稀土催化剂研究取得新进展

为充分利用我国丰产的稀土资源,代替贵金属铂、钯等,我们研制了具有钙钛矿结构的稀土催化剂,作为汽车尾气净化的一氧化碳氧化催化剂。我们制备了若干种催化剂,并与铂催化剂进行了比较,反应装置为流动反应体系,反应条件为催化剂1毫升(20目～30目),空速4500时~(-1) ,气体组份:CO-0.49%,O_2-14.9%,CO_2-0.01%,N_2-84.6%。催化剂活性评价部分结果如下:     

稀土钙钛矿催化剂的附载化

稀土钙钛矿型催化剂,为一高活性氧化催化剂。它可用于汽车排气净化、烟道气净化、烃类氧化等;在催化裂化中,可用作分子筛催化剂再生时的助燃剂。在应用中,为制成一定形状(如蜂窝状)、减少稀土用量、增加强度、简化操作工艺等,     

马路尘土中提炼铂金

正一些汽车采用三元催化尾气转化装置,即以铂、铑、钯等贵金属作催化剂,对尾气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物进行氧化和还原处理。那么,这些催化剂是否会进入环境中呢?为此,美国一位大学生进行了一项从道路尘土中提炼铂的实验。他选择在凌晨时分,车辆较少的时候,来到一条白天车流密集的公路上收集马路上的尘土。回到实验室后,他将收集到的     

负载型贵金属催化剂用于室温催化氧化甲醛和室内空气净化

随着室内空气污染状况受到日益关注, 许多研究者开始致力于开发高效、安全、经济的室内空气净化材料和技术. 本文介绍了我们研究室内甲醛净化催化剂的过程, 比较了室温下负载型贵金属催化剂利用空气中的氧气完全氧化甲醛的性能, 阐述了Pt/TiO2催化剂的高效活性本质, 明确了贵金属催化剂上催化氧化甲醛的反应机理. 应用研究方面, 建立了成型催化剂和甲醛净化组件的制备生产工艺, 研发了新型空气净化器和通风管道内应用的净化机. 上述两种产品实现了高效、安全和经济的室内甲醛净化, 已经供应市场并应用于2008年北京奥运会部分室内空气质量的保障, 为绿色奥运、科技奥运、人文奥运做出了应有的贡献, 并将惠及千家万户百姓的生活.     

便宜的催化转换器

荷兰阿姆斯特丹大学化工系一研究组已制成不同通常的贵金属铂、钯、铑而用铜和铬制成的催化转换器。他们声称这些催化转换器象现有类型一样有效而且避免了放射出有害的副产物(如氧比亚氮和硫化氢),并且它们比较便宜。美国和日本已规定所有新汽车必须装催化转换器,而欧洲则从1993年开始。但现用于转换器的贵金属很贵而且难以获得,这就促使很多汽车制造商去寻求便宜的代用品。催化转换器促进金属表面上的氧化反应,它可把汽车排放的主要有害气体转化成无害气体。通常的转换器含铂和铑,当按5:1的比例熔炼时它最有效。这要求一种昂贵和复杂的铑浓缩过程。     

不同结构类型贵金属-二氧化铈纳米材料的制备及催化性能

纳米CeO2是一种性质独特的稀土氧化物,具有优异的催化活性、良好的热稳定性和化学稳定性以及电子、氧空位传递能力,常被用作贵金属催化剂的载体来提升材料的催化性能.贵金属-二氧化铈(M-CeO2)复合催化剂被广泛应用于CO催化氧化、水煤气转换、NOx还原以及固态氧化物燃料电池等领域,对治理环境污染和解决能源危机做出了重要贡献.CeO2与贵金属之间存在复杂的相互作用,这种相互作用对M-CeO2复合催化剂的催化性能有重要影响,而M-CeO2的结构类型与这种相互作用之间有着密切的关系,不同的结构类型会影响催化剂的稳定性、活性和选择性等.本文从M-CeO2复合催化剂的结构类型出发,以传统CeO2表面直接负载贵金属(M/CeO2)以及M@CeO2的核-壳结构、卵黄-壳结构、核-鞘结构和层状结构等类型作为对象,总结了贵金属与载体之间相互作用以及这种相互作用对催化剂性能的影响,分析了M/CeO2结构类型中CeO2形貌与催化活性之间的关系,归纳了不同类型M-CeO2催化剂的结构特点、合成方式以及在催化领域的应用表现,阐述了材料结构对催化活性的影响.这项工作将有利于合理地设计高效的M-CeO2复合型催化剂,实现经济高效的催化反应.     

稀土功能材料的研究进展

稀土元素在电、光、磁等方面具有独特性质,被誉为21世纪新材料的宝库.本文介绍近10多年来某些稀土功能材料,如稀土永磁材料、稀土磁光材料、稀土磁致伸缩材料、稀土磁致冷材料、稀土超导材料、稀土发光高分子材料和含稀土的汽车尾气净化催化剂的研究及其应用的进展.     

丙烷氧化脱氢催化剂正钒酸镨活性位的研究

钒基催化剂是很多重要的氧化反应的催化剂。工业上生产硫酸是用碱金属(如K)助催的负载型V_2O_5催化氧化SO_2生成SO_3。正丁烷(烯)氧化制马来酸酐采用的是VPO催化剂。近年来发现的VMgO催化剂,对丙烷、丁烷等低碳烷烃的氧化脱氢具有良好的催化作用。各种氧化物负载的钒基催化剂也被尝试用于低碳烷烃的选择氧化。但由于钒本身有多种价态( 5, 4, 3等),且可以与其他金属离子形成多种钒酸盐(正钒酸盐、焦钒酸盐、偏钒酸盐),因此,钒基催化剂一般比较复杂.研究钒基催化剂在催化反应中的活性相、活性位,可以为设计和研制有效的低碳烷烃选择氧化催化剂提供理论基础。我们曾经报道纯相的稀土正钒酸盐在丙烷氧化脱氢中的催化作用。本文报道用顺磁共振(ESR)、程序升温脱附(NOTPD,O_2-TPD)、~(18)O_2-同位素交换等方法研究正钒酸镨的活性位。     

可见光诱导Ag/AgX等离子体光催化净化NO的性能与机理

贵金属纳米颗粒的表面等离子共振效应使之在可见光区表现出显著的特征吸收.在可见光的诱导下,银/卤化银(Ag/Ag X,X=Cl,Br,I)复合物在污染物净化中表现出了优良的光催化性能.本研究采用室温沉淀法制备了Ag/Ag X等离子体光催化剂,对催化剂的微结构和光学性质进行了表征分析.将制备的Ag/Ag X应用于光催化净化空气中NO,Ag/Ag Cl因具有更强的等离子体效应和更高的电荷分离效率而表现出较高的光催化性能.运用原位红外光谱动态监测了Ag/Ag Cl光催化净化NO的反应过程,从分子层面揭示了Ag/Ag Cl等离子体可见光催化氧化NO的反应机理.本研究为贵金属基等离子体光催化剂的作用机理及空气净化应用提供了新的认识.     

极低温超导

低温物理和材料科学最近的进展使得温度极其靠近绝对零度的实验成为可能。如果把所有金属元素冷却到充分低的温度,它们是否不是磁有序的就是超导的呢?本文报告的实验就是要回答这样的问题。为此,贵金属金、银、铜和铂金属铑、钯、铂已在微开尔文温度下进行了研究。     

环戊基叔膦铂、钯络合物的~(31)P和~(13)C NMR研究

过渡金属铂、钯的叔膦卤素络合物多数具有催化性能。两价铂、钯络合物都是平面四方型结构,存在顺、反异构体。以核磁共振方法研究叔膦的铂、钯络合物结构文献中已有记述,但对环戊基叔膦除Grim等人测定了~(31)P NMR谱外,未见其它报道。至于环戊基叔膦铂、钯络合物的合成和结构研究尚属空白。本文测定了通式为MCl_2(PPh_n Cp_(3-n))_2的16个络合物的     

白似银 贵于金——白金首饰漫谈

白亮如银而贵重于黄金的白金首饰,正在国内渐为流行。所谓白金,即铂族金属。铂族金属包括铂、钯、铑、铱、锇、钌6个元素,纯白金称『铂』。铂、钯在铂族金属中机械     

一种用于燃料电池的非贵金属催化剂

据英国Nature，2006，443：63报道，美国一研究小组开发了一种用于燃料电池的非贵金属催化剂。     

玻碳表面铂黑电极的结构与电催化活性

在电化学催化的应用研究中,至关重要的课题之一,莫过于寻找和制备高性能电催化剂.以碳或氧化物为载体,在其表面上沉积催化物质,可显著提高催化剂的利用率,降低成本.铂的催化活性较高,因此,对载体上沉积铂制备实用型电催化剂的研究一直受到重视.近十多年来,以原子排列结构明确的铂单晶面作为模型催化剂的研究取得了极大的进展,发现铂电极表面结构对其活性具有决定性的影响.从而可能通过获得的知识在原子和分子层次上对电催化剂表面进行设计和筛选.由于金属在一定条件下存在单晶多定向,以及多晶单定向的趋势,上述可能性就更接近实际.本文通过对玻碳表面沉积的高分散铂黑电催化剂的结构和对甲醇氧化的催化活性的研究,试图在微观层次上对实用型电催化剂表面结构及性能进行探讨.     

（类）钙钛石型催化剂上NO分解反应机理

工业废气和汽车尾气中的NOx是严重的空气污染物之一,如何有效消除NOx已成为环保领域的当务之急.尽管三效催化剂在汽车尾气净化中可有效消除NOx,但出于节能的考虑,如柴油机需要在贫燃条件下进行工作,因而需要在富氧条件下能够有效消除NOx的技术,此外,由于贵金属催化剂存在高温(>873 K)对NOx净化能力明显减弱的缺点,因此,了解NOx催化分解过程可为更好地解决NOx问题提供借鉴.     

VPO催化剂的31P固体核磁共振研究

VPO催化剂是广为人知的正丁烷氧化制顺酐的催化剂.影响催化剂性能的主要因素有催化剂的相组成和钒的氧化态.XRD和XPS等方法虽可用于催化剂的表征,但很难确定在(VO)_2P_2O_7背景下低浓度的VOPO_4和助剂.~(31)核磁共振在VPO催化剂研究方面与XRD和XPS起到互补作用.     

乙烷选择氧化生成醛类含氧化合物催化剂的研究进展

乙烷部分氧化生成醛类含氧化合物是低碳烷烃选择氧化中较难于进行的反应过程, 与乙烷选择氧化制乙烯、制乙酸相比, 以醛类为目的产物的乙烷选择氧化催化过程的研究报道并不多. 本文综述了可以用于乙烷选择氧化生成醛类含氧化合物的催化体系和催化反应机理的最新研究进展, 涉及体相的和负载的金属氧化物催化剂、高分散隔离活性位催化剂及用于乙烷气相氧化和光转化的催化剂等.     

具有神奇魅力的铂

<正>如果说,铂的性能和用途仅是得到一系列更有能耐的合金,成为创造奇迹的催化剂,那么它恐怕也就称不上是具有神奇魅力的金属了。关键是,铂还可以用来治病,甚至可以用来治疗癌症,你相信吗?在元素周期表里,铂被排在第78号方格内。它很重,密度是每立方厘米21.45克;它很难熔化,熔点高达1769摄氏度;它的价格昂贵,被称为"锁在保险柜里的金属";它在地球上的储量有限,产量很少——同属贵金属的白银年产上万吨,黄金     

铂族金属的性质、用途和展望

一前言铂族金属包括铂、钯、铑、铱、钌及锇六个元素。铂常以自然状态存在,故早为人类所熟知,除铂以外的其他几个铂族元素到十九     

一步合成钴、氮共掺的碳材料:氧还原和氧析出反应双功能电催化剂

正在新能源技术中(例如金属-空气电池、燃料电池和分解水),氧气和水之间的电催化转化是非常关键的步骤.目前,铂及铂的复合材料被认为是用于氧还原反应(ORR)的最佳催化剂,而钌和铱的氧化物是析氧反应(OER)的最佳催化剂.然而,这些材料成本