Pt/TiH2催化剂上的氢活化及异裂加氢

<正>催化加氢是化工生产过程中的重要环节,被广泛应用于精细化学品、医药、燃料等的合成.氢气的活化可以通过其均裂或异裂活化实现.在多相催化中均裂加氢更为普遍,而氢的异裂需要克服较高能垒,较难实现.不过,在不少加氢反应中氢异裂更有利于极性不饱和基团的加氢~([1,2]).如何发生氢异裂,氢异裂的必要条件是什么等问题一直是多相催化加氢反应中研究者感兴趣且具有挑战性的课题.     

低温高效催化湿式氧化处理甲醛废水Pt/MnO2催化剂

研究了MnO2形貌对Pt/MnO2催化剂催化湿式氧化(catalytic wet air oxidation,CWAO)处理甲醛废水性能的影响.结果表明,Pt/C-MnO2(蚕茧状MnO2负载Pt)催化剂具有优异的CWAO处理甲醛废水的催化性能.即使在50℃,Pt/C-MnO2的甲醛矿化率高达88.1％,连续反应4次后...     

高活性钛系加氢催化剂的研究

双组分钛系加氢催化剂的研究已有一些报道,但绝大部分催化体系的活性较低,稳定性很差,最近我们发现用活性碱金属氢化物与几种茂钛络合物组成的催化体系,在常温     

水煤气中压铁催化剂合成研究的发展

水煤气合成是用煤或天然气为原料制取液体燃料和有机北学品的主要方法之一。中国科学院石油研究所在七年前就着手进行这項研究工作,获得了良好的結果:发展了铁催化剂流体化合成新方法,找到了一个具有工业价值的鉄催化剂,解决了催化剂的稳定性問題,因而使其寿命达到了鈷催化剂的水平。到1957年,合成产品的收率已經达到191克/立米(CO H_2),超过了同型研究工作的結果。1958年石油工业部采用了这項研究成果,建立起一座年产5000吨合成产品的示范工厂,进行了扩大工业試驗。应当提到,美国在二次大战后約有20多个企业竞相从事水煤气合成的研究,投入了很大的力量,如仅一个“美乎石油发展公司”就投入800多人。以后他們在塔克薩斯州建立的第一个合成石油和化学品工厂,从研究到放大,至1957年正式完成扩大工业試驗,先后大約化了14年的时間。我国按計划在1959年完成工业试验和产品分离加工试验后,那就是以七年左     

基于V_2O_5/TiO_2-Al_2O_3催化剂的甲醇选择性氧化制备二甲氧基甲烷

<正>二甲氧基甲烷(DMM)是一种重要的有机合成中间体,也是香水和制药工业中的一种优良溶剂.此外,它也可被用作清洁的燃料或合成聚甲氧基二甲醚的起始单体.传统的DMM合成包括2个步骤:首先是甲醇部分氧化生成甲醛,其次是甲醇与甲醛在酸性催化剂作用下发生醇醛缩合生成DMM.然而,此方法有着诸多的局限性,如反应温度过高、工艺复杂、设备腐蚀严重等.另外,此反应还会生成甲酸甲酯、二甲醚、碳氧化物等副产物,降低DMM的选择性.本文介绍了一种在温和反应条件     

Pt/L及Pt/β沸石中Pt的自还原研究

Pt/L沸石催化剂对正己烷芳构化有很高的活性及选择性,关于其机理众说不一.Der-ouane等人把它的这种优越性能归因于L沸石具有特殊孔道结构,可使极小的Pt颗粒稳定地存在.但是,当他们研究非孔性材料Mg(Al)O载Pt后,却意外地发现其催化正己烷芳构化性能与Pt/L相当.至今为止,人们对Pt/L催化剂中沸石载体的作用还没有一致的认识. 最近我们研究了Pt(NH_3)_2Cl_2/Kβ沸石的分解还原行为,发现在300℃分解时发生自还原,即在非还原气氛中,Pt～(2 )离子可被解离的配体NH_3预先还原而生成Pt～0原子,从而导致Pt颗粒在H_2还原过程中聚结长大.本文采用TPR,CO-FTIR和~(129)Xe NMR等方法检测沸石中的Pt物种.结果首次表明,在Pt(NH_3)_2Cl_2/KL沸石的分解过程中由于未曾发生自还原现象,因而获得高分散的Pt颗粒并且具有很好的芳构化性能     

商用SCR脱硝催化剂(V_2O_5-WO_3/TiO_2)碱金属中毒及再生

实验室模拟商用钒钛系脱硝催化剂的氧化钠和氧化钾中毒,并通过水洗、稀硫酸洗及超声波辅助等方法进行再生.采用NH3程序升温脱附(NH3-TPD)和X射线光电子能谱(XPS)方法对催化剂失活原因进行了研究与分析.活性测试结果表明,Na2O对催化剂的中毒效应比K2O强,但催化剂K2O中毒后的再生难度较大.NH3-TPD结果表明,催化剂表面酸性位的降低导致氨吸附量的减少是催化剂活性下降的原因之一.XPS结果显示,Na2O引起催化剂表面活性氧含量的严重降低和K2O引起催化剂O 1s结合能的明显偏移与宽化可能是造成K2O对催化剂的中毒效应比Na2O弱但再生难度较大的主要原因.另外,通过酸洗再生可引起催化剂表面硫酸化,增加了酸性活性位,从而促进催化剂的脱硝性能.     

富氧条件下改性Pd/TiO_2-Al_2O_3催化剂上H_2选择性催化还原NO_x

考察了Pd-X(X=Ni,Sn,Ca)/TiO2-Al2O3催化剂上氢气选择性还原NOx的性能.发现通过Sn和Ni改性后催化剂在高于200℃后的活性有所提高,尤其是Pd-Sn/TiO2-Al2O3催化剂既能保持Pd/TiO2-Al2O3低温良好活性的同时,高温活性及N2的选择性也有明显提高,Sn的最佳负载量为2%(质量比).X射线衍射(XRD)结果表明改性Pd-Sn/TiO2-Al2O3催化剂中Pd与Sn之间的相互作用促进了Pd在载体上的分散.H2程序升温还原(H2-TPR)结果表明,Sn的加入促进了活性组分Pd以Pd0的形式存在,并且提高了Pd/TiO2-Al2O3催化剂的氧化-还原性能,从而使其活性和N2选择性得到提高.NOx程序升温脱附(NOx-TPD)结果表明,Sn和Ni的添加有助于Pd/TiO2-Al2O3催化剂上NOx的吸附以及NO氧化为NO2的进行,这可能是活性和选择性提高的重要原因.     

在Li/TiO_2电池中的嵌入反应

在锂电池放电过程中,锂嵌入层状结构的正极材料如TiS_2、TaS_2的晶格已为近年来众所注意的事实。本文作者研究了非层状结构正极材料TiO_2的锂电池的放电行为。X线衍射分析表明,Li/TiO_2电池的放电过程是一个     

一种高活性甲醇羰基化的共聚物铑催化剂研究

甲醇通过铑催化剂的作用羰基化法制备乙酸,目前被认为是一种最先进和最经济的方法,在为数众多的铑催化剂研究中,以共聚物为配体的催化剂的研究是一个成功先例. 我们曾根据YS配合方式研究了含有两种不同配位原子的共聚物为配体的铑催化剂,在催化甲醇羰基化反应中均表现出很高的催化活性.     

复合薄膜CoFe_2O_4/TiO_2的制备及磁性

以钛酸丁酯和金属盐酸盐为原料,采用溶胶-凝胶工艺制备CoFe2O4/TiO2复合薄膜.探讨热处理温度和前驱液pH值对CoFe2O4/TiO2复合薄膜结构及磁性的影响.通过X射线衍射(XRD)分析了复合薄膜的相结构;采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和偏光显微镜(PLM)观测了薄膜表面形貌;用振动样品磁强计(VSM)测试了样品的磁性.结果表明,薄膜生长过程中两相组分的晶体各自析出长大,CoFe2O4均匀地嵌埋于TiO2基体中;薄膜中晶粒的生长对反应体系的pH值、热处理温度依赖性较大,前驱液pH在2~3范围内,经800℃热处理后得到纳米复合薄膜,晶粒平均粒径为19nm;随着热处理温度的升高,复合薄膜的磁性增强.     

MEH-PPV/TiO_2纳米管混合膜光伏特性的研究

对基于[2-甲氧基-5-(2′-乙烯基-己氧基)聚对苯乙烯撑](MEH-PPV)/纳米TiO2混合材料制备的光电二极管的光伏特性进行了研究.研究发现,加入TiO2纳米管制备的器件具有高的开路电压和短路电流.通过进一步优化MEH-PPV:TiO2纳米管器件的材料混合比例,在500nm,16.7mW/cm2的入射光照射下,器件的短路电流达到了9.27μA/cm2,开路电压达到了1.1V,功率转换效率相应地达到了0.017%,其中功率转换效率比没有掺杂的MEH-PPV器件提高了10倍.     

Bi-Mo/SiO_2催化剂活性中心性质的研究

一、反应过程的性质和研究的方法 铋和钼的混合氧化物是低级烯烃氧化过程中(如丁烯氧化脱氢制丁二烯、丙烯氨氧化制丙烯腈)比较广泛采用的催化剂。 丁烯氧化脱氢生成丁二烯的催化反应过程,我国和国外都已进行了研究。这一过程的性质目前比较一致的看法是属于氧化-还原机理,即在反应过程中,由于催化剂的晶格氧参与反应而被反应物还原,而气相中的     

Pt合金催化剂电化学活性面积表征方法综述

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cells, PEMFCs)作为高效清洁的电化学能源转换装置,是目前应用最广泛、研究最热门的氢燃料电池之一.基于PEMFCs的低成本与高性能需求, Pt合金催化剂极具研究前景.电化学活性面积(electrochemical active surface area, ECSA)是筛选燃料电池高效催化剂以及研究催化动力学基础理论的重要参数,其评价的准确性至关重要.对于Pt/C催化剂ECSA的表征方法已经成熟,然而Pt合金因其不同于Pt/C催化剂的化学组成和结构,直接将传统Pt/C催化剂ECSA表征方法移植到Pt合金催化剂,将不再满足表征准确性需求.本文对Pt合金催化剂ECSA的表征方法及其表征ECSA偏差的来源进行综述.     

g/TiO_2复合纳米粒子的表面增强Raman散射效应

用光化学的方法合成得到Ag/TiO2 复合纳米粒子 ,其尺寸约为 40nm .表面沉积的银簇表现出典型的等离子体共振吸收 ,但由于TiO2 的影响使得吸收峰宽化和红移 .Ag/TiO2 复合纳米粒子体系有表面增强Raman散射 (SERS)效应 ,这一方面拓展了SERS的范围 ,另一方面也为金属、半导体相互间作用的研究提供了依据 .     

TiO2@V2O5空心纳米球催化剂增强MgH2体系储氢性能

氢化镁(MgH₂)是一种具有高储氢容量(7.6 wt%)的固态储氢材料,但其热力学稳定性高,动力学缓慢,限制了广泛应用.双金属氧化物催化剂对MgH₂储氢性能的积极影响已被许多研究者认可.本文采用简便的方法合成了具有纳米空心球结构的TiO₂@V₂O₅双金属氧化物催化剂.添加12 wt%TiO₂@V₂O₅后,MgH₂的起始解吸温度显著降低至204℃.在100℃条件下,MgH₂在15 min内吸附4.21 wt%的H₂,在300℃条件下释放6.18 wt%的H₂,MgH₂的活化能从142.78 kJ/mol降低到86.47 kJ/mol.差示扫描量热分析(differential scanning calorimeter,DSC)结果表明,MgH₂的氢解吸活化能从197 kJ/mol降低到...     

高活性板蓝根凝集素的筛选

板蓝根的植物来源是十字花科大青属植物菘蓝 (ＩｓａｔｉｓｔｉｎｃｔｏｒｉａＬ .)和爵床科马蓝属植物马蓝 (Ｓｔｒｏｂｉａｌａｎｔｈｅｓｃｕｓｉａ(Ｎｅｅｓ)Ｋｕｎｔｚｅ.)的干燥根 ,中医将其归为清热解毒药具有抗病毒功用 ,有极大的药用价值 ,在我国已广为栽培 ,形成了不同的栽培居群[1 ] .凝集分子能与细胞表面两个或两个以上的结合点结合引起凝集[2 ] ,有些凝集素具有血型专一性 ,是该凝集素的糖接合部位 ,识别血细胞血型抗原的决定簇 ,并与之结合[3 ] .目前 ,凝集素的这一特性已应用于临床识别细胞表面的糖外衣 ,从而选择性结合或…     

具有大比表面积的TiO_2超微粒半导体电极研究

二氧化钛(TiO_2)是一种重要的半导体电极材料,它具有优良的化学稳定性,能够抵抗介质及光电化学腐蚀.但是,TiO_2半导体因其禁带宽度较大(3.2eV),仅能吸收太阳光的紫外部分,因而光电转换效率极低.为了提高TiO_2半导体电极对太阳能的利用率,人们在电极表面修饰染料等光敏剂,以增加电极对可见光的吸收.然而,在一个平滑的电极表面,单层染料分子仅能吸收不到1%的单色光,这就限制了电极的光电转换效率;采用多层染料能吸收更多的入射光,但同时却恶化了电极的光电特性.为了克服这一困难,瑞士的Gratzel等人采用由TiO_2超微粒组成的电极来吸附染料,取得了较好的效果.     

MgO/α-Al_2O_3单晶衬底上磁控溅射Pt外延薄膜微结构观测分析

采用射频磁控溅射方法在Mg O和α-Al_2O_3单晶基片上沉积制备Pt外延薄膜,研究了衬底晶格结构和沉积氛围对薄膜外延生长晶向和表面形貌的影响.实验研究表明,Pt薄膜外延生长晶向主要受衬底表面晶格结构的影响,沉积氛围主要影响薄膜表面形貌.X射线衍射分析证明了Pt(100)//Mg O(100),Pt(111)//Mg O(111),Pt(111)//α-Al_2O_3(0001)和Pt(111)//α-Al_2O_3(01 12)的晶面外延关系.扫描电子显微镜观测发现15%氧分压氛围沉积在Mg O(111)和α-Al_2O_3(01 12)衬底上的Pt(111)外延薄膜以三角形晶粒密排堆叠形成平整致密的膜面,但膜内存在旋转畴缺陷;而15%氧分压氛围沉积在Mg O(100)衬底上的Pt(100)外延薄膜无旋转畴缺陷,但薄膜表面出现大小不一的微孔.     

TiO_2@SiO_2负载MnPcS光催化降解有毒有机污染物

以正辛胺(n-octylamine,OA)为模板通过溶胶-沉淀法制备了TiO2@SiO2.以TiO2@SiO2为载体负载磺基锰酞菁(manganese phthalocyanine tetrasulfonic acid,MnPcS),制备了MnPcS-TiO2@SiO2复合体光催化剂.通过X射线衍射(XRD)和紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)对催化剂进行了表征.在可见光(λ420nm)照射下,以催化剂对有机染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)的催化降解和对无色小分子邻苯二胺(o-phenylenediamine,OPDA)的催化氧化为探针反应,探讨了MnPcS-TiO2@SiO2的光催化降解特性.通过对RhB降解过程中总有机碳(CODCr)的跟踪测定,评价了光催化对有机污染物的深度氧化(矿化)效果;以顺磁共振(ESR)测定RhB降解过程中氧化物种的变化,研究了光催化反应机理.结果表明,在实验条件下,MnPcS-TiO2@SiO2复合体光催化剂对RhB具有较好的光催化降解效果,可见光照240min能使RhB完全褪色,光照24h后RhB的CODCr去除率达到64.02%.ESR结果表明,降解过程主要涉及羟基自由基(·OH)和超氧自由基(O2-·)的氧化机理.