高温催化燃烧技术及其核催化剂的研制

高温催化燃烧技术作为一项环境友好的能源利用方式下得到世界各国的广泛重视,催化燃烧器设计与燃烧催华化剂研制领域不断取得新进展。本文通过考察负载型Pd催化剂和烧绿石型复氧化物催化剂的物化学特性与催化反应动力学特征,探讨了改良现有催化剂体系反应性能的有效途径。     

雾化高温分解法铜基催化剂合成甲醇的研究

一氧化碳加氢合成甲醇是非常重要的工业化过程.到目前为止,该过程使用的铜基催化剂都是采用共沉淀法制备的.近来,我们采用雾化高温分解法(Aerosol high temperature decomposition,简称AHTD)成功地制得了性能良好的铜基催化剂.使用这种方法,可以从金属硝酸盐的水溶液直接制得可供使用的固体催化剂,从而简化了制     

对伞花烃催化选择氧化制备对异丙基苯甲酸

研究了在以冰醋酸为溶剂,以醋酸钴为催化剂条件下,原料配比、温度、压力等工艺条件对对异丙基甲苯氧化性能的影响.实验表明,当反应温度363～368 K,压力1.8～2.6 Mpa,原料与溶剂质量比1:4～1:3时,可得到85%以上的对异丙基甲苯转化率和67.6%对异丙基苯甲酸收率;研究助剂Mn2 、Br-等对该反应氧化性能的影响,发现Co/Mn/Br-三元催化剂明显提高反应的选择性和产率.     

Fe助催Bi-Mo系催化剂复阻抗谱的研究

采用复阻抗频谱技术,研究Bi-Mo系丙烯选择氧化催化剂助催剂Fe的不同量与电导活化能和催化剂性能的关系。结果表明:当Fe/Bi小于4/6时,电导活化能由没加Fe时的485kJ/mol降于160kJ/mol.这时丙烯氧化为丙烯酸的选择性明显增加;Fe/Bi超过该限度后,电导活化能上升,选择性下降,此现象与体系中钼铁酸铋固溶体的形成和消失有关。     

催化燃烧技术与负载型贵金属基燃烧催化剂的研制

燃烧是人类利用能源的重要方式。进入工业化社会以来，原生质燃料的燃烧过程一直是世界能源工业的支柱，但传统的火焰燃烧方式由于燃烧效率低下、尾气中污染物含量高，在能源危机与环境污染问题日趋严重的今天，越来越不能满足人类提高生活质量和可持续发展的需要，因此，寻找一条高效、低排放的燃烧路线成为各国科研与工程技术人员的重要课题。     

不同制备方法对水滑石性质的影响

用XRD、SEM及热重技术分析了共沉淀法、水热法、水合再生法制备水滑石的理化性质,结果显示水热法所得产品结晶度高,一次结晶粒径大,且表面规整度高,热稳定性好;而共沉淀法易造成结晶团聚,粒径分布范围大.根据水滑石的记忆功能发展而来的水合再生法,可以实现水滑石层间不同阴离子交换,表现出"智能"化的特性.     

改性氧化铝为载体的钯催化剂对甲烷催化氧化作用的研究

采用Mg、Mn、Ni、Zr、La、Ce等掺杂离子对氧化铝载体进行表面修饰，发现在改性载体表现形成的物相对添组分PdO的分散状态产生很大的影响，该效应并未通过改变可供分散表面的途径，而是采取了金属－载体相互作用的方式来实现的。变价金属杂质修饰的氧化铝载体表面形成的中间键型对甲烷燃烧反应没有助催作用，而在非变价金属Mg、Zr修饰的样品中的高温稳定的PdO物种，对反应产生了明显的助催效果，这种高温稳定的活性中间体是一种与PdO晶体具有相同的键合类型，具有特殊结构的PdO聚集体。     

CeO2及Ce0.5Zr0.5O2固态溶液的现场拉曼光谱比较

控制合成条件以湿化学法制备超细颗粒ＣｅＯ２和Ｃｅ０．５Ｚｒ０．５Ｏ２固溶体．Ｘ射线粉末衍射证实两者皆为立方相．在氧化、还原气氛５０℃到６５０℃条件下分别对样品进行原位拉曼光谱研究．结果发现除４４０～４７０ｃｍ－１出现面心立方晶格Ｆ２ｇ拉曼活性模式对应的强拉曼谱峰外,２２０～２８０（２９０～３２０）、４００～４１０和５６０～６００（５７０～６２０）、７８０～８４０（７７０～７９０）及１１５０～１１８０（１１６０～１１９０）ｃｍ－１分别出现弱拉曼谱峰．这些弱拉曼谱峰由不同原因引起的晶体结构改变造成．ＣｅＯ２和Ｃｅ０．５Ｚｒ０．５Ｏ２固溶体的各拉曼弱峰变化情况不同．弱拉曼谱峰的存在及变化趋势揭示了ＣｅＯ２和固溶体的结构特征,同时也反映了Ｃｅ０．５Ｚｒ０．５Ｏ２固溶体具有比ＣｅＯ２更高催化性能的结构方面的因素     

低压铜基甲醇含成催化剂活性表面的XPS和TPD表征

对用共沉淀法制备并经氢预还原活化的三组份 Cu-ZnO-Al_2O_3 和四组份Cu-ZnO-Al_2O_3-M_2O_3(M=Sc~(3+)、Cr~(3+)或In~(3+))铜基甲醇合成催化剂进行 XPS,XPS-Augcr,TPD谱表征及CO吸附量测定,研究铜基甲醇合成催化剂活性表面铜的化学态。根据原子价补偿原理及本实验结果,在温和还原条件下,催化剂活性表面存在少量Cu~+,它是 CO、H_2 的吸附活性位。     

氧化物超导材料的键价计算

Y-Ba-Cu—O和Tl(Bi)-Ba-Cu-O氧化物体系的晶体结构与其超导转化温度T_c存在密切关系。以统计法则为基础的键价计算结果表明,具有超导性的 Y系、Tl系氧化物晶体中各离子接近其正常价态,CuO-维链与CuO_2二维面中的铜离子的价态无显著差异。这和对Y-Ba-Cu-O 系进行的紧束缚带电子结构计算的结果不同,所以CuO-维链的存在与否对氧化物超导性的出现不一定必需,Tl(Bi)系不存在CuO-一链,而它的T_c甚至比Y系更高就是个很好的实例。