液化石油气脱硫醇过程中磺化酞菁钴催化剂稳定性研究

利用紫外-可见光谱方法对磺化酞菁钻催化剂在液化石油气脱硫醇工艺中的稳定性进行了研究.结果表明,由于氧与磺化酞菁钴形成活性很低的双核二氧聚合物,催化剂在碱液中不稳定,尤其在氧存在下易失活.通过添加甲醇和N,N-二甲基甲酰胺等极性物质,与催化剂的中心金属钴离子形成轴向配位,可以有效地降低催化剂中二聚体的产生.     

双核酞菁钴磺酸铵用于催化裂化汽油的脱臭

采用尿素法合成了双核酞菁钴磺酸铵;通过正交实验及单因素实验,考察了双核酞菁钴磺酸铵在液-液催化氧化法中对催化裂化汽油脱臭的最佳工艺条件碱液质量分数为10%,催化剂加入量为1.0 g·L-1,反应温度为40℃,反应时间为3min;与磺化酞菁钴和美国进口脱臭催化剂ARI 100-EXL的脱硫醇效果进行了比较,结果表明双核酞菁钴磺酸铵对汽油的脱臭效果明显优越于磺化酞菁钴催化剂,与进口催化剂的脱臭效果基本相当.     

汽油脱臭过程中过氧化物的生成及其对脱臭催化剂活性的影响

在汽油脱臭过程中，油品中的过氧化物能导致催化剂磺化酞菁钴的活性逐渐降低，其作用机制是过氧化物氧化催化剂中的二价钴生成了催化活性较小的三价钴，使催化活性逐渐减弱。     

汽油脱臭过程中过氧化物的生成及其对脱臭催化剂活性的影响

在汽油脱臭过程中，油品中的过氧化物能导致催化剂磺化酞菁钴的活性逐渐降低．其作用机制是过氧化物氧化催化剂中的二价钴生成了催化活性较小的三价钴，使催化活性逐渐减弱．     

多核金属磺化酞菁催化下的环己烯环氧化反应

尝试使用９种多核金属磺化酞菁催化环已烯的环氧化反应，结果表明它们对环已烯在氧气作氧源的环氧化反应有催化作用，通过正交试验，发现以多核磺化酞菁镍（Ⅱ）、多核磺化酞菁钴（Ⅱ）和多核磺化酞菁铁（Ⅲ）的催化活性为佳。     

季铵碱化酞菁钴的合成及其脱硫醇动力学

首次合成了一种在同一分子内兼有氧化催化中心和碱中心的新型轻质油品脱硫醇催化剂季锭碱化酞菁钴。动力学实验结果表明，其分子内的氧化催化中心与碱中心在催化硫醇氧化反应中具有协同作用，并表现出比磺化酞菁钴好的催化活性。     

苯乙烯在酞菁钴—分子筛催化下的环氧化反应

在相转移催化剂的协同作用下和溶剂／水两相体系中，对在分子筛超笼中原位合成的酞菁钴催化剂（CoPC-NaY)存在下的苯乙烯与次氯酸钠（NaOCl)的环氧化反应进行了实验研究。采用GC－MS联用仪和Varian 3400型气相色谱仪对环氧化产物进行了定性和定量分析。研究结果表明，在分子筛超笼中原位合成的酞菁钴，在溶剂／水两相体系中对苯乙烯环氧化有一定的催化活性和选择性，苯乙烯环氧化的主要放牧是苯基环氧乙烷和苯甲醛。在55℃时，苯乙烯的转化率达到54％，对苯基环氧乙烷的选择性达到65％。反应温度和氧化剂的加入量影响苯乙烯环氧化的转化率和苯基环氧乙烷的选择性，而反应时间只影响反应的转化率。在CoPC-NaY催化苯乙烯与次氯酸钠的环氧化反应过程中，氧化剂（OCl^-)首先进入大分子化合物酞菁钴驻留的超笼中，将氧转移到酞菁钴催化剂上，形成一个高价的钴氧化物中间体（O＝CoPC)；然后苯乙烯在相转移催化剂的作用下通过相间扩散进入水相，并被分子筛吸附进入孔道，最后与钴氧化物中间体接触，此中间体将氧转移给苯乙烯，生成环氧化物。     

环境友好型脱硫醇催化剂的研制

在脱硫醇反应中采用微波分散MgO的方法制备固体碱以替代传统工艺中的液体碱。通过甲醇助剂的使用可以明显地提高催化剂的活性和寿命。研究表明，催化剂性能的提高和甲醇改善催化剂表面的浸润状况，与促进磺化酞菁钴在水相中的分散有关。     

季铵碱化酞菁钴的合成及其脱硫醇动力学

首次合成了一种在同一分子内兼有氧化催化中心和碱中心的新型轻质油品脱硫醇催化剂季铵碱化钛菁钴，动力学实验结果表明，其分子内的氧化催化中心在催化硫醇氧化反应中具有协同作用，并表现出比磺化酞菁钴好的催化活性。     

水溶液中羧基酞菁钴（II）／铁（III）低聚物对氧还原的…

用电化学和现场光谱电化学方法对羧基酞菁钴（Ⅱ）和羧基酞菁铁（Ⅱ）和羧基酞菁铁（Ⅲ）低聚物催化氧电还原的研究表明：水溶液中，羧基酞菁钴（Ⅱ）低聚物主要催化氧的二电子还原为Ｈ２Ｏ２的反应，而羧基酞菁铁（Ⅲ）低聚物则是氧四电子还原为Ｈ２Ｏ的活性催化剂。催化反应均属ＥＣ异相催化机理，氧电还原的活性中心分别是吸附在电极表面上配合物分子中Ｃｏ（Ｉ）或Ｆｅ（Ⅱ）态中心离子。     

The synthesis and characterization of a Co-N/C composite catalyst for the oxygen reduction reaction in acidic solution

A non-precious metal Co-N/C catalyst for the oxygen reduction reaction (ORR) was synthesized by heating a mechanical mixture of cobalt chloride, urea and acetylene black under a nitrogen atmosphere. The catalyst was characterized by XRD and XPS. The electrocatalytic activity in the ORR was evaluated by linear sweep voltammetry in 0.5 mol L⁻¹ H₂SO₄ solution. The results show that the Co-N/C catalyst aids the reduction of oxygen. The presence of elemental cobalt in the precursor allows nitrogen atoms to embed themselves in the graphite matrix to form pyridinic and graphitic type C-N structures as the ORR active sites. The effect of heat-treating temperature on the catalytic activity was also investigated. The results also show that the Co-N/C catalyst is most active when pyrolyzed at 600°C. The obtained Co-N/C catalyst loses some activity after initial exposure to the H₂SO₄ solution because of leaching, but is then stable for up to 20 h immersion. The catalyst is also stable when charged, which is supported by the cyclic voltammetry results.     

热解聚苯胺合成氮掺杂MnCo2O4-C氧还原催化剂

通过热解聚苯胺涂层的Mn Co2O4颗粒制备出Mn Co2O4/N-C材料,即一种新型的碱性聚合物电解质膜燃料电池(APEFC)阴极非贵金属催化剂。在不同温度下热处理得到了一系列的Mn Co2O4/N-C催化剂,对其进行XRD、Raman、XPS表征和LSV电化学测试,结果表明:热处理温度为900℃,Mn Co2O4质量分数为15%时,Mn Co2O4/N-C催化剂具有最佳的催化活性,氧还原反应起始电位为0.90 V;该催化剂中石墨型的碳和氮含量最高,这是其具有较高的氧还原催化活性一个重要因素。     

聚苯乙烯—三氯化锑复合物催化剂的研究

本文将无水三氯化锑与聚苯乙烯反应,合成了一种稳定的高分子载体Lewis酸催化剂。经红外光谱分析表明:PS—SbCl_3复合物在1650cm~(-1)处有一特征吸收峰,并在制备过程中小球变为淡青色。通过酸碱滴定法研究了该催化剂在酸化反应中酸转化率与反应时间、温度及催化剂使用次数的关系,并与PS—AlCl_3催化剂进行了比较,结果表明:对于丙酸的酯化反应,该催化剂的催化效果比PS—AlCl_3更好。并对高分子载体Lewis酸催化剂的催化机理进行了初步探索。     

四氮杂卟啉铁(II)催化降解水中有机污染物

详细介绍了利用一种新的铁四氮杂卟啉作为催化剂活化氧降解水中染料如酸性品红、甲基橙、罗丹明 B( Rh B)和有毒有机分子对硝基苯甲酸 ( NBA)的初步研究结果 .用紫外可见光谱 ( U V- Vis)、高效液相色谱 ( HPL C)和红外光谱 ( FRIR)检测表明 :铁四氮杂卟啉 / H2 O2 体系有很好的氧化性 ,能使酸性品红、甲基橙褪色 ,但氧化效率下降较快 .发现了铁四氮杂卟啉 / O2 体系有很好的氧化性能且效率高 ,此体系能使有毒有机分子对硝基苯甲酸 NBA氧化开环 ,氧化率达 85 % ,在酸性、中性和碱性环境中都具有一定的氧化性 .7h内 ,在中性和酸性水中罗丹明 B降解近2 0 % ,尤其在碱性水中的降解达 5 2 % .     

助剂钾对Ni/Al2O3催化转化焦油模型化合物的影响研究

以甲苯为焦油模型化合物,分别以KCl,K2CO3为前驱体,考察了助剂钾对Ni/Al2O3催化剂催化转化反应性能的影响.实验结果表明：添加助剂钾可以降低镍基催化剂表面酸性,有效改善催化剂的活性,但在催化剂煅烧过程中钾离子不能与载体形成晶石结构,在反应过程中容易流失.KCl和K2CO3均具有较好的抗积炭性能,但由于K2CO3属于强碱性物质,催化剂负载后容易因吸水硬度降低.     

预沉淀法制备直接甲醇燃料电池的Pt-Fe/C阴极催化剂

用预沉淀法制备了炭载Pt—Fe（Pt—Fe／C）和炭载Pt（Pt／C）催化剂．发现Pt—Fe／C催化剂对氧还原的电催化活性比Pt／C催化剂高，但对甲醇氧化的电催化活性比Pt／C催化剂差．即使在电解液中有甲醇存在时，Pt—Fe／C催化剂对氧还原的电催化活性仍比Pt／C催化剂高．所以，Pt—Fe／C催化剂适合于用作直接甲醇燃料电池（DMFC）中的阴极催化剂．     

N,S双掺杂碳纳米材料的合成及ORR性能研究

以生物质荆芥杆为前驱体,在N2气氛的保护下经高温碳化制备出了一种新型的用于燃料电池阴极氧还原的N、S双掺杂的非金属电催化剂,并研究了不同热解温度和洗涤条件对其催化性能的影响.结果表明,800℃热解及40℃稀盐酸洗涤所得产物的催化性能最优:在0.1mol·L-1 KOH溶液中,一步四电子还原过程,具有优异的催化氧还原活性、抗一氧化碳中毒以及抗甲醇干扰能力.     

改性赤泥负载氧化钴催化剂活化过一硫酸盐降解罗丹明B

赤泥是制铝工业排放的强碱性固体废弃物,利用改性赤泥制备类芬顿催化剂可以实现赤泥资源化利用。以酸化改性赤泥为载体,采用浸渍法制备了负载氧化钴催化剂。以罗丹明B为目标物,研究了酸化改性赤泥负载氧化钴催化剂活化过一硫酸盐（peroxymonosulfate,PMS）处理罗丹明B的性能,考察了催化剂用量、PMS浓度、罗丹明B初始浓度以及反应温度的影响。结果表明,在催化剂用量为0.05 g/L、PMS浓度为0.1 mmol/L、溶液初始pH为4.8、反应温度为65 ℃、罗丹明B质量浓度为10 mg/L、反应时间为50 min的条件下,罗丹明B的去除率达到95.9%。淬灭实验结果表明,反应体系中同时存在SO₄^-· 、·OH和单线态氧¹O₂,其中¹O₂的氧化反应起主导作用。4次循环实验后罗丹明B的去除率仍能维持在80.0%以上。     

Cu/Ce-Zr-La/γ-Al_2O_3的制备及其三效催化性能

将AlNH4(SO4)2溶液滴入到NH4HCO3和PEG6000的混合溶液中,用沉淀法制备γ-Al2O3载体.然后用等体积浸渍法分别负载上Ce-Zr-La以及活性组分Cu,制备催化剂Cu/Ce-Zr-La/γ-Al2O3.考察该催化剂的三效催化性能,并借助扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、热重分析(TG)等方法研究催化剂活性与结构的关系.实验结果表明:Cu/Ce-Zr-La/γ-Al2O3具有良好的三效催化性能,NO、CO和C3H6的起燃温度都较低,分别为250℃、150℃和300℃;CeO2-ZrO2对载体γ-Al2O3和活性组分Cu具有稳定作用,避免了CuAl2O4尖晶石相的生成;La能够显著提高催化剂的热稳定性.     

CoCu析氧纳米合金制备及性能调控机理

采用电化学沉积法制备了一种多边形结构的Co Cu二元合金纳米颗粒,研究了其析氧性能及调控机理.SEM和XRD表征结果表明,该材料在电沉积过程中合金化程度较高且Co和Cu之间的合金化作用明显.组分调控结果表明,Co含量与析氧活性的作用呈非线性规律,70%的Co含量为最佳配比.在0.1 mol/L KOH溶液中,Co₇Cu₃二元合金纳米催化剂具有极高的析氧活性,其析氧过电位为379.5 mV,Tafel斜率为278 mV/dec,活性电流密度高达55.6 A/g.同时,在0.8 V_SCE的恒定电位下,该催化剂稳定持续工作40000 s后,其活性衰减率为10%,表明该催化剂具有较好的电化学稳定性.