别运用0.057 mol和0.110 mol的硫脲(Thiourea)、尿素(Urea)、氰胺(Cyanamide)作为前躯体，用8~10 mL的水充分溶解，然后称10 g活性炭浸渍，充分振荡2 h直至液体吸附进入活性炭，再放入120 ℃烘箱10 h，把水分烘干。最后将样品在氮气保护下放入裂解炉，程序升温至550 ℃，在此温度下裂解4 h，即得到由0.11 mol不同前躯体制备的1⁃C3N4/AC催化剂(硫脲、尿素、氰胺为前躯体制备的氮化碳催化剂分别表示为1⁃T⁃C3N4、1⁃U⁃C3N4、1⁃C⁃C3N4)；由0.057 mol的不同前驱体制备2⁃C3N4/AC催化剂（硫脲、尿素、氰胺为前躯体制备的氮化碳催化剂分别表示为2⁃T⁃C3N4、2⁃U⁃C3N4、2⁃C⁃C3N4）。

1.3 催化剂表征

样品的微观形貌由日本电子公司（HITACHIS 4800）型扫描电子显微镜进行测定，扫描电镜放大倍数：加速电压20 kV；高真空分辨率3.0 nm@30 kV WD=8 mm；低真空分辨率4.0 nm@30 kV WD=5 mm。

催化剂晶型采用日本理光机电公司的D/MAX⁃RBX型射线衍射仪（XRD）测定，Cu靶Kα射线，管压40 kV，管电流100 mA。

样品比表面积及孔结构分布采用美国Micromeritics Instrument Corporation生产的ASAP 2010型微结构分析仪测定，190 ℃下脱气12 h，77 K下进行液氮吸附。

采用美国 TA 仪器 SDT⁃Q600 同步热分析仪对样品进行热重分析，以氮气为气氛，样品质量在10~30 mg。主要操作参数如下：测量温度 0~800 ℃，升温速率10 ℃/min，气速100 mL/min。

XPS表征采用美国Kratos公司的XSAM800型X光电子光谱仪，Mg Kα射线，采用Ag4f（368.0 eV）和校正电子结合能，以C1s为内标进行荷电效应校正。

1.4 催化剂性能评价

2 结果与讨论

2.1 催化剂活性评价

在固定床反应器上进行反应，在反应温度280 ℃，体积空速100 h⁃1，二氯乙烷液体进料量为4.4 mL/h的条件下，在25 h内，考察了不同负载量的硫脲、尿素、氰胺作为前驱体制备的C3N4/AC催化二氯乙烷裂解反应性能及VCM选择性，结果见图1。

图1（a）为采用0.11 mol不同前驱体制备的1⁃C3N4/AC催化1,2⁃二氯乙烷裂解反应，在前20 h C3N4/AC催化剂催化反应转化率达到100%。以硫脲为前躯体制备的1⁃T⁃C3N4催化剂在20 h之后活性开始降低，以尿素为前躯体制备的1⁃U⁃C3N4催化剂在前30 h一直保持着高反应活性，使用氰胺为前躯体制备的1⁃C⁃C3N4催化剂在22 h之后活性逐渐降低。

由此可见，以尿素为前驱体制备的1⁃U⁃C3N4稳定性最强，但是无法确定3种前驱体制备的C3N4/AC反应初始活性差异。因此，降低前驱体负载量制备C3N4/AC进行催化反应，结果如图1(c)，使用0.057 mol前驱体制备2⁃C3N4/AC催化1,2⁃二氯乙烷裂解的反应性能有明显差异。2⁃T⁃C3N4催化剂的初始活性高达92%，催化剂在20 h内没有明显的失活现象，2⁃U⁃C3N4催化剂的初始活性88%，稳定性最好，反应寿命在30 h以上，2⁃C⁃C3N4催化剂的初始活性及稳定性介于2⁃T⁃C3N4和2⁃U⁃C3N4之间，转化率为90%，且22 h内没有明显的失活现象。由图1(b)、(d)得知，不同物质的量氮的前驱体制备的C3N4/AC的VCM选择性高且保持在99.5%以上。

2.2 催化剂表征

采用SEM、XRD、BET、XPS、TG表征手段探究不同前躯体制备的C3N4/AC对1,2⁃二氯乙烷热裂解反应活性及稳定性差异的原因。

2.2.1SEM表征通过扫描电子显微镜（SEM）对反应前的新鲜催化剂进行SEM分析，结果见图2。由图2（a）可看出，活性炭的孔道丰富，并且没有孔道碳沉积现象。由图2（b）可看出，以硫脲为前躯体制备的2⁃T⁃C3N4催化剂具有块状折叠的聚集现象，推断可能由硫脲前躯体合成的氮化碳容易成块，产率高造成的。图2（c）以尿素为前驱体制备的2⁃U⁃C3N4催化剂，观察到催化剂薄的折叠层，且比较蓬松，分散度好[24]。图2（d）以氰胺为前驱体制备2⁃C⁃C3N4，观察到分散图层并有少量聚集现象[25]。

图2　活性炭及不同前躯体制备氮化碳催化剂扫描电镜

2.2.2XRD表征 X射线衍射表征C3N4/AC的形貌对反应活性及稳定性的影响，结果见图3 。由图3结果可见，在2⁃T⁃C3N4的X射线衍射峰中可以观察到氮化碳的特征峰（2=27.4°），2⁃C⁃C3N4有很小氮化碳的特征峰，而2⁃U⁃C3N4中氮化碳衍射峰最小，由此证明2⁃U⁃C3N4催化剂分散度最好。

图3　不同前驱体制备氮化碳催化剂XRD表征

2.2.3BET表征活性炭及负载不同前驱体的催化剂的孔结构参数见表1。由表1可知，经过不同前驱体制备的C3N4/AC催化剂的比表面积、孔容和平均孔径相比活性炭都大大降低。以硫脲为前躯体制备的2⁃T⁃C3N4催化剂的孔径及比表面积变化最大，证明有大量的硫脲前驱体进入活性炭孔道，经过裂解炉煅烧合成了大量的2⁃T⁃C3N4，导致催化剂孔道减小，在裂解反应中初始活性高，稳定性差。以尿素为前躯体制备的2⁃U⁃C3N4催化剂的表面积降低最少，孔径最大。

表1　活性炭及催化剂的孔结构参数

为了研究煅烧后的不同前躯体的孔道结构，与活性炭对比,结果如图4所示。

图4　不同前驱体制备氮化碳催化剂的N2吸附⁃脱附等温线及孔径分布

由图4可见，当/0=0.45时，吸附等温线为上升趋势，呈上凸型；而/0在0.45~1.0时，曲线上升幅度变大，到达饱和蒸汽压时也仍未出现吸附饱和现象。由等温吸附线的分类可知，3条吸脱附曲线均属于Ⅰ型吸附等温线，这是由于活性炭颗粒比表面积较大，存在众多的微孔。3种催化剂迟滞环属于H4 型，这是因为催化剂内部含有狭窄的缝型孔，对比活性炭孔道结构没有变化，证明煅烧没有破坏催化剂的孔道结构。由图4（b）中催化剂的孔分布曲线可知，3种催化剂孔径大小顺序为2⁃U⁃C3N4>2⁃C⁃C3N4>2⁃T⁃C3N4。

2.2.4TG结果采用美国 TA 仪器 SDT⁃Q600 同步热分析仪对样品进行热重分析（结果见图5）。

图5　不同前躯体制备氮化碳催化剂的TG及DTA

由图5（a）、（b）可知，3种催化剂在 0~120 ℃有迅速失重过程，这是由于催化剂在存储和填装等过程中受潮，加热后水分被蒸发出来。在120~550 ℃有一个缓慢的失重过程，当温度达到360 ℃以后，活性炭被烧掉，氮化碳结构也会逐渐被烧毁。因此，硫脲为前躯体制备的2⁃T⁃C3N4催化剂随温度升高失重速率增大，2⁃U⁃C3N4失重速率变化较小。2⁃T⁃C3N4中C3N4/AC的含量是最多的。550 ℃以后，3种不同前躯体制备的C3N4/AC失重速率达到最大，且失重速率基本上没有变动。这是因为3种C3N4/AC均在550 ℃下进行煅烧裂解，当达到更高的温度时，催化剂内部杂质会逐渐除去。

2.2.5XPS表征结果为了考察C3N4/AC催化剂中氮元素的质量分数，对3种前驱体所制得的C3N4/AC 催化剂进行了XPS表征，结果见图6。

由图6及SEM、XRD表征结果表明，用尿素制得的氮化碳分散性较好，硫脲、氰胺所制得的氮化碳分散性较差，所以尿素所制得的催化剂虽然含氮量较少，但是催化活性及稳定性均为3种催化剂中最高的。

表2为不同前躯体制备催化剂表面元素组成。由表2可知，氮化碳中主要存在C、N、O元素，3种C3N4/AC催化剂中的氮质量分数有细微差异。2⁃T⁃C3N4催化剂中氮质量分数略高于2⁃U⁃C3N4和2⁃C⁃C3N4，2⁃U⁃C3N4催化剂的氮质量分数最低。

表2　不同前躯体制备催化剂表面元素组成

3 结论

综上所述，以硫脲、尿素、氰胺作为前驱体合成的C3N4/AC催化剂应用于1，2⁃二氯乙烷裂解反应中，并对不同前驱体制备的催化剂进行表征。发现不同前驱体合成的C3N4/AC催化剂的含氮量及氮化碳在活性炭上的分散性具有差异，其中由硫脲作前躯体制备的2⁃T⁃C3N4催化剂易团聚，虽然其氮化碳产率高，但是团聚的氮化碳分散性不好且容易堵塞活性炭孔道，导致2⁃T⁃C3N4催化剂稳定性差、易失活；而由尿素作前躯体制备的2⁃U⁃C3N4催化剂氮化碳的含量虽低但是分散性好，导致其具有比2⁃T⁃C3N4和2⁃C⁃C3N4催化剂更高的稳定性和活性，在36 h内没有出现失活现象。因此,不同前驱体会产生不同形貌的氮化碳，其在活性碳上的分散情况导致了所制备的C3N4/AC催化剂具有不同的1,2⁃二氯乙烷裂解活性。尿素是制备该C3N4/AC催化剂的最优前驱体，所制得的催化剂具有较高的活性及稳定性，而且较硫脲及氰胺尿素也更加环保经济。

[1] 张磊,姜恒,王红,等. 乙炔氢氯化反应无汞催化剂的制备及应用[J]. 石油化工高等学校学报,2013,26(6):6⁃11.

Zhang L, Jiang H, Wang H, et al. Preparation and application of no⁃mercury catalysts for acetylene hydrochlorination[J].Journal of petrochemical Universities, 2013, 26(6):6⁃11.

[2] 薛之化. 国外PVC生产技术最新进展[J]. 聚氯乙烯,2012,40 (1):1⁃13.

Xue Z H. The latest overseas technological progress in production of PVC[J]. Polyvinyl Chloride,2012,40 (1),1⁃13.

[3] Zhang H,Dai B,Li W,et al. Non⁃mercury catalytic acetylene hydrochlorination over spherical activated⁃carbon⁃supported Au–Co (III)–Cu (II) catalysts [J]. Journal of Catalysis,2014,316: 141⁃148.

[4] Agnew J B,Shankar H S. Catalyst deactivation in acetylene hydrochlorination[J]. Industrial & Engineering Chemistry Research,1986,25(1): 19⁃22.

[5] Korai Y,Ishibashi M,Yamamoto K,et al. Mechanism of carbonaceous deposition in the ethylene dichloride pyrolytic process[J]. The Japan Petroleum Institute,2003,46: 308⁃314.

[6] 李朝春. 大型工业二氯乙烷裂解炉综合建模及优化[D]. 上海: 华东理工大学,2014.

[7] 汪涛,宋宏宇,袁向前. 活性炭催化二氯乙烷裂解制氯乙烯[J]. 化学反应工程与工艺,2012,28(4): 375⁃379.

Wang T,Song H Y,Yuan X Q. Catalytic cracking of dichloroethane to vinyl chloride over activated carbon catalyst[J]. Chemical Reaction Engineering and Technology,2012,28(4): 375⁃379.

[8] 摆玉龙,庞健. 一种1,2⁃二氯乙烷裂解催化剂及其制备方法和应用: CN 102773086[P]. 2012.

[9] Mochida I,Watanabe Y. Catalytic dehydrochlorination of 1,2⁃dichloroethane into vinyl chloride over polyacrylonitrile⁃based active carbon fiber (PAN⁃ACF)[J]. Chemical Letters,1994,2: 197⁃200.

[10] Sotowa C,Kawabuchi Y,Mochida I. Catalytic dehydrochlorination of 1,2⁃dichloroethane over pyridine deposited pitch⁃based active carbon fiber[J]. Chemical Letters,1996,11: 967⁃968.

[11] Wei Z,Sun M X,Zhang H Y,et al. Catalytic dehydrochlorination of 1,2⁃dichloroethane to produce vinyl chloride over N⁃doped coconut activated carbon[J]. RSC Advances,2015,5: 104071⁃104078.

[12] Tian C,Lu C S,Wang B L,et al. Mesoporous carbon nitride as a basic catalyst in dehydrochlorination of 1,1,2⁃trichloroethane into 1,1⁃dichloroethene[J]. RSC Advances,2015,5: 103829⁃103833.

[13] 张振锦. 二氯乙烷催化裂解制备氯乙烯[D]. 长沙:湘潭大学,2015.

[14] Kasahara A,Nukumizu K,Takata T,et al. LaTiO2N as a visible⁃light (≤600 nm)⁃driven photocatalyst (2)[J].The Journal of Physical Chemistry B,2003,107(3): 791⁃797 .

[15] Ohno T,Mitsui T,Matsumura M. Photocatalytic activity of S⁃doped TiO2photocatalyst under visible light[J]. Chemical Letters,2003,32(4): 364⁃365.

[16] Zhao W,Sun M,Zhang H,et al. Catalytic dehydrochlorination of 1,2⁃dichloroethane to produce vinyl chloride over N⁃doped coconut activated carbon[J]. RSC Advances,2015,5(126): 104071⁃104078.

[17] Hao R,Wang G,Tang H,et al. Template⁃free preparation of macro/mesoporous g⁃C3N4/TiO2heterojunction photocatalysts with enhanced visible light photocatalytic activity[J].Applied Catalysis B: Environmental,2016,187: 47⁃58.

[18] Yu J,Wang K,Xiao W,et al. Photocatalytic reduction of CO2into hydrocarbon solar fuels over g⁃C3N4⁃Pt nanocomposite photocatalysts[J]. Physical Chemistry Chemical Physics,2014,16: 11492⁃11501.

[19] Shiraishi Y,Kanazawa S,Sugano Y,et al. Highly selective production of hydrogen peroxide on graphitic carbon nitride (g⁃C3N4) photocatalyst activated by visible Light[J]. ACS Catalysis,2014,4: 774⁃780.

[20] Zhang M,Jiang W,Liu D,et al. Photo degradation of phenol via C3N4⁃agar hybrid hydrogel 3D photo catalysts with free separation[J]. Applied Catalysis B: Environmental,2016,183: 263⁃268.

[21] Liang Q,Huang Z H,Kang F,et al. Facile synthesis of crystalline polymeric carbon nitrides with an enhanced photocatalytic performance under visible light[J]. Chem. Cat. Chem.,2015,7: 2897⁃2902.

[22] Huang H,Yang S,Vajtai R,et al. Pt decorated 3D architectures built from graphene and graphitic carbon nitride nanosheets as efficient methanol oxidation catalysts[J]. Advanced Materials,2014,26: 5160⁃5165.

[23] 陈斌,吴彬彬,陈士佳,等.水质对疏水缔合聚合物AP-P4溶解影响[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2017, 37(4): 1⁃5.

Chen B, Wu B B, Chen S J, et al. Influencing factors of hydrophobically associating polymer AP-P4 dissolution by water quality[J]. Journal of Liaoning Shihua University, 2017, 37(4): 1⁃5.

[24] Dong F,Zhao Z,Xiong T,et al. In situ construction of g⁃C3N4/g⁃C3N4metal⁃free heterojunction for enhanced visible⁃light photocatalysis[J]. ACS Applied Materials & Interfaces,2013,5(21): 11392⁃11401.

[25] Thomas A,Fischer A,Goettmann F,et al. Graphitic carbon nitride materials: variation of structure and morphology and their use as metal⁃free catalysts[J]. Journal of Materials Chemistry,2008,18: 4893⁃4908.

（编辑 闫玉玲）

Effect of C3N4/AC Structure on Catalytic Pyrolysis Performance of Dichloroethane

Liu Zheng1,Sun Xi2,Zhang Jian1,Qin Yucai1,Song Lijuan1

(,,；）

The C3N4/AC catalyst was prepared by using the same nitrogen content of cyanamide,thiourea,urea as precursor and activated carbon as the carrier. The reaction performance of C3N4/AC catalyst for the catalytic pyrolysis of 1,2⁃dichloroethane was evaluated by using fixed bed reactor,and the properties of catalyst structure were characterized by SEM,XRD,BET,XPS and TGA. The results showed that the initial activity and selectivity of the catalyst prepared from 0.110 mol precursor were close to 100%,but the stability of the catalyst was different obviously. The catalyst synthesized with urea as precursor had the highest catalyst stability compared with the other two precursors. However,the catalysts synthesized by using low loading of precursors showed differences on the catalytic performance. The structure and morphology of the catalysts with low loading of precursor were investigated. The results showed that when the load was reduced to 0.057 mol,the C3N4/AC catalyst prepared with urea had the highest catalytic activity for dehydrochlorination of 1,2⁃dichloroethane and the best stability.The different morphologies of carbon nitride was synthesized by different precursors. The carbon nitride productivity of thiourea and cyanamide is higher than urea but is more easily to form bulk carbon nitride which will result in poor stability. After all,urea is the optimal precursor for the C3N4/AC catalyst for dehydrochlorination of 1,2⁃dichloroethane.

Precursor； C3N4/AC； 1,2⁃Dichloroethane； Catalytic pyrolysis

TE624;TQ426

A

10.3969/j.issn.1006⁃396X.2018.06.003

2018⁃03⁃23

2018⁃09⁃10

国家自然科学基金资助项目(U1662135，21376114)。

刘政（1992⁃），男，硕士研究生，从事绿色催化新材料方向研究;E⁃mail：876053585@qq.com

宋丽娟(1962⁃)，女，博士，教授，博士生导师，从事绿色催化新材料、新工艺的应用研究与开发；E⁃mail：lsong56@263.net

1006396X（ 2018）06001707

http://journal.lnpu.edu.cn