SO2对NO催化氧化过程的影响Ⅰ. 载体的作用

研究了载体在SO2影响NO催化氧化过程中的作用，考察了反应温度为423K时，γ-Al2O3、ZrO2、TiO2和SiO24种载体及其负载的Pt催化剂对NO的氧化性能，与SO2存在下的NO反应活性相比，只有γ－Al2O3及其负载的Pt催化剂上存在SO2促进NO氧化的现象。运用BET、XRD、IR及固体酸度测定等多种表征手段，对不同载体在反应前后的化学结构和表面性质进行了分析，并与反应过程相联系，证实SO2的吸附改变了γ－Al2O3的表面结构，有利于产物NO2的脱附；而对SO2吸附能力较弱的其他载体或催化剂，SO2的影响则不同。     

SO_2对NO催化氧化过程的影响 I.载体的作用

研究了载体在 SO2 影响 NO催化氧化过程中的作用 ,考察了反应温度为 42 3 K时 ,γ-Al2 O3、Zr O2 、Ti O2 和 Si O2 4种载体及其负载的 Pt催化剂对 NO的氧化性能 ,与 SO2 存在下的 NO反应活性相比 ,只有 γ-Al2 O3及其负载的 Pt催化剂上存在 SO2 促进 NO氧化的现象。运用 BET、XRD、IR及固体酸度测定等多种表征手段 ,对不同载体在反应前后的化学结构和表面性质进行了分析 ,并与反应过程相联系 ,证实 SO2 的吸附改变了γ-Al2 O3的表面结构 ,有利于产物 NO2 的脱附 ;而对 SO2 吸附能力较弱的其他载体或催化剂 ,SO2 的影响则不同     

O2在Cu—A1—MCM—41上NO选择性还原反应中的作用

考察了O2对Cu-A1-MCM-41催化剂上NO选择性还原反应和吸附性能的影响．结果表明，O2在反应中有相反两方面的作用：一方面为NO氧化及催化剂活性中心的氧化还原循环提供氧物种；另一方面，直接完全氧化C3H6，引起还原剂的耗尽．     

催化剂载体γ-Al2O3上NO对SO2的氧化吸附

通过研究催化剂载体γ-Al2O3在423K吸附温度和不同气氛(有氧和无氧)下NO和SO2的吸附曲线、吸附量,以及漫反射红外光谱(DRIFTS)分析,探讨了低温下在γ-Al2O3上NO对SO2的氧化吸附的影响．研究表明,低温下在γ-Al2O3上NO对SO2氧化吸附有促进作用,γ-Al2O3晶格氧直接参与了NO促进SO2氧化的反应,NO促进SO2氧化吸附的机理是：γ-Al2O3吸附NO形成的表面螯合亚硝基与邻位弱吸附的Al-O-SO2发生表面反应,使弱吸附的Al-O-SO2氧化生成稳定的SO4^2-,并产生氧空位,放出NO,气相中的氧补充氧空位生成晶格氧,使表面反应得以继续进行。     

PtSnO_2/C催化剂的制备、表征及其对乙醇电化学氧化的催化活性

对直接乙醇燃料电池(DEFC)阳极电催化剂的研究主要集中在Pt基催化剂上,而提高Pt基催化剂对乙醇的电化学氧化活性是目前DEFC研究的最重要的任务。本文采用乙二醇还原法制备Pt Sn O2/C二元催化剂。ICP-AES表征结果表明,Pt:Sn比是3∶1;X-射线衍射(XRD)和X-射线光电子能谱分析(XPS)结果表明催化剂中Pt和Sn O2晶体的存在;采用透射电镜(TEM)、循环伏安扫描(CV)和电化学线性扫描(LSV)等对催化剂的形态和电化学性能进行了表征,并计算其电化学活性表面积(ECSA)。实验结果表明,低合金度的Pt Sn O2/C催化剂具有与Pt/C电催化剂相近的Pt晶格常数,这有利于乙醇分子在Pt表面的吸附解离,Sn O2物种通过解离水提供(OH)物种促进Pt表面中间物种的氧化,从而提高催化剂的抗中毒能力和乙醇电化学氧化活性。     

CuO/TiO2和CuO-ZrO2/TiO2催化剂对NO+CO反应性能的影响

以TiO2为载体，采用浸渍法制备了不同负载量的CuO／TiO2和CuO-ZrO2/TiO2催化剂，并在色谱—微反装置上考察了催化剂对NO CO反应性能，并通过TPR、XRD和NO-TPD技术对上述催化剂进行了表征．结果表明催化剂经500℃ H2气氛中还原1h与空气氛中处理的相比，活性有明显的改善，CuO／TiO2(6％)对NO完全转化的T99%＝325℃，而CuO-ZrO2/TiO2(6％，10％)对NO完全转化的T99%＝300℃；TPR结果表明CuO／TiO2在TPR过程中出现4个还原峰，而CuO／TiO2只有2个还原峰，说明ZrO2的引入使CuO在TiO2上的还原物种发生了变化；空气氛处理的CuO／TiO2催化剂XRD检测到的是CuO的特征衍射峰，而H2气氛处理是金属Cu的特征衍射峰；NO-TPD结果表明两种气氛处理的催化剂，NO吸附在其上的热脱附产物中质谱能检测到4种物种(NO，N2O，N2和O2)，低温脱附物种为吸附在弱位上的NO，高温脱附物种则是吸附在强位上的NO；CuO／TiO2上引入ZrO2后NO的脱附峰温明显降低，这表明NO在CuO-ZrO2/TiO2表面的分解活性大于No在CuO／TiO2表面的分解活性;NO CO反应低温时形成中间产物N2O，高温时产生N2;NO-TPD脱附峰温与两种气氛处理的催化剂活性有很好的对应关系，且NO在催化剂表面的解离是NO CO反应的速控步骤．     

油包水型微乳液法合成负载Pt催化剂及其评价

以碳酸铵和硝酸铝为原料，分别在由十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、正丁醇、环己烷和水构成的微乳液体系和由十二烷基苯磺酸钠(DBS)、正丁醇、环己烷和水构成的微乳液体系中合成了一定粒径的γ-Al2O3纳米粒子．然后在γ-Al2O3纳米粒子上负载Pt和CeO2形成了Pt／CeO2／Al2O3催化剂．用BET，TEM，XRD，XPS和FT-IR对催化剂进行了分析．结果表明催化剂的粒径随着水与表面活性剂的摩尔比Rw的增大而减少．当催化剂粒径为16nm时，催化剂对NO的还原活性最好．     

制备方法对Ce—Ni／A12O3催化剂还原和吸氧性能的影响

采用程序升温还原和O2室温吸附方法，研究了两种方式制备的Ce-Ni／Al2O3催化剂的还原行为和吸氧能力。以Ni／Al2O3和Ce/Al2O3为对照物研究了Ce、Ni的相互作用及其对侈化剂的还原行为和吸氧能力的影响．实验发现，单独负载在Al2O3上的Ce和Ni组分的吸氧能力有很大差弄，Ce物种表现出良好的吸氧能力；Ce和Ni组分同时负载在Al2O3上时，由于组分间的相互作用，促进了催化剂上低温可还原物种的形成，改变了低温可还原物种的分布，提高了623K还原后的吸氧能力；先浸Ce物种并分解后再浸Ni的Ce-Ni／Al2O3催化剂，其吸氧能力增加更为显著．     

O2在Cu-Al-MCM-41上NO选择性还原反应中的作用

考察了O2对Cu-Al-MCM-41催化剂上NO选择性还原反应和吸附性能的影响. 结果表明,O2在反应中有相反两方面的作用一方面为NO氧化及催化剂活性中心的氧化还原循环提供氧物种;另一方面,直接完全氧化C3H6,引起还原剂的耗尽.     

纳米ZnFe_2O_4粉体合成及甲烷催化燃烧性能研究

采用草酸共沉淀法制备了纳米ZnFe2O4粉体,分别用XRD,SEM,XPS等手段对所合成样品的相结构、微观形貌、表面元素状态进行了表征.固定床催化实验表明,ZnFe2O4催化剂具有较高的甲烷燃烧催化活性,甲烷起燃温度T10约为368℃.Fe 2p和O 1s XPS结果显示,催化剂表面含有部分Fe2+及相当可观的吸附氧物种,表明催化剂表面存在着大量氧空位.这些氧空位有利于气态氧分子在固体表面吸附并产生活性氧物种,可以在较低的温度使甲烷氧化.     

Pt及其修饰电极对丙三醇氧化的电催化性能研究

运用电化学循环伏安和石英晶体微天平研究了丙三醇在Pt电极和以Sb,S吸附原子修饰的Pt(Pt/Sbad和Pt/Ssd）电极上的吸附和氧化过程。结果表明丙三醇的氧化与电极表面氧物种有着极其密切的关系。Pt电极表面Sb吸附原子能在较低的电位下吸附氧，可显著提高丙三醇电催化氧化活性，与Pt电极相比较，Sb吸附原子修饰的Pt电极使丙三醇氧化的峰电位负移了0．14V，相反，Pt电极表面S吸附原子的氧化合消耗表面氧物种，几乎完全抑制了丙三醇的电氧化。本文还从表面质量变化提供了吸附原子电催化作用的新数据。     

乙二醇在Pt及其Sb, S修饰电极上的吸附氧化过程

研究了0.1 mol L -1 H2SO4中乙二醇在Pt电极和以吸附原子修饰的Pt (Pt/Sbad和Pt/Sad)电极上的吸附和氧化过程. 结果表明, 乙二醇的氧化与电极表面氧物种有着极其密切的关系. Pt电极表面Sb吸附原子能在较低的电位下吸附氧,可显著提高乙二醇电催化氧化活性. 与Pt电极相比较, Sb吸附原子修饰的Pt电极使乙二醇氧化峰电位负移了0.20 V, 峰电流增加了近3 倍. 相反,Pt电极表面S吸附原子的氧化会消耗表面氧物种,几乎完全抑制了乙二醇的电氧化.     

新型金属一体化催化剂在甲烷催化燃烧中的性能

以Clad芯材铝板(Al/Alloy/Al)为原材料,利用铝的阳极氧化技术制备出新型金属一体化阳极氧化-γAl2O3载体。并利用这种载体采用浸渍法制备了Pt/Al2O3/Alloy、Pd/Al2O3/Alloy及Pd-Pt/Al2O3/Alloy催化剂,考察了各催化剂在甲烷燃烧中的性能。结果表明:低温下(<500℃)Pt/Al2O3/Alloy催化剂活性较差,而在高温下(>700℃)Pd/Al2O3/Alloy催化剂容易失活。向Pd/Al2O3/Alloy催化剂中加入一定量的Pt后(Pd-Pt/Al2O3/Alloy),明显提高了PdO的分解温度,从而提高了催化剂的活性及稳定性。     

Pt电极上S吸附原子对甲酸电催化氧化性能的影响

运用电化学循环伏安(CV)和电化学原位石英晶体微天平(EQCM)研究了Pt电极表面不可逆吸附S原子的电化学特性以及Pt电极上S吸附原子对0．1mol^-1H2SO4溶液中甲酸电催化氧化性能的影响．研究发现，当扫描电位的上限Eu≤O．70V(SCE)时，Sad可以稳定地吸附在Pt电极表面；通过控制电位扫描上限和扫描圈数剥离部份S可方便地得到Sad的不同覆盖度；Pt电极表面S吸附原子的氧化会消耗表面氧物种，抑制了甲酸的电氧化．本文从表面质量变化提供了吸附原了电催化作用的新数据。     

CuO—La2O3／γ—Al2O3上CO和NO吸附的红外光谱研究

应用XRD分析了催化剂的体相结构,用红外光谱研究了CO和NO在CuO-La_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂上的吸附,并对表面铜的价态进行了表征。氧化态样品的体相存在CuO、CuAl_2O_4,可能还有CuLa_2O_4物相,表面铜以 2价的形式存在。还原态样品的体相存在Cu~0、CuLa_2O_4,可能还有CuAlO_2,表面存在Cu~0、Ca~ 和少量的Cu~(2 )。CO容易在Cu~.、Cu_2O及CuAlO_2上形成分子态吸附;同时还存在HCO_3~-、CO_3~(2-)物种。NO容易吸附在CuO、CuAl_2O_4和CuLa_2O_4上,在Cu~0上可能解离吸附,还产生NO_3~-吸附物种。氧化态样品上,150℃以上,CO使Cu~(2 )还原为Cu~ 。还原态样品上,NO和CO交替吸附和共吸附实验证明低温出现了NO/Cu~(2 )和CO/Cu~ 的选择吸附现象。     

CO选择性氧化催化剂K—Pt／γ—A12O3催化剂的TPD／TPR研究

用TPD和TPR技术考察了K的添加对CO选择性氧化催化剂Pt／γ-A12O3的表面吸附性能及还原性能的影响，结合催化剂的活性进行了讨论．结果表明，添加适量K2O有助于增加弱吸附态CO的数量，并影响Pt的还原过程，使Pt变得难于还原．当ω(K2O)＝3．4％时，CO的低温脱附量最大，催化剂还原温度最低．同时，120℃时转化率可达到90％以上．     

Fe-ZSM-5分子筛上NO和N2O吸附行为及NO助N2O催化分解机理的研究

利用原位漫反射红外光谱法考察了NO 和N2O在液相离子交换法制备的Fe-ZSM-5分子筛上的吸附行为,并对NO助N2O催化分解的机理进行了研究.结果表明,NO和N2O均可吸附在Fe-ZSM-5分子筛表面的Brnsted 酸性位和价键补偿铁离子位上;且在高温下,NO和N2O均主要以价键补偿Fe离子的形式吸附在分子筛上.NO和O2在Fe-ZSM-5表面可反应生成N2O4、NO2和NO-3或NO-2;NO与N2O分解释放的O反应生成NO2,因而能起到加速N2O分解和提高Fe-ZSM-5分子筛催化活性的作用.     

CO偶联反应Pd/α-Al2O3催化剂失活的XPS研究

利用失活Pd/α Al2O3催化剂的X 光电子能谱(XPS)探讨了氨气引起Pd/α Al2O3催化剂失活的原因.分析认为氨分子在活性组分Pd2+上的竞争吸附阻碍了催化剂表面上CO偶联反应及活性组分Pd的氧化还原循环,导致催化剂活性下降.     

乙烷氧化脱氢制乙烯纳米Sm2O3催化剂的研究

采用XRD，TEM，BET，C02—TPD，02—TPD和催化剂性能评价等方法对溶胶—凝胶法制备的纳米Sm2O2的物相、颗粒度、比表面、碱性、吸附活化氧物种的能力和催化剂的ODE性能进行了表征和评价，并与常规Sm2O2进行了比较．实验结果表明，纳米Sm2O3催化剂具有较佳的低温ODE反应性能，在500—600℃的温度范围内，纳米Sm203的乙烷转化率和乙烯选择性均优于常规Sm202，其原因主要与纳米催化剂体系具有较大比表面，较多的表面缺陷位，较弱的碱性和不同于常规催化剂体系的物相结构并因此更有利于吸附和活化氧物种等因素有关．采用高温原位显微Raman光谱对纳米Sm2O3上ODE反应活性氧物种的表征结果表明，02^2-是Sm203催化刑上ODE反应的活性氧物种．     

三效催化剂Pt／W-Ce-Zr体系的研究

以浸渍法制备了Pt／W-Ce-Zr体系的五种催化剂材料,并通过X射线衍射（XRD）、程序升温脱附（TPD）、程序升温还原（TPR）技术表征了催化剂材料的物理化学性质。结果表明,将WO3添加到ZrO2上可以极大的提高其酸量,但将WO3添加到CeZrO中,由于Ce-Zr固融体的形成,其酸量变化不大。在Pt／CeO2和Pt／CeZrO催化剂表面,CO很容易被氧化成CO2,但引入WO3后,由于WO3抑制了表面Ce的还原能力,使得CO难以氧化成CO2。NO在氧化态的催化剂表面难以发生解离现象,但催化剂材料经过CO低温还原后,在Pt／CeO2和Pt／CeZrO表面NO可解离生成N2。