介孔分子筛合成温度对负载钴费托合成催化剂性能的影响

在不同温度下合成了MSU-1介孔分子筛，将其作为栽体制备了负载型钴基费托合成催化剂。采用氮气低温吸附、氢气程序升温还原等方法对栽体、催化剂进行表征，并考察了各催化剂的费托合成催化性能。     

聚苯乙烯/聚吡咯复合微球催化剂性能

采用种子乳液聚合制备了聚苯乙烯/聚吡咯(PS/PPY)复合微球,以其为载体负载钼活性中心制备了PS/PPY复合微球负载钼系催化剂,系统研究了载体性质对负载型催化剂催化环辛烯环氧化反应的催化活性.结果表明:亲水性的负载型催化剂在以过氧化氢为氧源的催化体系中催化活性较高;聚合物的掺杂离子对催化剂的催化性能具有重要影响,以硝酸铁为氧化剂制备的负载型催化剂的催化活性最高,催化环辛烯环氧化的转化率可以达到90%.     

Observation of ligand effects during alkene hydrogenation catalysed by supported metal clusters

Homogeneous organometallic catalysts and many enzymes activate reactants through coordination to metal atoms; that is, the reactants are turned into ligands and their reactivity controlled through other ligands in the metal's coordination sphere. In the case of supported metal clusters, catalytic performance is influenced by the support and by adsorbed reactants, intermediates or products. The adsorbates are usually treated as ligands, whereas the influence of the supports is usually ascribed to electronic interactions, even though metal clusters supported on oxides and zeolites form chemical bonds to support oxygen atoms. Here we report direct observations of the structure of supported metal clusters consisting of four iridium atoms, and the identification of hydrocarbon ligands bound to them during propene hydrogenation. We find that propene and molecular hydrogen form propylidyne and hydride ligands, respectively, whereas simultaneous exposure of the reactants to the supported iridium cluster yields ligands that are reactive intermediates during the catalytic propane-formation reaction. These intermediates weaken the bonding within the tetrahedral iridium cluster and the interactions between the cluster and the support, while replacement of the MgO support with gamma-Al2O3 boosts the catalytic activity tenfold, by affecting the bonding between the reactant-derived ligands and the cluster and therefore also the abundance of individual ligands. This interplay between the support and the reactant-derived ligands, whereby each influences the interaction of the metal cluster with the other, shows that the catalytic properties of supported metal catalysts can be tuned by careful choice of their supports.     

负载型Au/Al2O3系列催化剂的研究进展

负载型金催化剂作为一种新型催化剂,它优异的催化氧化性能引起越来越多化学工作者的关注.Au/Al₂O₃是催化剂制备中大量使用的典型氧化物载体.综述了近年来以Au/Al₂O₃为载体的系列Au/Al₂O₃催化剂的制备方法、催化性能及其活性中心结构的研究状况和发展趋势,讨论的主要反应包括CO低温催化氧化为CO₂、汽车尾气净化、含卤有机化合物的消除和甲烷催化燃烧.     

苯乙烯环氧化反应制备氧化苯乙烯的催化剂研究进展

综述了近年来苯乙烯环氧化合成氧化苯乙烯所用催化剂的研究进展,主要包括金属配合物催化剂、金属氧化物催化剂、杂原子取代分子筛催化剂,并对各类催化剂的优缺点进行了评述.认为负载型金属Schiff碱配合物,尤其是Salen型金属配合物催化剂,具有活性较高、与产物易分离和重复使用性能优良等特点,更符合绿色化工的发展趋势,将成为今后制备氧化苯乙烯催化剂的研究重点.     

硅胶负载碱金属磷酸二氢盐催化乳酸甲酯转化

以硅胶为载体,碱金属磷酸二氢盐MH₂PO₄ (M=Li,Na,K)为原料,利用浸渍法制备了3种硅胶负载的含有不同碱金属阳离子的聚合磷酸盐催化剂MH₂PO₄/SiO₂。在固定床连续流动反应器上考察了不同碱金属阳离子对聚合磷酸盐催化乳酸甲酯转化生成丙烯酸和丙烯酸甲酯的影响。3种催化剂中,NaH₂PO₄/SiO₂催化生成丙烯酸和丙烯酸甲酯的总选择性最高,380℃时,乳酸甲酯转化率为99.5%,目标产物选择性可达52.0%。催化剂表征及量子化学计算的结果表明,碱金属阳离子的性质影响聚合磷酸盐链末端P—OH的酸性和催化剂的表面酸量,导致3种催化剂上乳酸甲酯转化成丙烯酸和丙烯酸甲酯的选择性的差异。     

以空心SiO2为载体的蛋壳型贵金属Pd催化剂的制备及表征

以空心SiO₂为载体采用浸渍法制备了一系列蛋壳型贵金属Pd催化剂和Ca-Pd 催化剂，应用TEM，XRD和EDS方法表征催化剂。结果表明，贵金属Pd不仅能够负载到空心SiO₂载体上，分散也比较均匀，且粒径较小，Pd/SiO₂催化剂上Pd的粒径约为7 nm，Ca-Pd/SiO₂催化剂上Pd的粒径约为5 nm。在蛋壳型催化剂Pd/SiO₂ 中加入助催化剂Ca能够形成蛋壳型Ca-Pd复合催化剂。空心SiO₂可以作为蛋壳型贵金属Pd催化剂载体。催化活性评价结果表明，蛋壳型复合催化剂Ca-Pd/SiO₂的催化活性和甲醇的选择性较纯Pd催化剂有了较大幅度的提高，其中催化活性提高了7倍。     

不同孔径SBA-16负载钴基费-托合成催化剂催化性能研究

以不同孔径的SBA-16介孔分子筛为载体、硝酸钴为钴源,采用满孔浸渍法制备了钴基费-托合成催化剂,并在固定床反应器中考察了载体孔径对催化剂的费-托合成反应催化性能的影响.结果表明:大孔径的载体负载的催化剂具有较大的钴颗粒粒径,较高的还原度和较低的钴分散度,其费-托合成反应稳定性相对较差;而小孔径的载体负载的催化剂具有较小的钴颗粒粒径,较低的还原度和较高的钴分散度,其费-托合成反应的催化活性较低.对比可知,当SBA-16的孔径为10 nm时,其负载的催化剂15%Co/SBA-16-100具有较高的CO平均转化率和较好的催化反应稳定性.     

不同载体负载的钴基费-托合成催化剂性能研究

考察了碳纳米管与传统氧化物作为载体负载的钴基催化剂用于费-托合成反应的性能.采用等体积浸渍法制备了钴基催化剂,并对催化剂进行了TPR、TEM、H2-化学吸附等表征分析.结果表明,Co/SiO2和Co/CNTs催化剂具有较低的还原温度且Co/SiO2催化剂还原峰较狭窄.TEM的结果显示Co/γ-Al2O3催化剂和Co/CNTs催化剂中的钴颗粒粒径分布范围较宽,而Co/SiO2催化剂的钴颗粒粒径分布较为均匀,这是导致其还原峰温范围不同的原因之一.费-托合成反应结果显示Co/CNTs催化剂和Co/γ-Al2O3催化剂具有比Co/SiO2催化剂更高的一氧化碳转化率,而Co/γ-Al2O3和Co/SiO2催化剂具有比Co/CNTs催化剂更高的C5＋选择性和较高的α值.     

负载型金属催化剂的研究进展

综述了负载型过渡金属催化剂的一些最新研究进展,如负载型Ni、Pd配合物均相催化剂,负载型Fe、Co配合物均相催化剂,负载型钼基催化剂等,并指名了其目前存在的问题和研究方向。     

碳载体对PtRu/C催化剂性能的影响研究

本文采用水热方法合成不同粒径和形貌的碳球,并将其作为载体,采用化学镀的方法制备PtRu/C催化剂;应用XRD、SEM和TEM对碳球及催化剂的结构和形貌进行表征。采用电化学方法测试不同形貌碳球的比表面积以及碳球担载催化剂的催化活性,结果表明,水热反应条件对碳球的粒径及形貌影响显著,三种碳球担载催化剂的活性按照以下顺序衰减：多孔的粒径约为100nm的碳球担载PtRu催化剂优于连体碳球优于直径约500nm的单分散碳球担载催化剂。TEM分析结果表明,在碳球表面化学镀的PtRu纳米颗粒均匀分散在碳载体表面,其平均粒径约为3nm。电化学测试表明粒径为100nm的多孔碳球的电化学比表面积较大,以这种碳球为载体的PtRu/C催化剂对甲醇氧化的催化性能较高。     

正丁烷水蒸气重整反应NiO/Si-Al催化剂制备

以开发液化石油气水蒸气重整催化剂为目的,利用沉淀法制备Si-Al系载体,并用浸渍法制备NiO/Si-Al催化剂.以正丁烷为模型化合物,在连续流动固定床反应器中考查了催化剂组成及制备方法对其性能的影响.通过XRD、TG-DTG、TEM、X荧光光谱等分析手段对催化剂进行了表征.实验结果表明,硅铝沉淀次序制备的催化剂优于铝硅沉淀次序;催化剂的焙烧温度对其活性有很大影响,773K焙烧时的催化剂活性要高于973K高温焙烧时的催化剂活性;催化剂失活的原因有催化剂积碳(片状积碳和须碳)和表面烧结而导致活性组分分散度下降.NiO/Si-Al催化剂适宜的催化剂床层温度为1023～1073K,并在水碳比为2.0的反应条件下仍保持较好的反应活性.     

Ga改性的Au／TS-1催化剂上气相丙烯环氧化反应

以Ga改性的TS-1分子筛为载体,用沉积沉淀法制备了金催化剂,并用于气相丙烯环氧化反应．比较了不同Ga掺杂量对催化剂结构和催化性能的影响．反应结果表明：Ga的改性使催化剂上丙烯的转化率由1．8％提高到2．7％;环氧丙烷的选择性由86．2％提高到91．9％．催化剂活性的增加可能是因为Ga的掺人使金颗粒分布更加均匀,以及载体微结构变化引起的配位效应．     

聚合条件对载体催化剂催化性能的影响(Ⅰ)

研究了聚合条件对载体稀土催化剂催化性能的影响,发现聚合物的分子量、聚合物转化率、聚合物的微观结构均随反应条件不同而呈现规则变化。     

聚合条件对载体催化剂催化性能的影响(Ⅱ)

研究了聚合条件对载体稀土催化剂催化性能的影响,发现聚合物的分子质量、聚合物转化率、聚合物的微观结构均随反应条件不同而呈现规则变化．     

A kinetic model for describing effect of the external surface concentration of TiO_2 on the reactivity of egg-shell activated carbon supported TiO_2 photocatalys

The porous support supported TiO2 is considered to be the promising photocatalyst due to the fact that it is easily recovered from water and has high capacity to mineralize pollutants. Obviously, the expected structure of this kind of photocatalyst is egg-shell, that is, TiO2 is mainly on the external surface of the porous support. The reactivity of the supported photocatalyst strongly depends on the concentration of TiO2 on the external surface of the porous support. In this study, a kinetic model was developed to describe the effect of the external surface concentration of TiO2 (CESC) on the reactivity of egg-shell activated carbon (AC) supported TiO2 photocatalysts. It was found that the obtained model precisely described the effect of CESC, on the reactivity of TiO2/AC photocatalysts. This study can be used to deeply understand the performance of TiO2/AC catalysts and to provide valuable information on designing efficient supported TiO2 photocatalysts.     

负载型燃烧催化剂La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3/ZrO_2-CeO_2的性能研究

以稀土复合氧化物 La0 .8Sr0 .2 Co O3为活性组分 ,Zr O-Ce O2 为载体 ,采用浸渍法制备出负载型燃烧催化剂 La0 .8Sr0 .2 Co O3/Zr O2 -Ce O2 .用 XRD、TPR、二甲苯完全氧化研究了催化剂的晶相、还原性能及催化活性 ,并与负载型催化剂 La0 .8Sr0 .2 Co O3/堇青石和单一相 La0 .8Sr0 .2Co O3催化剂进行了对比 .结果表明 ,负载型 La0 .8Sr0 .2 Co O3/Zr O2 -Ce O2 催化剂具有较好的催化活性和抗高温性能 .     

SiO_2修饰TiO_2负载钴基费-托合成催化剂及性能研究

采用Stber法和浸渍法制备了SiO2修饰的TiO2载体,并用浸渍法制备了钴基费-托合成催化剂,考察了其费-托合成催化性能.分别采用透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)、低温氮气物理吸附-脱附、氢气程序升温还原(H2-TPR)等技术对载体和催化剂进行了表征,在固定床反应器上对催化剂的催化性能进行了评价.结果表明:SiO2的引入能减弱钴物种与TiO2之间的相互作用力,提高钴物种的还原性,使催化剂的催化性能显著提高.     

Selective oxidation with dioxygen by gold nanoparticle catalysts derived from 55-atom clusters

Supported gold nanoparticles have excited much interest owing to their unusual and somewhat unexpected catalytic properties, but the origin of the catalytic activity is still not fully understood. Experimental work on gold particles supported on a titanium dioxide (110) single-crystal surface has established a striking size threshold effect associated with a metal-to-insulator transition, with gold particles catalytically active only if their diameters fall below approximately 3.5 nm. However, the remarkable catalytic behaviour might also in part arise from strong electronic interaction between the gold and the titanium dioxide support. In the case of industrially important selective oxidation reactions, explanation of the effectiveness of gold nanoparticle catalysts is complicated by the need for additives to drive the reaction, and/or the presence of strong support interactions and incomplete understanding of their possible catalytic role. Here we show that very small gold entities ( approximately 1.4 nm) derived from 55-atom gold clusters and supported on inert materials are efficient and robust catalysts for the selective oxidation of styrene by dioxygen. We find a sharp size threshold in catalytic activity, in that particles with diameters of approximately 2 nm and above are completely inactive. Our observations suggest that catalytic activity arises from the altered electronic structure intrinsic to small gold nanoparticles, and that the use of 55-atom gold clusters may prove a viable route to the synthesis of robust gold catalysts suited to practical application.     

新型介孔钒氧化物催化剂上丙烷高选择性氧化脱氢制丙烯研究

采用醇溶液浸渍法制备了介孔SBA-15、介孔MCM-41及无定形SiO2三种不同氧化硅载体担载的系列钒氧化物催化剂．活性测试结果表明,SBA-15为载体的钒氧化物催化剂具有优良的丙烷氧化脱氢反应性能．BET、SEM/TEM、UV-Vis DRS,TPR,UV Raman和程序升温吡啶-FTIR结果表明：介孔SBA-15载体较大的比表面积及孔径、对钒氧物种较高的分散能力以及催化剂表面仅存在少量的弱酸性位等特点有利于丙烷的活化及产物丙烯的脱附,使得催化剂在丙烷氧化脱氢反应中显示出高活性和高选择性．