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氯氟烃(CFCs)由于对大气臭氧层产生严重的破坏,国际环保组织制定《蒙特利尔议定书》限制了臭氧消耗物质(ODS)氯氟烃(CFCs)的使用。目前在CFCs的消除技术中,将CFCs转化利用或开发CFCs替代品是一项非常有意义的工作。CCl2F (CFC-12)曾广泛用于家用和工业的推进剂、制冷剂等,是破坏臭氧层的罪魁祸首。如何能够CCl2F2转化为高附加值的四氟甲烷(CF4)是本研究的目标之一。本文利用C1/F交换反应将CCl2F2转化,通过在Cr基催化剂上气相氟化CCl2F2反应来合成CF4。我们的研究目标是对Cr基催化剂进行详细的研究,采用多种表征技术对催化剂的物相结构和表面铬物种进行表征。在Cr/AlF3催化剂用于催化C1/F交换反应中,A1F3载体对Cr基催化剂的性能有着很大的影响；其中高比表面积的A1F3载体能够提高Cr基催化剂的性能；本文采用一种新颖的炭硬模板法制备了高比表面积A1F3,该A1F3具有更多的Lewis酸中心数目,对C1/F交换反应具有很强的催化活性；并且对制备的材料进行相关的表征。本次论文就以下三方面展开了一系列的工作：1、采用沉积沉淀法制备出一系列不同焙烧温度的CrOx-Y2O3催化剂,用于气相氟化CCl2F2合成CF4。分别以CCl2F2和CClF3作为原料参与氟化反应进行对比研究,研究发现在CCl2F2的两步连续氟化过程中,从CCl2F2转化为CClF3发生比较快,然而从CClF3转化为CF4是决速步。600℃焙烧的CrOx-Y2O3催化剂经过氟化后,催化剂具有很好的活性,四氟甲烷的产率在反应10小时内维持在95%左右。结合表征结果,发现催化剂的活性与催化剂Cr物种和表面Lewis酸性位有关。2、沉积沉淀法制备了不同含量的Cr203的Cr2O3-AlF3催化剂,用于气相氟化CCl2F2合成CF4的反应中。实验发现Cr203含量为61.2%的Cr2O3-AlF3催化剂的活性最好,在400℃下的CF4的产率为94%。XRD表征和Raman光谱结果表明催化剂中存在晶相的Cr203和a-AlF3。NH3-程序升温脱附和吸附吡啶的红外光谱表征催化剂表面存在强Lewis酸性。Cr2O3-AlF3催化剂中的Cr物种和Lewis酸分别作为催化CC12F2氢氟化反应(与HF反应)和歧化反应的活性中心。这说明了Cr2O3-AlF3催化剂是对氟化和歧化反应的双功能催化剂。3、通过一种新颖的炭硬模板法制备了高比表面积的β-AlF3。将炭充入多孔型的γ-A1203孔道中,然后通过气相氟化形成了含炭的AlF3,在通过燃烧法除去炭模板剂后,获得了比表面积为114 m2g-1的β-AlF3。氟化和炭燃烧的温度对制备样品的相态和比表面积的影响很大。高比表面积的B-AIF3用于CCl2F2的Cl/F交换反应,表现出很高的活性,其归因于较多的Lewis酸性中心数目。