CO2在Ag—Ba—Ca—K／α—Al2O3上的吸附及其在乙烯环氧化反应中的抑制作用

应用ＦＴＩＲ和脉冲反应技术研究了ＣＯ２和Ｏ２在Ａｇ－Ｂａ－Ｃａ－Ｋ／α－Ａｌ２Ｏ３上的吸附及ＣＯ２对Ｃ２Ｈ４环氧化，完全氧化及环氧乙烷（ＥＯ）深度氧化反应的影响。研究结果表明，ＣＯ２和表面吸附氧在负载银催化剂表面存在竞争吸附，ＣＯ２对表面吸附氧有置换作用，该作用降低了银催化剂表面吸附氧的浓度，并且所形成的碳酸根物种改善了乙烯环氧化反应活性氧种的表面分布，对Ｃ２Ｈ４的环氧化反应有一定的抑制作用，但是     

镧改性铁催化剂的研究Ⅲ.镧改性铁催化剂的表面吸附性能

用ＸＰＳ，ＩＲ和Ｃａｈｎ微量天平技术研究了Ｆｅ２Ｏ３／γ－Ａｌ２Ｏ３，Ｆｅ２Ｏ３－Ｌａ２Ｏ３／γ－Ａｌ２Ｏ３和Ｆｅ２Ｏ３／Ｌａ２Ｏ３／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的表面吸附性能。结果表明，部分镧履盖了催化剂表面，这部分镧优先堵盖ＣＯ的桥式吸附位，同时由于部分镧的覆盖，减少了ＣＯ和Ｈ２的化学吸附量，但大大促进了（ＣＯ＋Ｈ２）的共吸附，提高了催化剂的再吸附能力。     

掺杂物对负载型ＺｒＯ２／Ａｌ２ Ｏ３的催化性能的影响

用浸渍沉淀法分别制备了负载型ＺｒＯ２／Ａｌ２Ｏ３和ＺｒＯ２（ＭｇＯ、Ｋ２Ｏ、ＣｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３）／Ａｌ２Ｏ３催化剂．用ＸＲＤ、ＢＥＴ、ＴＰＤ对催化剂的晶相结构、比表面积、孔径分布、表面酸碱性等进行了表征;同时以ＣＯ２和ＣＨ３ＯＨ为探针用原位红外对催化剂的吸附行为进行研究．结果表明,掺杂氧化物有效的阻止ＺｒＯ２晶粒的团聚,并提高了催化剂的比表面积和平均孔径;ＣｅＯ２的添加有利于碱性中心数的增多,Ｌａ２Ｏ３有利于酸性中心数的提高．原位红外结果表明ＣＨ３ＯＨ能在ＺｒＯ２（ＣｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３）／Ａｌ２Ｏ３催化剂表面发生解离吸附,而ＣＯ２在催化剂表面均出现单齿态吸附．ＣＯ２和ＣＨ３ＯＨ在常压下直接合成碳酸二甲酯（ＤＭＣ）反应中ＺｒＯ２（ＣｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３）／Ａｌ２Ｏ３催化剂表现出较好的催化活性和选择性．     

甲醇燃料车尾气净化催化剂的研究Ⅱ.甲醇深度氧化用银催化剂上吸附物种的原位红外研究

利用原位红外技术研究了ＣＨ３ＯＨ，ＣＯ，Ｏ２等在５％Ａｇ／γＡｌ２Ｏ３上的吸附情况及ＣＨ３ＯＨ和Ｏ２共吸附时表面物种的变化．结果表明，在表面纯净的Ａｇ／γＡｌ２Ｏ３催化剂上，甲醇的解离吸附仅发生在γＡｌ２Ｏ３上；表面预吸附氧后，可大大增强Ａｇ对ＣＨ３ＯＨ的解离吸附，当吸附的［ＣＨ３Ｏ］与［Ｏ］在Ａｇ／γＡｌ２Ｏ３上相互作用时，出现吸附态甲醛、甲二氧基、甲酸根等中间物种．Ｏ２在Ａｇ／γＡｌ２Ｏ３上存在非解离吸附（Ｏ－２），在真空中较易脱附，但在氧气氛下可于１００℃时稳定存在．     

CO_2在Ag－Ba－Ca－K／α－Al_2O_3上的吸附及其在乙烯环氧化反应

应用ＦＴＩＲ和脉冲反应技术研究了ＣＯ_２和Ｏ_２在Ａｇ－Ｂａ－Ｃａ－Ｋ／α－Ａｌ２Ｏ３上的吸附及ＣＯ２对Ｃ２Ｈ４环氧化、完全氧化及环氧乙烷（ＥＯ）深度氧化反应的影响．研究结果表明，ＣＯ２和表面吸附氧在负载银催化剂表面存在竞争吸附，ＣＯ２对表面吸附氧有置换作用，该作用降低了银催化剂表面吸附氧的浓度，并且所形成的碳酸根物种改善了乙烯环氧化反应活住氧种的表面分布，对Ｃ_２Ｈ_４的环氧化反应有一定的抑制作用，但是对Ｃ２Ｈ４和ＥＯ的深度氧化反应的抑制作用更强，使得乙烯环氧化反应的选择性得到改善．     

微量吸附量热技术研究Pd-Cu/SiO2的表面吸附

应用微量吸附量热技术研究了室温Ｈ２,ＣＯ,Ｏ２和Ｃ２Ｈ４在ｍ（Ｐｄ）／ｍ（ＳｉＯ２）＝２％,ｍ（Ｐｄ,Ｃｕ）／ｍ（ＳｉＯ２）「ｎ（Ｐｄ）／ｎ（Ｃｕ）＝１／１」＝２％,ｍ（Ｐｄ,Ｃｕ）／ｍ（ＳｉＯ２）「ｎ（Ｐｄ）／ｎ（Ｃｕ＝１／４」＝２％和ｍ（Ｃｕ）／ｍ（ＳｉＯ２）＝８％催化剂表面的吸附性能,并考察了Ｏ２对Ｃ２Ｈ４吸附性能的影响,结果表明,Ｐｄ－Ｃｕ／ＳｉＯ２具有与Ｐｄ／ＳｉＯ２数量相近的表面Ｐｄ原子,加入Ｃｕ可使Ｐｄ对Ｈ２和ＣＯ的强吸附位数目相对减少,弱吸附位数目相对增加Ｐｄ增加了Ｈ２在Ｃｕ／ＳｉＯ２催化剂表面的吸附量,加速了Ｏ２在Ｃｕ表面的吸附速率,Ｐｄ原子和Ｃｕ原子在Ｐｄ－Ｃｕ／ＳｉＯ２混合均匀且分散良好,乙烯在Ｐｄ／ＳｉＯ２表面吸附有乙川,ｄｉ－σ和π吸附态。Ｃｕ的加入可抑制乙类在Ｐｄ表面吸附氧发生氧化反     

担载Rh／Al2O3催化剂表面吸附态的加压原位红外光谱表征

应用加温加压气固多相催化原位红外光谱反应器,在Ｈ２／ＣＯ＝２：１（ｍｏｌ）、０．５￣５．０ＭＰａ和２０￣３００℃的接近ＣＯ＋Ｈ２工业反应条件下,考察了还原态和氧化态Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３催化剂表面ＣＯ吸附态,关联了吸附态与催化剂活性的关系。实验结果表明,还原态的Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３催化剂一氧化碳加氢生成烃类,其催化剂表面存在三种ＣＯ吸附态：线式Ｒｈ（ＣＯ）,孪生式Ｒｈ（ＣＯ）２和桥式Ｒｈ２ＣＯ。在常温常压下     

阶跃过渡应答技术研究Mo-V/Al2O3催化剂上乙烷氧化脱氢制乙烯反应的暂态动力学Ⅰ.C2H6,O2,C2H4和CO2的催化剂上的吸附行为

用阶跃过渡应答技术研究了乙烷氧化脱氢反应的反应物Ｃ２Ｈ６，Ｏ２，产物Ｃ２Ｈ４和主要副产物ＣＯ２在ＭｏＯ３－Ｖ２Ｏ５／Ａｌ２Ｏ３催化剂上的吸附行为。结果表明：Ｃ２Ｈ６和Ｃ２Ｈ４在该催化剂上不吸附；氧为慢吸附、不可逆吸附；ＣＯ２为可逆吸附，吸附量较小。并发现在无氧的条件下，乙烷能与催化剂表面上的晶格氧反应生成乙烯。这些结果对乙烷氧化脱氢反应机理的探讨有重要意义。     

甲醇燃料车尾气净化催化剂的研究Ⅰ.甲醇深度氧化用钯催化剂上吸附物种的原位红外研究

利用原位红外技术研究了ＣＨ３ＯＨ、ＣＯ、Ｏ２等在Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３上的吸附情况及ＣＨ３ＯＨ和Ｏ２共吸附时表面物种的变化，结果表明：表面纯净的Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３催化剂对甲醇具有很好的解离吸附性能，在无氧条件下，ＣＨ３ＯＨ可在其上脱氢产生ＨＣＨＯ及ＣＯ。Ｐｄ对Ｏ２的吸附力强，氧均以解离方式吸附于Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３上。当吸附的［ＣＨ３Ｏ］与［Ｏ］在Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３上相互作用时，可产生ＨＣＨＯ、ＣＯ、甲二氧基、甲酸根等中间物种     

甲醇燃料车尾气净化催化剂的研究：Ⅰ.甲醇深度氧化用钯催化剂上吸附…

利用原位红外技术研究了ＣＨ３ＯＨ，ＣＯ，Ｏ２等在Ｐｄ／γ－Ａｌ２Ｏ３上的吸附情况及ＣＨ３ＯＨ和Ｏ２共吸附时表面物种的变化，结果表明，表面纯净的Ｐｄ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂对甲醇具有很好的解离吸附性能，在无氧条件下，ＣＨ３ＯＨ可在其上脱氢产生ＨＣＨＯ及ＣＯ。Ｐｄ对Ｏ２的吸附力强，氧均以解离方式吸附于Ｐｄ／γ－Ａｌ２Ｏ３上。当吸附的「ＣＨ３Ｏ」与「Ｏ」的Ｐｄ／γ－Ａｌ２Ｏ３上相互作用时，可产生ＨＣＨＯ，     

IR STUDIES ON MECHANISM OF DIRECT OXIDATION OF METHANE TO SYNTHESIS GAS OVER A Ni/Al2O3 CATALYS

The mechanism of the CH4/O2 to syngas reaction has been investigated by FT-IR over a 2.9%(wt)Ni/Al2O3. IR spectra of adsorption of CH4 indicate that chemisorbed O atoms can react selectively with active carbon species (arising from CH4 decomposition) to give CO. IR spectra of adsorption of CH4/O2(2:1 mole ratio) mixture show that CO2 and H2O are the detectable products with no CO, revealing that the reforming of remaining CH4 would not take place. We propose that CO and H2 are primary products in this reaction.     

K_2O助剂对合成碳酸二甲酯用Cu-Ni/MoO_3-SiO_2催化剂吸附和反应性能的影响

用等体积浸渍法制备了MoO3 SiO2 (MoSiO)表面复合氧化物负载的Cu Ni K2 O催化剂。利用IR ,TPR ,TPD以及微反技术研究了K2 O助剂对CO2 和CH3OH在Cu Ni MoSiO催化剂表面上吸附和合成DMC(碳酸二甲酯 )反应性能的影响。结果表明 :K2 O助剂的加入 ,使CO2 在催化剂表面吸附强度增加 ,当K2 O含量达Cu Ni总量的 15 %时 ,CO2 在催化剂表面上吸附后生成K2 CO3;CH3OH在催化剂表面上的解离吸附态 (CH3O- H )的吸附强度减弱 ;CO2 和CH3OH在Cu Ni K2 O MoSiO催化剂表面反应主要产物为DMC ,H2 O ,CO和CH2 O。随着K2 O助剂的加入 ,反应转化率在 10 %之前增加 ,之后下降 ,DMC选择性稍有提高。副产物 (CO和CH2 O)的选择性下降。根据实验结果探讨了K2 O对催化剂表面活性中心的电荷分布的影响。     

La2O3助剂对CH4部分氧化制氢Ni-Cu/ZrSiO催化剂的影响

用等体积浸渍法制备了ZrO2-SiO2(ZrSiO)表面复合氧化物负载的Ni-Cu双金属催化剂，并用TPR、XPS、IR、TPD及微反技术考察了稀土La2O3助剂对CH4和H2O在Ni-Cu/ZrSiO催化剂表面上的吸附及甲烷部分氧化制氢反应性能的影响。结果表明，加入La2O3助剂使催化剂表面Ni, Cu原子电子云密度增加，CH4和H2O在催化剂表面上的吸附增强；在反应温度450 ℃、进料摩尔比n-CH4∶nO2∶nH2O＝1∶0-5∶2-5以及甲烷空速SV(CH4)＝1 200 h－1的条件下，催化剂Ni-Cu-La2O3/ZrSiO上CH4转化率大于90％，生成H2的选择性高于99％，副产物CO的选择性仅为1.1％。根据实验结果，讨论了La2O3助催化剂的作用机理。     

SiO2—Al2O3和MgO催化剂上吸附CH3NO2的TPD和IR研究

用TPD和IR方法研究了CH_3NO_2在典型固体酸SiO_2-Al_2O_3和固体碱MgO催化剂上的吸附分解。结果表明,在SiO_2-Al_2O_3表面CH_3NO_2吸附转化为表面甲酰胺物种,后者在高温下分解为CO_2和NH_3。在MgO表面CH_3NO_2吸附形成多种表面化学物种,它们在升温过程中脱附,并通过表面亚硝基甲烷物种分解为NO、C_2H_4、C_2H_6和N_2O.讨论了CH_3NO_2分解过程中表面酸、碱中心的作用。     

CH4部分氧化制氢Ni-Cu/ZrSiO催化剂的研究

采用表面反应改性法制备了ZrO2-SiO2(ZrSiO)表面复合物，用等体积浸渍法制备了ZrSiO负载的Ni-Cu双金属催化剂，并用IR、TPD、TPSR和微反技术考察了CH4、H2O和O2在催化剂表面上的化学吸附及反应性能。结果表明，在Ni-Cu /ZrSiO催化剂上存在着Ni-Cu金属位，Lewis酸位Znn+和碱位Zr-O－三类活性中心；CH4和H2O在金属位和Lewis酸位Znn+和碱位Zr-O－的协同作用下可形成解离吸附态； CH4、H2O和O2在Ni-Cu /ZrSiO催化剂表面上的主要反应产物为H2和CO2，选择性均在95％以上。     

ZrO2催化剂上吸附CH3NO2的分解

用TPD和IR谱研究了CH_3NO_2在ZrO_2催化剂上的吸附活化和分解反应。结果表明,室温下CH_3NO_2在ZrO_2表面发生不可逆化学吸附,它们在TPD过程中可完全分解生成HCN、CO_2、CO、NH_3、H_2O和微量NO。其中H_2O和NO的脱附峰出现在383K附近。其它产物在543K附近出现极大值。IR结果表明,CH_3NO_2在ZrO_2上吸附形成诸如[CH_2NO_2],和/或吸附物种。这些吸附物种在升高温度时转化为表面态“HCN”。“HCN”或脱附,或进一步向表面“HCONH_2”和/或“HCOO~-”转化,后两种表面物种分解可产生CO_2、NH_3和CO。将这些结果与CH_3NO_2在SiO_2-Al_O_3和MgO催化剂上的结果进行了比较,讨论了酸-碱双功能性ZrO_2催化剂上CH_3NO_2活化分解的特点。     

K_2O对合成DMC用Cu- Ni/V_2O_5- SiO_2催化剂性能的影响

K_2O是多种固体催化剂的有效助剂 .大多数金属表面对 CO_2的吸附非常弱,在过渡金属中加入碱金属助剂可以促进 CO_2的吸附活化 [1, 2].近期对这方面的研究主要集中在 Pt[3]、 Cu[4]、 Ru[5]和 Fe[6]等单晶金属面上 .我们已报导过 Cu- Ni/V2O5- SiO_2(VSiO)催化剂表面 CO_2和 CH_3OH吸附及其反应性能 [7, 8].本研究将 K_2O助剂引入到 Cu- Ni/VSiO催化剂中,进一步考察了 K_2O助剂对 CO_2和 CH_3OH吸附和反应性能的影响 .1实验部分 　　采用 Cu、 Ni氨络合物混合硝酸盐水溶液 (含 KNO3, K占 Cu、 Ni总原子数 5～ 15…     

K2O对合成DMC用Cu-Ni/V2O5-SiO2催化剂性能的影响

V2O5 SiO2(VSiO) supported Cu Ni K2O catalysts for the synthesis of dimethyl carbonate were prepared using isovolumic impregnation. Based on TPR,TPD, IR and micro reactor techniques, the effect of K2O on the adsorption and reaction of CO2 and CH3OH on the catalyst were characterized. The results show that addition of K2O exerts obvious influence on the charge distribution of the active sites on Cu Ni/VSiO catalyst,increases the intensities of CO2 horizontal adsorption state, while that of the dissociation state of methanol descends. When the ratio of K is above 15 ％, K2CO3 is formed on the catalyst. Moreover,the main reaction products of CO2 and CH3OH on Cu Ni K2O/VSiO catalyst are still DMC, H2O, CO and CH2O,and with the addition of K2O, the conversion of reactants rise, but the selectivity of by-products decreases.     

K2O助剂对合成碳酸二甲酯用Cu/Ni/ZrO2-SiO2催化剂的吸附和催化性能的影响

 用等体积浸渍法制备了ZrO2－SiO2（ZrSiO）表面复合氧化物负载的Cu－Ni催化剂,并用IR,TPR,TPD及微反技术考察了K2O助剂对CO2和CH3OH在Cu－Ni／ZrSiO催化剂表面上的吸附及合成碳酸二甲酯（DMC）反应性能的影响．结果表明：加入K2O助剂使CO2在催化剂表面上的吸附增强,当n（K）／n（Cu＋Ni）＝15％时,CO2在催化剂表面上吸附后生成K2CO3;CH3OH在催化剂表面上的解离吸附态（CH3O－和H＋）的吸附减弱;CO2和CH3OH在Cu－Ni／ZrSiO催化剂表面上反应的主要产物为DMC,H2O,CO和CH2O;随着K2O助剂的加入,反应转化率及DMC选择性提高,副产物（CO和CH2O）的选择性下降．根据实验结果,探讨了K2O对催化剂表面活性中心电荷分布的影响．     

Ni(OCH3)2/SiO2催化剂的制备及其合成碳酸二甲酯的反应性能

采用表面改性和离子交换相结合的方法，制备了负载型单核金属甲氧基配合物Ni(OCH3)2/SiO2催化剂。利用IR、TPD、TPSR和微反技术，考察了催化剂的表面结构以及CO2、CH3OH在催化剂表面上的化学吸附和反应性能。结果表明，负载型单核金属甲氧基配合物Ni(OCH3)2/SiO2中，Ni^2 与载体SiO2表面的O^2-以双齿形式配位；在催化剂表面存在CO2的桥式吸附态和甲氧碳酸酯基物种两种吸附态，CH3OH则只有一种分子吸附态。在373-473K条件下，CO2和CH3OH在催化剂上的反应物主要是DMC、H2O以及少量的CO、CH4和CH2O，催化剂的活性由表面甲氧碳酸酯基物种与分子吸附态甲醇的反应决定的。讨论了催化剂上CO2和CH3OH的活化过程及吸附态的形成机理。