低温常压合成氨催化剂

现代合成氨能量消耗占合成氨总成本70%,因而开发低温、常压、高活性的新催化体系非常重要。七十年代以来,国内外已开发出 Fe—K/活性炭、Ba—Ru—K/活性炭、Fe—稀土合金、含稀土氧化物的铁催化剂、铁—钴催化剂及 Fe—Mn 催化剂等,使反应压力降低至～80大气压(1atm=1.01325×10~5Pa),反应温度为300—400℃,大大改进了合成氨催化剂的性能。     

贵金属部分取代稀土钙钛矿B位在汽车排放中的应用

研究了以钙钛矿LaMnO3为基体的贵金属三效催化剂中两者的相互作用状况及对CO,NO的催化氧化还原反应.实验结果表明,由于贵金属和稀土氧化物的相互作用降低了CO,NO反应的起活温度.从微观结构探讨了贵金属与复合稀土氧化物之间的相互作用机理,并且认为贵金属对稀土钙钛矿结构中B位的部分取代是开发贵金属-稀土三效汽车尾气净化催化剂的重要理论基础.     

重稀土复合氧化物多孔板状催化剂用于氨氧化制硝酸的研究 Ⅱ.轻、重稀土复合氧化物催化剂反应性能的比较

由于含稀土的钙钛矿型复合氧化物催化剂具有很好的反应热稳定性,有可能取代工业用贵金属催化剂。长春应用化学研究所用含轻稀土(镧)的钴系复合氧化物对氨氧化制硝酸的催化作用进行了研究,效果较好。为了进一步开发和利用我国丰富的稀土资源,从工业生产的效益出发,我们试图用价廉的混合重稀土取代纯轻稀土制备NH_3氧化制硝酸工业用催化剂。     

面向小分子转化反应的稀土多相催化材料的研究进展

稀土元素由于具有强碱性、氧化还原性和高配位数等性质,对于许多化学反应都表现出优异的催化性能。本综述以反应为导向,简要总结了稀土催化剂在醇类氧化脱氢、气体小分子氧化、气体小分子重整等小分子转化反应中的多相催化反应性及其结构-活性的关联关系。稀土元素在多相催化体系中可以作为直接产生催化活性的主催化剂,也可以作为分散活性成分的载体,还可以作为与活性成分发生协同作用的助催化剂。预期实验研究与理论计算的结合将对新型稀土多相催化材料的理性设计和开发提供更可靠的理论基础和实验支撑。     

富镧稀土镍储氢合金催化甲苯液相加氢反应的动力学研究

研究了由富镧稀土镍储氢合金与甲苯组成浆液储氢体系 ,储氢合金催化甲苯液相加氢反应的动力学特性。考察了反应温度、液相氢浓度等因素对浆液体系内部传质 反应过程的影响。结果表明 ,在实验条件下富镧稀土镍 甲苯浆液体系中甲苯的液相加氢反应速率随反应温度的升高而升高 ,并在 4 90K左右达到最大 ,当温度超过 5 10K后反应速率迅速下降。富镧稀土镍 甲苯浆液体系中甲苯的液相加氢反应为反应控制过程 ,体系中气 液界面和液相主体到催化剂表面的传质阻力完全可以忽略。表现反应速率对甲苯表现为零级 ,对液相氢浓度为一级 ,得到反应动力学模型 ,该模型与实验结果有很好的一致性 ,富镧稀土镍催化的甲苯加氢反应的活化能为 4 1 0 1kJ·mol- 1。     

硅胶支载稀土氯化钐一步催化合成多取代Mannich碱

采用硅胶与稀土氯化钐在甲苯或四氯化碳中反应,制备了硅胶支载稀土氯化钐. 与已报道的支载型催化剂相比,所制备的硅胶支载稀土氯化钐作为催化剂具有支载量稳定、催化反应时间短、产率高和选择性强等优点,同时催化反应条件温和、操作简便、不污染环境且催化剂重复利用率高. 室温条件下,以硅胶支载稀土氯化钐作为催化剂催化对甲氧基苯乙酮、芳香醛和芳香胺的三组分体系,利用“一锅法”合成了28种新的β-氨基酮类化合物,并探索了不同反应条件对产率的影响. 催化剂经过IR和XRD表征,催化反应产物通过IR、¹H NMR和元素分析确定.     

针对氨分解反应的稀土基催化剂研究进展

氢能源作为重要的绿色能源，其制备与应用引起了研究者的极大关注。氨分解在线制氢能够有效解决氢能源储存运输的难题，可以制备得到无碳氧化物杂质的高纯度H₂，但氨分解反应的活化能较高、反应条件苛刻，因此开发高效氨分解催化剂对氢能源产业发展具有重要意义。稀土氧化物具有较强的表面碱性和良好的热稳定性，其特殊的4f轨道电子结构使其具有储存和释放电子的潜力，易于与活性金属形成结构稳定的界面位点以及增加活性金属的电子密度。因此将稀土材料作为组成部分应用到构建高效稳定的氨分解反应催化剂中具有广阔的研究前景。本文总结了稀土基催化剂催化氨分解反应的进展，对其可以高效促进氨分解反应的内在原因进行了分析，并且对稀土基氨分解催化剂的构效关系揭示和可能的性能优化途径进行了展望。     

高岭土型FCC催化剂稀土离子的分布及稀土对催化性能的影响

利用129XeNMR技术,催化剂裂化活性及裂化反应性能的评价方法研究了高岭土型FCC催化剂上的稀土离子分布及裂化反应特性,129XeNMR测试结果表明,当催化剂中稀土含量不高时,大部分稀土离子分布在分子筛上,当稀土含量超出其中分子筛的理论交换量时,分子筛的超笼内无多余的稀土离子,多出的稀土一部分在白土基质上,一部分可能分布在分子筛的某些缺陷位上;裂化性能的测试结果显示出,随着稀土含量的增加,催化剂的活性、汽油和焦炭产率增加,汽油的研究法辛烷值降低.     

稀土催化丁二烯-异戊二烯共聚合过程中的原位环化反应

稀土催化剂;环聚反应;稀土催化丁二烯-异戊二烯共聚合过程中的原位环化反应     

4f金属化合物催化苯乙烯和双烯烃的共聚——共聚反应的主要特征和聚合物的表征

<正> 在配位聚合反应的研究中,值得注意的研究课题之一是将稀土催化剂引入到苯乙烯和双烯烃的共聚反应。这一新课题的研究不仅对阐明4f金属配位聚合反应机理,且对开发新型稀土催化剂和共聚物,都有重要意义.例如,共聚物中顺式-1,4含量的多少,对它们的各种性能有明显的影响。     

Li／La2O3的表面活性氧及其在甲烷氧化偶联中的催化行为

甲烷氧化偶联反应近年来研究十分活跃。Lunsford等报道了载有碱金属的碱土氧化物是对此反应有效的催化剂,并提出晶格取代型活性中心[M~ O~-〕和表面活化、气相偶联的反应机理。Otsuka等系统地研究了稀土氧化物的甲烷氧化偶联活性,本文通过氧化镧中添加锂前后的对比,运用骤冷技术与ESR法研究了催化剂的表面活性氧,以低温TPD法研究了甲烷在催化剂表面上的吸附与活化,以及在甲烷氧化偶联中的催化行为。     

甲烷氧化偶联Ti-La-Li系混合氧化物催化剂

研究了Ti-La-Li三元氧化物的组成、结构及其对甲烷氧化偶联反应的催化性能；用XRD、IR、XPS和SEM等方法对催化剂进行表征，结果表明：在LiTi_xLa_(1-x)O_2系列催化剂中，随x值的不同，可生成LaTi_(1－y)Li_yO_(3-λ)、Li_2TiO_3、La_(0.66)TiO_(2.993)、La_2O_3和Li_(1.33)Ti_(1.66)O_4几种物相，其中，钙钛矿到三元复合氧化物LaTi_(1-y)Li_yO_(3-λ)是甲烷氧化偶联反应的主要活性相，活性位Li~＋-O~－-Ti~(3＋)的形成是活性提高的主要原因．Li_2TiO_3和La_(0.66)TiO_(2.993)是深度氧化活性相，而Li_(1.33)Ti_(1.66)O_4既无偶联活性，也无深度氧化活性．     

层状光催化材料H2La2Ti3O10/CdS的制备及其性质研究

通过改善酸交换过程,用分步柱撑法制备了一种新的层柱材料H2La2Ti3O10/CdS.用X射线粉末衍射（XRD）、红外光谱（IR）、比表面（BET）等方法对材料进行了表征;以光催化降解苯胺为探针对材料的活性进行了研究.结果表明： 通过柱撑CdS,H2La2Ti3O10的光催化性能得到明显提高;同时,对试验条件进行了优化,得到了最佳催化反应条件.     

低镍甲烷化催化剂中镍和氧化镧的分散研究

本文用X射线衍射法(XRD), 透射电镜(TEM), 配合电子衍射对Ni/Al2O3,Ni/γ-Al_2O_3-La_2O_3等催化剂中镍晶粒度和La_2O_3的分散状态进行了测量和讨论。用透射电镜测量了不同La_2O_3含量的催化剂中镍晶粒度分布, 其平均直径可与X射线宽化法测定值相比较。催化剂中随La_2O_3加入量的增加, Ni晶粒有细化趋势, 从而提高了甲烷化催化活性。对La_2O_3在γ-Al_2O_3表面作密置单层分散的模型提出了新的旁证, 并推断由于La_2O_3在γ-Al_2O_3表面高分散并产生较强相互作用, 使γ-Al_2O_3接近表层晶格发生畸变。     

Suppressed formation of CO2 and H2O in the oxidative coupling of methane over La2O3/MgO catalyst by surface modification

Oxidative coupling of methane (OCM) is a promising way to convert methane into C_2 hydrocarbons. However, CO_2 and H_2O are by-products of the reaction. To utilize the higher activity of lanthanum oxide and save its usage, MgO supported La_2O_3 catalyst was prepared. Surface modification of the catalyst with nitric acid was made to suppress the formation of the by-products. Experimental results indicated that the addition of nitric acid increased the surface oxygen species with binding energy of ca. 531.7 eV and at the same time reduced the pore volume of the catalyst. These effects of nitric acid finally led to the increase of C_2 selectivity and the decrease of the by-products formation. Hydrogen selectivity was found about 14%- 18% over the catalysts adopted in this work.     

Ni/La_2O_3/Al_2O_3催化剂上甲烷干重整积炭表征与分析(英文)

用传统的等体积浸渍法或蒸发法制备了Ni/La_2O_3/γ-Al_2O_3与Ni/La_2O_3/α-Al_2O_3催化剂,在没有稀释气体的条件下进行了甲烷干重整反应.采用H_2程序升温还原、N_2吸附脱附、X射线衍射、透射电子显微镜、热重-差示扫描热量以及程序升温加氢等手段对新鲜的与反应后的催化剂以及沉积的碳进行了表征.结果表明,催化剂上有四种含碳物种,以三种形态存在,即无定形碳(聚合态)、丝状碳或石墨碳.这些催化剂上积炭的数量与种类各不相同,依赖于催化剂中金属Ni颗粒的大小与载体的织构特性.丝状碳的形成及其形貌与金属Ni颗粒的大小有着密切的联系.Ni颗粒小于15nm时能抑制丝状碳的形成与沉积.减少积炭的数量,同时能产生较多的活性C_a物种,从而在一定程度上导致催化剂具有较好的活性与稳定性.     

Cerium-modified Ni-La_2O_3/ZrO_2 for CO_2 methanation

The key point in CO_2 methanation is to improve the activity at low temperature and the stability.For this purpose,a new cerium-modified Ni-La_2O_3/ZrO_2 catalyst was prepared using La_(1-x)Ce_xNiO_3/ZrO_2 with perovskite phase as the precursor,which was obtained by citrate complexation combined with an impregnation method.The resulting catalyst was characterized through Nitrogen adsorption and desorption,X-ray diffraction (XRD),Transmission electron microscopy (TEM),Hydrogen temperature programmed reduction (H_2-)TPR),Temperature-programmed desorption of CO_2 (CO_2-TPD) and that of H_2 (H_2-TPD),and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) techniques,and the catalytic performances for CO_2 methanation was investigated.Cerium modification could improve the effective activation of CO_2,thus enhancing the activity at low temperature for CO_2 methanation.The metal Ni nanoparticles prepared using this method were highly dispersed and showed excellent resistance to sintering,leading to very good stability,which could be attributed to the following:Ni nanoparticles could be confined by cerium-modified La_2O_3;La_2O_3could be confined by the cerium ions at the La_2O_3/ZrO_2 interface;and the cerium ions were confined by ZrO_2.     

La2O3掺杂TiO2光催化剂的制备和性能

采用溶胶-凝胶法制备了La2O3掺杂TiO2纳米光催化剂，并通过XRD、TEM、BET和XPS等手段进行了表征．掺入La2O3后，阻止了TiO2从锐钛矿晶型向金红石晶型的转变，使TiO2的粒径减小，比表面积增大．以甲基橙为光催化降解反应模型化合物，考察了光催化剂的活性．测定了甲基橙在纯TiO2和La2O3掺杂TiO2光催化剂上的吸附常数．考察了pH、H2O2对降解性能的影响．讨论了光催化活性与催化剂性质的关系．     

Molecular dynamics simulations of La_2O_3 thin films on SiO_2

Classical molecular dynamics is used to investigate the equilibrium state of the surface region and interface of heteroepitaxial La_2O_3 thin films.Due to the lattice mismatch,heteroepitaxial thin films are subject to very large stress.For this reason the behavior of La_2O_3 thin films at SiO_2interface becomes an important concern.Our result indicates that La_2O_3 can uniformly wet SiO_2 surface.The properties of the simulated films are analyzed and the lack of any discernible crystalline phase in epitaxial La_2O_3 on SiO_2 indicates that the lattice mismatch between SiO_2 and La_2O_3 is sufficiently large to prevent the formation of even short-range orders in La_2O_3 film.