LaCo0.2Feo.8O4型钙钛矿型催化剂中A位取代对耐热性能的影响

研究了IaCo0.2Fe0.8O4型钙钛矿型催化剂催化燃烧改变A位取代的程度,发现晶粒度随取代度的增加而减小,同时晶格氧的量有所增大.由于高温使晶粒度增大,晶格氧减少,而适量的晶格氧有利于催化剂活性,所以较大的取代度能够使催化剂在较高温度下保持较好活性.     

铈部分取代镧的La—Mn系钙钛矿型催化剂性能研究

采用共沉淀法制得了Ｃｅ＾４＋部分取代Ｌａ＾３＋的Ｌａ１０ｘＣｅｘＭｎＯ３钙钛矿型催化剂，结果表明，随Ｃｅ＋＋取代量ｘ的增加，Ｌａ１－ｘＣｅｘＭｎＯ３催化剂越易还原，其还原活化能逐渐降低，对ＣＯ、ＣＨ４氧化反应其活性有一最佳值，对ＣＯ反应ｘ为０．４；对ＣＨ４反应ｘ为０．２，这是由于随ｘ的增大，催化剂晶格缺陷增多，晶格氧的化学势增大而造成的。     

焙烧温度对异辛醇生成异辛酸性能的影响

用浸渍法在不同焙烧温度下制备了一系列用于异辛醇氧化的ZnO/γ-Al2O3催化剂,通过BET,XRD和SEM等对其进行了表征,研究了焙烧温度对催化剂表面结构的影响以及催化剂表面结构与活性之间的关系.结果表明:升高焙烧温度,使催化剂晶粒尺寸增大,比较面积减小;Zn进入载体Al2O3的晶格形成AnAl2O4尖晶石晶相,其与催化剂的活性密切相关.催化剂活性随着焙烧温度升高而增强,焙烧温度800℃,催化剂具有最佳催化性能.当焙烧温度继续升高,催化剂烧结,比较面积下降,催化活性降低.     

丁烯氧化脱氢非铬、铁系催化剂的失活机理

运用TPD、XRD、XPS、Mossbauer谱,比表面和孔径分布等测定方法,结合催化剂的活性考察,对丁烯氧化脱氢制丁二烯的Zn-Mg-Fe-O催化剂的表面性质和失活机理进行了研究。实验表明,在Zn-Mg-Fe-O催化剂表面上存在着三种不同的氧吸附中心,在不同温度范围内,通过不同方式形成晶格氧的选择性氧化部位,使吸附的丁烯生成丁二烯。导致催化剂在长期使用过程中失活的主要原因是积炭,经烧炭后能恢复大部分的活性,由于高温等原因造成催化剂结构上的变化,如α-Fe_2O_3的消失、Fe和Zn离子价态的变化、晶粒烧结等,使烧炭再生后的催化剂活性有一定的损失。避免现有绝热反应器高温段的出现,控制反应温度小于500℃是延长催化剂寿命的重要措施。     

晶格氧和气相~(18)O_2同位素交换反应

1 引言用氧的同位素交换反应速率来度量催化剂上氧键能的强弱、晶格氧的活动度以及和金属氧化物的生成热、催化反应活性相关联等已有不少报道.苏联学者们曾分别测定了一些简单过渡金属氧化物上气桕氧之间的同位素交换速率及气相氧和晶格氧之间的交换速率,发现两者很接近.困而Boreskov 认为气相氧和催化剂表面的键合形式与金属氧化物表层氧的键合形式十分一致,并且它们之间的转移速度很快.由此,气相氧交换反应的活性,经常可以作为表面氧键能或反应能力的量度.大部分简单过渡金属氧化物上的~(18)O_2交换数据已被测定,但是复合金属氧化物上~(18)O_2交换反应的实验报道较少.本文研究了钙钛矿型A_(0.7)A'_(3.3)BO_3(A=La,Pr;A'=Ca,Sr,Ba,Pb;B=Mn,Co)六个催化剂上,气相~(18)O_2和健化剂晶格氧之间的同位素交换及其和CO 完全氧化反应的关联.     

核壳型Co-Pt纳米粒子的氧还原电催化性能

采用两步化学还原法制备不同壳层厚度的核壳型Co-Pt纳米粒子。采用X射线衍射光谱(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)及透射电镜(TEM)技术表征催化剂的结构和组成,用旋转圆盘电极动电位扫描法测试其对氧还原反应的催化性能。结果表明:核壳型Co-Pt纳米粒子直径约30 nm;相对于Pt/C,Co-Pt/C具有更高的电催化氧还原活性和抗甲醇性,催化剂随着Pt壳层厚度的增加氧还原活性增大,抗甲醇能力逐渐降低。随着甲醇浓度的增加,氧还原起始过电位增大,峰电流密度减小。     

碳球粒径对Cu/C催化剂甲醇水蒸气重整反应性能的影响

将铜组分负载在不同粒径的C球表面,制得Cu/C催化剂,在对催化剂甲醇水蒸气重整反应活性考察的基础上,进行X射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)以及原位红外表征.结果表明,铜的晶格应变随C球粒径增大呈现先增大再减小的趋势,且催化剂的催化活性与铜的晶格应变之间存在着近似的线性关系.铜的晶格应变增加,表现出对H_2和CO小分子吸附能力增强,催化剂还原变得容易.     

载氧型氧化还原催化剂的研究与应用

对正丁烷氧化制顺酐催化反应的机理与动力学模型、循环流化床反应工艺及载氧型催化剂的制备、成型、结构与性能表征方法进行了比较系统的论述。从已有研究成果来看,烃类的选择性催化氧化工艺已有较大的改进,循环流化床反应器得到广泛应用,人们对催化剂的晶格氧在烃类选择氧化反应中的作用有了较深入的认识,但对载氧型催化剂的制备和催化性能尚缺乏较系统的研究。研究与开发高效载氧型催化剂是实现正丁烷选择氧化循环流化床工艺的关键     

锆掺杂钛负载锰氧化物用于低温选择性催化还原NO

采用凝胶溶胶法制备TiO2以及摩尔比分别为1:1和4:1的TiO2-ZrO2三种载体,然后浸渍负载一定量的活性组分MnOx制备相应催化剂.通过X射线衍射和扫描电镜对载体和催化剂进行表征,并进行氨气低温选择性催化还原NO(NH3-SCR)实验来考察催化剂的活性.三种载体中TiO2-ZrO2(4:1)的颗粒粒径最小且高度分散,加入氧化锆后,Zr4+离子取代Ti4+离子掺杂进入TiO2晶格内,引起TiO2晶格畸变,抑制TiO2晶型转变,并促进载体上活性组分Mn的均匀分布,从而提高催化剂的低温选择性催化还原活性.TiO2-ZrO2(4:1)加入质量分数10%的Mn后催化剂的活性最高,在130℃采用该催化剂催化时NO的转化率达到92.6%;150℃时通入体积分数10%的水蒸气会降低10%Mn/TiO2-ZrO2(4:1)催化剂的活性,撤消后活性可逐渐恢复;而200℃时10%Mn/TiO2-ZrO2(4:1)的活性基本不受水蒸气的影响.     

高分散负载Pd催化剂上CO氧化性能

制备高分散的负载型催化剂是充分利用在自然界中储量极为有限的贵金属资源的重要手段.采用不同方法制备一系列负载Pd催化剂,考察了不同载体负载Pd催化剂的CO氧化性能.发现以乙酰丙酮钯为前驱体制得的Pd/TiO2催化剂活性远高于Pd/SiO2和Pd/Al2O3催化剂的活性,在室温下就表现出较好的CO氧化活性,且在无气相O2条件下CO可以与Pd/TiO2催化剂表面的氧物种(晶格氧)反应生成一定量的CO2.分散度测试、CO吸附的原位红外光谱和程序升温还原的结果表明Pd/TiO2催化剂上Pd物种以高分散Pd0形式存在,并与载体之间存在强相互作用,这可能是Pd/TiO2催化剂具有低温活性的主要原因.     

掺杂钙钛矿载体制备及合成碳酸二苯酯活性评价

采用柠檬酸络合物法对LaMnO_3型钙钛矿载体的A位La离子、B位Mn离子进行部分掺杂．选用X射线衍射、电子扫描电镜、X射线光电子能谱对载体的物相、表面形貌、晶体表面元素价态进行分析,发现通过掺杂制备的载体可形成有部分晶体缺陷的晶相,B位离子的高价态比例明显增加．选用不同载体负载活性组分Pd制备的催化剂用于合成碳酸二苯酯,结果表明,具有掺杂缺陷的钙钛矿载体有利于晶格上氧种的转化,增强了载体传递电子进行氧化还原的能力,提高了催化剂的活性．     

不同合成条件下ZSM-35沸石晶粒大小的研究

本文测定了 ZSM-35沸石合成中碱度、温度、晶化时间及有机胺量变化对晶粒大小的影响,同时考察了 ZSM-35沸石晶粒大小与二甲苯异构化反应中催化活性,选择性之间的关系。     

CuO-ZnO-ZrO_2催化剂上CO_2/H_2低压合成CH_3OH反应的研究

研完了在2MPa压力下,CuO-ZnO-ZrO_2催化剂对CO_2/H_2合成甲醇反应的催化活性。用BET、XRD、SEM、TPR等测试方法对催化剂表面性质、晶相组成、活性规律及ZrO_2的作用进行了探讨。加入ZrO_2有助于提高活性组分的分散度和催化剂的表面积;可以大大提高催化剂的活性和CH_3OH的选择性。活性组分CuO存在表面和体相两种分散形式,且ZrO_2的含量和焙烧温度直接影响着CuO的分散量及催化剂活性以及孔容的分布。     

The catalytic behavior of La-Mn-O nanoparticle perovskite-type oxide catalysts for the combustion of the soot particle from the diesel engine

The La1-xMx MnO3（M=Li, Na, K, Rb, x=0, 0.10,0.25） perovskite-type oxides whose sizes are nanoparticle have been prepared by the citric acid-ligated method. The characters of the catalysts were characterized by means of XRD, IR, SEM and BET surface area measurement. The catalytic activity for the combustion of soot particulate was evaluated by a technique of the temperature-programmed reaction. In the LaMnO3 catalyst, the partial substitution of alkali metal （Li, Na, K, Rb） into A-site enhanced the catalytic activity for the combustion of soot particle. The La0.75K0.25MnO3 oxides are good candidate catalysts for the soot particle removal reaction, and the combustion temperatures of soot particle are between 285℃ and 430℃ when the contact of catalysts and soot is loose, and their catalytic activities for the combustion of soot particle are as good as supported Pt catalysts, which is the best catalyst system so far reported for soot combustion under loose contact conditions.     

La_(1-x)Sr_xCo_(1-x)B_xO_3(B=Fe,Ni,Cr)催化CO氧化活性及其表面氧研究

研究了 L a1-x Srx Co1-x Bx O3 (B=Fe,Ni,Cr)复合氧化物催化剂催化 CO氧化活性 ,并通过氧的程序升温热脱附 (TPD)研究了该类催化剂的表面氧 ,结合活性与表面氧随 x的变化规律讨论了表面活性氧种     

Hydrogen generation from decomposition of hydrous hydrazine over Ni-Ir/CeO2 catalyst

The synthesis of highly active and selective catalysts is the central issue in the development of hydrous hydrazine(N_2H_4·H_2O) as a viable hydrogen carrier. Herein, we report the synthesis of bimetallic Ni-Ir nanocatalyts supported on CeO_2 using a one-pot coprecipitation method. A combination of XRD, HRTEM and XPS analyses indicate that the Ni-Ir/CeO_2 catalyst is composed of tiny Ni-Ir alloy nanoparticles with an average size of around 4 nm and crystalline CeO_2 matrix. The Ni-Ir/CeO_2 catalyst exhibits high catalytic activity and excellent selectivity towards hydrogen generation from N_2H_4·H_2O at mild temperatures. Furthermore, in contrast to previously reported Ni-Pt catalysts, the Ni-Ir/CeO_2 catalyst shows an alleviated requirement on alkali promoter to achieve its optimal catalytic performance.     

β沸石对NO_2选择性硝化甲苯的催化性能

用二氧化氮为硝化剂,在氧气存在的液相反应中,比较了不同类型的分子筛及杂多酸等固体酸对甲苯选择硝化的催化性能。Hβ沸石的硝化催化活性和对位选择硝化的选择性均高于其它催化剂。用Fe³⁺,Mg²⁺,Zn²⁺和B³⁺等进行离子交换、用盐酸和NaAlO₂进行脱铝及补铝等处理对Hβ沸石的催化性能影响不显著。随着离子交换使用的NaAc溶液浓度增加,Hβ沸石催化硝化甲苯的性能逐渐降低。Hβ沸石的最佳焙烧温度为550℃。增加催化剂用量和延长反应时间有利于提高催化剂的活性和对p-MNT的选择性。提高反应温度有利于提高反应速率及对硝基甲苯的选择性,但过高温度导致副产物增多,降低收率。     

Surface modifications of Pt-based atomically ordered nanoparticles to improve catalytic performances for oxygen reduction reaction

Bimetallic platinum-cobalt (Pt–Co) nanostructure catalysts represent superior catalytic performances for oxygen reduction reaction (ORR). In a variety of Pt–Co catalyst structures, atomically ordered structure catalysts show excellent catalytic performances in the ORR. In this work, for promoting their catalytic performances, atomically ordered PtCo nanoparticles (PtCo/C) with carbon supported were successfully prepared by an improved impregnation method and annealing. Then, the ordered PtCo/C catalysts have been significantly improved by doped with ultralow amount of Au and Cr transition metal. The physical and electrochemical test results demonstrate the Cr–PtCo/C and Au–PtCo/C catalysts have superior catalytic performances including mass activity and stability compared to commercialized Johnson Matthey (JM) Pt/C, which was the result of the modified electronic properties of Pt surface and atomically ordered structure. The presence of Au and Cr enhances the stability of PtCo/C catalysts. This work represents a simple way to promote the catalytic performances of the atomically ordered catalysts.     

甲烷催化燃烧催化剂的研究进展

甲烷催化燃烧的目的是通过催化作用降低其起燃温度(T_(10))和完全转化温度(T_(90)),加深其氧化程度,从而提高燃料的利用率。简述了甲烷催化燃烧反应的机理,从种类、制备方法以及催化性能等方面详细介绍了甲烷催化燃烧催化剂的最新进展。贵金属催化剂的催化性能优越,但高成本以及热稳定性差等因素极大地限制了其应用;非贵金属催化剂尤其是复合金属氧化物催化剂(例如钙钛矿型复合金属氧化物催化剂和六铝酸盐系列催化剂等)拥有较高的催化活性,因其成本低,有更好的发展前景。提高非贵金属催化剂的低温催化活性和高温热稳定性是今后甲烷催化燃烧催化剂的主要研究方向。     

低浓度甲醇完全氧化钙钛矿型La1-xSrxMnO3催化剂研究

采用溶胶－凝胶法制备钙钛矿型复合氧化物Ｌａ１－ｘＳｒｘＭｎＯ３,研究其对低浓度甲醇完全氧化催化性能．实验结果表明：Ｓｒ２＋取代量和样品焙烧温度对催化剂活性均有显著影响,以８７３Ｋ焙烧的Ｌａ０．６Ｓｒ０．４ＭｎＯ３的催化活性为佳;催化剂的ＢＥＴ,ＸＰＳ,Ｏ２－ＴＰＤ,Ｈ２－ＴＰＲ表征研究结果证实,较大的比表面,较高的表面Ｍｎ浓度和氧吸附量都有利于催化剂活性的提高．