钼镍系列加氢处理催化剂的表面活性结构

通过Ｘ射线粉末衍射法、Ｘ射线光电子能谱法及激光拉曼光谱法，研究了钼镍系列加氢处理催化剂的表面活性结构。从分子水平上，阐明了该系列催化剂表面组分的结构，探讨了表面组分结构与反应活性间的关系。     

Tm在VPO催化剂中的作用

本用ＸＲＤ、ＸＰＳ、ＮＨ３－ＴＰＤ和ＩＲ等方法研究了ＶＰＯ催化剂和其添加Ｔｍ后催化剂的组成、结构和表面酸性，结果表明：催化中Ｔｍ／Ｖ〈０．１０时，ＶＰＯ催化剂表面的Ｂ酸和Ｌ酸的酸性都有所增强，应用于正丁烷选择氧化制顺酐的反应中可促进该反应定速步骤脱氢的进行，催化剂的活性和生成顺酐的选择性均有提高。Ｔｍ／Ｖ≥０．１０时，ＶＰＯ催化剂表面的酸性减弱，催化剂的活性和生成顺酐的选择性同步下降。     

甲醇氧化羰化CuCl2／C催化剂的失活与再生

在开发甲醇氧化羰化ＣｕＣｌ２／Ｃ催化剂的基础上，研究了该催化剂的失活与再生。采用ＸＲＤ，ＡＥＳ有孔结构测试等手段，对催化剂的结构变化情况进行表征，发现催化剂失活的原因是活性组分中氯流失所致。     

Mo—Ni／γ—Al2O3甲烷化催化剂MoNi4合金的生成及其作用

通过变化浸渍液的ｐＨ 值、焙烧温度及还原温度制备了几种Ｍｏ－Ｎｉ／γ－Ａｌ２Ｏ３ 甲烷化催化剂,用Ｘ 射线粉末衍射（ＸＲＤ）、透射电子显微镜（ＴＥＭ）法对催化剂的结构和性能进行了考察,用脉冲气相色谱法测定了催化剂的ＣＯ 甲烷化活性及抗硫性．结果表明,Ｍｏ－Ｎｉ催化剂经还原处理后有ＭｏＮｉ４ 合金生成,ＭｏＮｉ４ 合金是主要的抗硫活性相,提高了甲烷化反应的抗硫性     

复合助剂对VPO催化剂物性的影响

以Ｖ２Ｏ５、浓Ｈ３ＰＯ４为原料,浓Ｈｃｌ和柠檬酸作还原则,加入一定含量不同金属离子作为助剂采用超临界流体干燥法制备了ＶＰＯ催化剂,并在不同气氛下进行活化,应用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＸＰＳ等表征手段,考虑了各ＶＰＯ催化剂粒子的比表面积,晶相结构及表面Ｖ离子价态特特性。     

稀土镍复合氧化物催化氧化甲烷制合成气

用固定床流动反应装置研究了ＬａＮｉＯ３，Ｌａ２ＮｉＯ４和ＬａＳｒＮｉＯ４等Ｎｉ基稀土类钙钛石型复合氧化物上甲烷催化部分氧化制合气的反应性能，并运用Ｘ射线衍射ＸＲＤ和Ｘ光电子能谱ＸＰＳ等表征了反应前后催化剂的晶相结构和表面性质，结果发现稀土镍复合物催化剂本身对甲烷部分氧化反应催化活生不高，但对甲烷彻底氧化有较高活性，在反应过程中复合氧化物分解成稀土氧化物和金属Ｎｉ金属Ｎｉ是部分氧化的活性中心。     

负载型非晶态合金催化剂（Ni—B／SiO2）与己二腈气固相常压加氢的研究

采用化学还原法合成了负载型Ｎｉ－Ｂ非晶态合金催化剂及其对应的晶态Ｎｉ系催化剂。用电感耦合等离子光谱（ＩＣＰ）、Ｘ－射线衍射（ＸＲＤ）、扫描电子显微镜（ＳＥＭ）、Ｘ－射线光电子能谱（ＸＰＳ）、比表面测定（ＢＥＴ）及氢吸附法对催化剂进行了表征。活性测试结果表明：负载型非晶态合金催化剂（Ｎｉ－Ｂ／ＳｉＯ２）对己二腈气固相常压加氢反应具有很高的活性和选择性,工业应用前景乐观。     

铝交联蒙脱土催化剂的合成与评价

采用直接交换法和预焙烧法合成了交联蒙脱土催化剂，并利用偏振塞曼原子吸收分光光度法（ＡＡＳ）和Ｘ射线粉末衍射（ＸＲＤ）研究了金属组分的担载条件对铝交联蒙脱土交联结构的影响。在不破坏交联蒙脱土的交联结构的情况下，采用预焙烧法可以使蒙脱土拉载较多的活性组分，因而这是担载活性组分较为有效的方法。采用交换法和预焙烧法合成的交联蒙脱土催化剂都具有较高的十氢转化活性。十氢转化率与催化剂的乙醇酸量之间存在一定的线     

芳香醇与脂肪醇比例对 V-P-O 催化剂结构与性能影响

运用化学和ＸＲＤ等分析手段，对催化剂母体的平均钒价态和晶体结构进行测定的同时，对催化剂进行了活性评价．结果表明，芳香醇与脂肪醇的混合比例，对催化剂母体结构和及对正丁烷氧化制顺酐的选择氧化性能具有重要影响，催化剂母体（００１）晶面的有效利用率是决定催化剂对顺酐选择性的关键．     

固体酸催化剂催化合成邻苯二甲酸二丁酯

采用以沸石分子筛作载体的固体酸催化剂,在釜式反应器内对苯酐和正丁醇的酯化反应进行了研究,考察了催化剂的活性、选择性和稳定性．结果表明,在组成适宜的催化剂和适当的反应条件下,苯酐转化率可达 ９８％ , Ｄ Ｂ Ｐ选择性可达 １００％ ,且催化剂可重复多次使用．催化剂的结构和酸性由骨架红外、 Ｘ Ｒ Ｄ、吡啶 Ｉ Ｒ、 Ｎ Ｈ３ Ｔ Ｐ Ｄ 等技术表征     

铁酸锌的凝胶-溶胶制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备铁酸锌,并使用XRD和SEM等手段对铁酸锌的晶相组成、晶粒大小和形貌进行了表征。以紫外灯为光源,铁酸锌为光催化剂,对甲基橙溶液进行光催化降解实验。结果表明,产物为单一均相物质,并且随着反应温度的升高晶型趋于完整,晶粒变大,平均粒径约为35 nm。甲基橙溶液的质量浓度20mg/L,催化剂用量0.75 g/L为最佳催化条件。经过7 h后甲基橙的脱色率达到90%,铁酸锌表现出优异的催化性能。催化剂连续使用3次后催化活性仅降低了4.3%,反应前后催化剂的XRD特征衍射峰没有发生变化,说明催化剂具有良好以上的稳定性,可重复使用。     

己二酸二异辛酯合成用负载磷钨酸催化剂筛选及催化作用

采用自建动态酯化反应实验装置，研究了以负载型磷钨杂多酸作为催化剂合成己二酸二异辛酯的酯化反应体系。根据多种不同载体负载的催化剂的活性和寿命。筛选出一种较为理想的硅胶负载型磷钨杂多酸催化剂。该催化剂在反应条件下，反应１ｈ，转化率达９７％。借助程序升温分解，吸附吡啶后的程序升温分解及红外等手段，对催化剂进行了表征。     

Spatially resolved observation of crystal-face-dependent catalysis by single turnover counting

Catalytic processes on surfaces have long been studied by probing model reactions on single-crystal metal surfaces under high vacuum conditions. Yet the vast majority of industrial heterogeneous catalysis occurs at ambient or elevated pressures using complex materials with crystal faces, edges and defects differing in their catalytic activity. Clearly, if new or improved catalysts are to be rationally designed, we require quantitative correlations between surface features and catalytic activity--ideally obtained under realistic reaction conditions. Transmission electron microscopy and scanning tunnelling microscopy have allowed in situ characterization of catalyst surfaces with atomic resolution, but are limited by the need for low-pressure conditions and conductive surfaces, respectively. Sum frequency generation spectroscopy can identify vibrations of adsorbed reactants and products in both gaseous and condensed phases, but so far lacks sensitivity down to the single molecule level. Here we adapt real-time monitoring of the chemical transformation of individual organic molecules by fluorescence microscopy to monitor reactions catalysed by crystals of a layered double hydroxide immersed in reagent solution. By using a wide field microscope, we are able to map the spatial distribution of catalytic activity over the entire crystal by counting single turnover events. We find that ester hydrolysis proceeds on the lateral {1010} crystal faces, while transesterification occurs on the entire outer crystal surface. Because the method operates at ambient temperature and pressure and in a condensed phase, it can be applied to the growing number of liquid-phase industrial organic transformations to localize catalytic activity on and in inorganic solids. An exciting opportunity is the use of probe molecules with different size and functionality, which should provide insight into shape-selective or structure-sensitive catalysis and thus help with the rational design of new or more productive heterogeneous catalysts.     

Pd/ZrO2-Al2O3催化剂的甲烷催化燃烧性能

用共沉淀法制备不同摩尔配比的ZrO2和Al2O3混合载体，负载贵金属Pd后，对该催化剂系列进行甲烷燃烧反应的活性表征．利用XRD.BET，BJH孔分布，CO脉冲吸附Pd分散度测定法等技术考察了ZrO2和Al2O3不同配比对混合载体的结构和催化剂性能的影响．结果表明．ZrO2和Al2O3的摩尔比为1：5．8的负载Pd催化剂活性最好，载体中单斜晶相氧化锆和较大孔径分布的催化剂都有助于催化剂活性的改善．     

钒含量和焙烧温度对V2O5/TiO2催化剂物理和化学性质的影响

 V₂O₅/TiO₂催化剂中活性组分状态对催化性能影响很大,影响活性组分状态主要是活性组分含量以及在不同温度下的焙烧.本文通过溶胶-凝胶法制备V₂O₅/TiO₂催化剂,运用X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、氮吸附/脱附(BET)、X射线光电子谱(XPS)、拉曼光谱(Raman Spectroscopy)和透射电镜(TEM)对所制备的催化剂进行了结构表征.XRD和TEM表明定量掺杂活性组分可以提高催化剂的热稳定性,且活性组分很均匀的分布在催化剂之中.BET、XPS和Raman光谱表征表明,催化剂结构、活性组分状态受活性组分含量和焙烧温度影响.活性组分含量和焙烧温度对催化剂的物理和化学性质有强烈影响,主要表现在催化剂的热稳定性、相组成、活性组分分散性和状态,并最终表现在用氨选择性催化还原氮氧化物反应的催化活性上.     

S2O82-/ZrO2-MxOy(M=Al,Fe,Cr,Mn,Ti)固体超强酸催化剂的研制

制备了一系列金属氧化物MxOy(M=Al,Fe,Cr,Mn,Ti）促进的S2O8^2-/ZrO2-MxOy固体超强酸催化剂，用乙酸和正丁醇的酯化反应研究了制备条件对催化剂活性的影响，实验结果表明，催化剂对酯化反应有很高的催化活性，添加不同的金属氧化物对催化剂的酯化反应催化活性有不同的影响，其中Cr含量为0.5%的催化剂S2O8^2-/ZrO2-Cr2O3对乙酸和正丁醇的酯化反应具有很高的催化活性，乙酸的转化率高达86.1%，而在相同条件下，不加催化剂时乙酸的转化率仅为26.9%，制备条件对催化剂活性影响很大，通过X射线衍射分析（XRD）证实，催化剂中ZrO2主要以四方晶相（Tetragonal phase）存在，少量以单斜晶相（Monoclinic phase）存在，T相和S2O8^2-是保证催化剂活性的关键因素。     

LaCoO_3与LaFeO_3结构与CO催化氧化性能比较研究

采用柠檬酸 -乙醇络合溶胶 -凝胶法合成了两个单一相钙钛矿型稀土复合氧化物 La-Co O3和 La Fe O3并对其进行了结构 ,电阻率 ,比表面积 ,表面氧特性和 CO氧化催化活性比较研究 ,结果表明 ,它们有几乎相近的大比表面积 ,但它们的晶系不同 ,La Co O3属三方晶系 ,La Fe O3属正交晶系 ,La Co O3比 La Fe O3具有高的吸附氧量和导电性及 CO低温催化氧化活性 ,初步解释了它们的结构与性能的关系     

纳米Co_3O_4的制备及其在富氢气氛下CO选择氧化反应中的催化性能

过渡金属氧化物四氧化三钴(Co_3O_4)在CO氧化反应中展示了较好的低温活性.Co_3O_4催化剂用于富氢气氛下CO选择氧化反应已引起了人们极大的关注,具有潜在的应用前景.采用液相沉淀-热解氧化方法制备了2种不同形貌的纳米Co_3O_4.用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等技术考察了包括沉淀剂种类、老化时间、焙烧温度等合成条件对生成Co_3O_4形貌、晶粒尺度的影响.制备的Co_3O_4的外形与沉淀前驱物外形直接相关.焙烧温度越高,Co_3O_4的颗粒越大.研究了制得的Co_3O_4在富氢气氛下CO选择氧化反应中的催化性能.对比以上方法制备的Co_3O_4的催化性能发现,催化剂的粒径和比表面积与催化剂的活性存在关联.使用尿素沉淀法并经250～300℃空气热解氧化制得的Co_3O_4具有较好的催化活性.     

MoO_3/ZrO_2的制备及对二甲基硅油合成反应的催化性能

采用浸渍法制备固体酸催化剂MoO_3/ZrO_2,研究该催化剂的性能并考察该催化剂对二甲基硅油合成反应的影响。利用XRD、BET和NH_3-TPD分别测定催化剂晶型结构、表面性质和酸性,并将制备好的MoO_3/ZrO_2酸催化剂应用于二甲基硅油的合成反应,通过单因素实验,研究不同MoO_3含量和煅烧温度对催化活性的影响,以及该催化剂活性及重复使用性能。结果表明:一定量的MoO_3可以使ZrO_2单斜相向四方相转变,增加样品的比表面积,提高酸强度;MoO_3质量分数10%、煅烧温度800 ℃为最佳催化剂制备条件;催化剂用量为1%时,产物收率及分子量达到最大,且重复使用4次以下,催化活性保持较高水平。     

催化裂化条件对处理生物质热解焦油的影响

为了研究催化裂化条件对生物质热解焦油处理的影响,以秸秆热解产生的焦油为原料,在固定床反应器实验台上,研究了石灰石、白云石和高铝砖3种催化剂作用下,温度、催化剂尺寸、床高等反应条件对焦油裂化的影响规律。实验结果表明,石灰石对焦油裂化有较好的催化效果,它作用下的产气率高,而且它是天然矿石,加工成本低,煅烧后耐磨性比白云石好,很适合生物质热解工艺中作为焦油裂化的催化剂使用。实验结果还表明提高裂化温度、增加床高、减小床料粒径都能有效地促进焦油深度裂化。该文结果可为焦油催化裂化工程设计提供指导。