活性炭担载的Rh—Mo—K合成醇催化剂

采用XRD、EXAFS等技术研究微量贵金属Rh对活性炭担载的Rh-Mo-K合成醇催化剂结构的影响,并关联其催化性能。氧化态Rh-Mo-K／AC样品中Rh与Mo有着较强的相互作用,使得K2Mo2O7向MoO2转化。硫化还原后,Mo主要以MoS2微晶形式存在,其有序结构尺度随Rh含量的增加而减小。经Rh助剂修饰后,催化剂的合成醇催化性能有明显的提高。     

活性炭担载的Rh-M0-K合成醇催化剂

采用XRD、EXAFS等技术研究向微量贵金属Rh对活性炭担载的Rh-Mo-K合成醇催化剂结构的影响,并关联其催化性能。氧化态Rh-Mo-K／AC样品中Rh与Mo有着较强的相互作用,使得K2Mo2O7向MoO2转化。硫化还原后,Mo主要以MoS2微晶形式存在,其有序结构尺度随Rh含量的增加而减小。经Rh助剂修饰后,催化剂的合成醇催化性能有明显的提高。     

硫化态Co—Mo—K／AC合成醇催化剂的EXAES研究

采用XRD、EXAFS等手段考察了Co载量对催化剂结构的影响,并关联其合成醇活性。活性炭担载的硫化态Co-Mo-K样品中,Mo主要以MoS2物种形式存在于活性炭的表面上,而Co在低Co载量时主要形成“Co-Mo-S”相,在高Co负载量会有部分类CO9S8的物相出现。经Co助剂修饰后的催化剂显示出良好的合成醇催化性能,Co助剂有利于合成C2醇。Co/Mo原于比为0．5时．表面“Co-Mo-S”相可能达到饱和,合成醇的收率也最高。Co物种是和MoS2物相以协同的方式起作用的。     

铝在乙炔火焰原子吸收光谱分析上的干扰效应 1.考察铝对贵金属的干扰

一、前言贵金属在催化领域用处极为广泛,大多数贵金属在催化剂中都是主要的活性成分。特别是以可溶性氧化铝为担体的催化剂种类繁多。我们在前一篇文章中提到:金属铂担在γ-氧化铝,η-氧化铝上,用王水分解样品时,氧化铝也同时被溶解。实验证明铝的存在对铂的测定产生干扰。其干扰程度随铝的含量不同差别较大。基于这一实验事实,我们考察了铝对贵金属铂、铱、铑、钯、银、金在火焰原子吸收光谱分析上的干扰现     

铜基廉价催化剂的火焰合成及甲烷催化特性研究

本文基于预混滞止弱旋火焰系统,以溶于水或乙醇的廉价硝酸盐为前驱物,采用"一步"的雾化火焰方法来合成铜基催化剂纳米颗粒。采用TEM、XRD等分析了合成颗粒的形貌及物相态,进而考察了该催化剂在甲烷催化氧化反应中的催化活性。根据TEM结果,发现乙醇做溶剂时所合成的氧化铜颗粒具有颗粒直径小且结晶度较好的特点。实验结果表明,10 nm氧化铜颗粒体现出良好的甲烷催化性能,但掺杂氧化铝后,铜基催化剂对甲烷的催化性能有所下降,其原因可归结为氧化铝对氧化铜的覆盖作用导致其有效比表面积降低。     

负载型Fe-Ce催化剂低温SCR脱硝性能的研究

以氧化铝为载体,负载不同比例的金属组分Fe、Ce制作单组分及多组分的负载型催化剂。实验研究在不同反应温度、氧含量和空速比下,此类负载型催化剂的SCR脱硝性能。结果表明:由于稀土元素Ce的加入,多组分的8Fe-2Ce/Al_2O_3的催化脱硝效率明显高于单组分的8Fe/Al_2O_3,在240℃时可达94%,而且具有比单组分催化剂更好的抗硫性能。但Ce的加入并不是越多越好,Ce的过量加入反而会影响催化剂的催化脱硝效率。催化剂的制备方法与其催化脱硝效率有关,沉淀法制备的催化剂的催化脱硝效率高于浸渍法制备的催化剂,以450℃煅烧制备的催化剂的催化脱硝效率高于550℃煅烧的催化剂。脱硝实验条件影响催化剂的催化脱硝效率,3%氧含量下的催化脱硝效率高于无氧条件下的,低空速比时脱硝效果高于高空速比的。     

Cr-MnOx/堇青石催化剂制备及催化降解邻二氯苯性能研究

采用溶胶凝胶法、浸渍法、共沉淀法以及流变相法制备了新型 Cr-MnOx/堇青石催化剂,同时采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重和差热分析(TG-DTA)、H2-程序升温还原(H2-TPR)以及元素能谱(EDS)技术对催化剂进行表征。经筛选发现,以共沉淀法制备的 Cr-MnOx/堇青石催化剂(Cr/Mn=2∶5)催化活性最高。通过表征结果可知,以共沉淀方法制备的催化剂主要活性成分为 Mn2 O3和 Cr2 O3,并且具有特殊的球形和较好的氧化还原性能,协同作用的存在有助于催化降解目标污染物邻二氯苯(o-DCB)性能的提高;在60 h之内,o-DCB降解率仍保持在80%以上,具有较好的催化稳定性。     

原位红外光谱研究Pt/FeO_x催化剂的CO氧化反应机理

低浓度CO氧化是催化领域的重要研究方向之一,在大气污染治理、CO气体防护面具、燃料电池气体净化、CO气体传感器、封闭式CO2激光器等方面具有重要应用前景。近年来,我们课题组采用胶体沉积法制备出Pt/FeOx催化剂,该催化剂具有良好的CO低温催化氧化性能[1,2]。利用原位红外光谱监测Pt/FeOx催化剂上的低温CO氧化反应过程,研究结果发现氧气活化能力对Pt/FeOx催化剂的低温CO催化性能影响较大。     

Cr-MnO_x/堇青石催化剂制备及催化降解邻二氯苯性能研究（英文）

采用溶胶凝胶法、浸渍法、共沉淀法以及流变相法制备了新型Cr-MnO_x/堇青石催化剂,同时采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重和差热分析(TG-DTA)、H_2-程序升温还原(H_2-TPR)以及元素能谱(EDS)技术对催化剂进行表征。经筛选发现,以共沉淀法制备的Cr-MnO_x/堇青石催化剂(Cr/Mn=2∶5)催化活性最高。通过表征结果可知,以共沉淀方法制备的催化剂主要活性成分为Mn_2O_3和Cr_2O_3,并且具有特殊的球形和较好的氧化还原性能,协同作用的存在有助于催化降解目标污染物邻二氯苯(o-DCB)性能的提高;在60h之内,o-DCB降解率仍保持在80%以上,具有较好的催化稳定性。     

Cu/ZSM-5催化剂制备及SCR催化性能研究

采用固态离子交换法制备了不同Cu含量的Cu/ZSM-5改性分子筛型催化剂,并对其理化特性及SCR反应活性进行了表征。结果表明:所制备催化剂中Cu元素富集于分子筛的浅层及表面,并主要以二价铜的形式存在;随Cu含量增加,低温弱酸吸附峰和中温中强酸吸附峰面积增加,有利于提高低温SCR催化性能;铜含量超过13%后,Cu含量的增加对催化剂的低温SCR催化活性影响不大,但将导致高温SCR催化性能急剧恶化;b4催化剂兼具良好的高、低温SCR催化性能,值得深入研究。     

费-托合成制清洁燃料用担载纳米钴基催化剂制备中热处理对其结构和催化性能的影响

" 应用浸渍法在不同的焙烧条件(90~500 ℃)制备了一系列Al2O3担载钴基催化剂(质量含量为15%);采用XRD、XPS、程序升温还原对其进行了结构表征和分析,考察其在一氧化碳选择加氢制备清洁燃料用长链烷烃的反应中的催化性能．XPS结果表明,对于在90~200 ℃焙烧的催化剂,仍可观察到未完全分解的硝酸钴的存在;对于在200~500 ℃焙烧的几个催化剂可观察到Co3O4的物相．对于经过几种热处理制备的氧化铝担载的四个纳米钴基催化剂(200~500 ℃热处理),XRD和XPS结果表明四个样品中主要是9     

Pt-Ru疏水催化剂氢水液相催化交换性能及反应机理

氢水液相催化交换（LPCE）是从水中分离氨同位素的一种重要方法，具体可用于重水提氚、含氚废水处理及重水生产等，疏水催化剂制备是LPCE的关键技术之一。改进催化剂制备方法，提高活性金属分散度，或在Pt中部分掺入其他金属，制备Pt基二元疏水催化剂，均可提高催化剂活性，降低催化剂成本。已证实，Pt中适量掺入Ir，Ti和Cr等金属，可提高疏水催化剂活性，而对Pt-Ru疏水催化剂催化LPCE反应的研究，目前无文献报道。     

无机载体疏水催化剂研制

氚操作时一旦发生氚气泄漏，需要及时将氚气氧化为氚水，然后利用材料将氚水吸收，避免污染环境。对于氚废气的氧化处理方法，主要使用催化氧化法。目前，国内主要采用以Pt-SDB（聚苯乙烯-二乙烯基苯）为代表的有机疏水催化剂和以Pt-Al2O3为代表的无机亲水催化剂。这两种催化剂各有优缺点，Pt-Al2O3催化效率高，但是需要在120～180℃下使用，不便应急。Pt-SDB可常温使用，但随着催化氧化进程，催化剂容易自然升温烧毁而引发事故。因此，需要研制一种能在常温下使用、催化效率较高的安全催化剂。为此，筛选了两种合适的无机疏水载体，在此基础上负载贵金属研制了两种无机疏水催化剂，其性能见表1。     

甲烷氧化偶联锂/氧化镁催化剂和纳米催化剂

采用初湿浸渍和溶胶凝胶法分别制备了Li/MgO催化剂和Li/MgO纳米催化剂. 比较两种Li/MgO催化剂对于甲烷氧化偶联反应的催化性能. 采用X射线衍射、BET吸附和透射电镜进行了表征.在973-1073 K和总压力为101 kPa下对催化剂进行了测试. 实验结果表明,Li/MgO纳米催化剂比普通催化剂对于甲烷氧化偶联反应表现为更高的甲烷转换率,较高选择性和较高的的主要产品(乙烷和乙烯)的产率.     

碳化钼催化剂的XPS研究

用程序升温碳化法在ＣＨ４／Ｈ２气流中，由前驱体ＭｏＣ２／Ｃ出发，制备了活性炭担载斩高分散Ｍｏ２Ｃ／Ｃ催化剂，并用ＸＰＳ和ＸＲＤ等方法考察了制备温度，钼含量，钝化处理和氢还原活化对催化剂表面状态的影响，６８０℃碳化制得的具有高甲烷活性的Ｍｏ２Ｃ／Ｃ催化剂表面钼中以Ｍｏ＾４＋组分为主，Ｃｌｓ单峰位于２８４．５ｅＶ未发现反映Ｃ－Ｍｏ键合的低结合能的Ｃｌｓ峰，６００℃氢还原后，表面的Ｏ／Ｍｏ原子比仍在０．     

基于XRD和FITR的Ce-V-Ti催化剂减排烧结烟气二噁英的活性分析

二噁英是一类含氯挥发性有机污染物,具有环境持久性、生物蓄积性和长期残留性等特性,可造成致畸、致癌和致突变等危害。铁矿烧结过程中含氯前驱物在碱性环境下通过Ullman反应或经飞灰中某些催化性成分催化生成二噁英;碳、氢、氧和氯等元素可通过基元反应“从头合成”(de novo)二噁英,是二噁英最主要的排放源之一。物理吸附技术仅能实现污染物由气相向固相转移,加重了飞灰处理负担,并存在特定温度条件下(250～350 ℃)二噁英再生风险。催化降解技术能彻底矿化有机污染物,生成CO₂,H₂O和HCl/Cl₂,是一种避免二次污染高效节能、成本较低的方法。但由于传统催化剂活性温度区间较高,无法达到烧结烟气末端温度。选择合适的催化剂,提高催化剂低温降解活性,能实现低温、高效催化降解烧结烟气中有机污染物的目标。过渡金属Ce具有稀土金属的4f轨道配位效应和路易斯酸活性位点,对有机污染物C-H和C-Cl键活化起到至关重要的作用,掺杂过渡金属、调整活性组分比例可进一步提高铈基催化剂的抗中毒性能和降解活性。因此,本文采用溶胶凝胶法制备Ce-V-Ti复合催化剂,以氯苯为二噁英模型分子,研究了不同活性组分比例对铈基催化剂降解烧结烟气中二噁英活性影响。利用X射线衍射仪、比表面积及孔径测定仪和拉曼光谱仪对催化剂进行表征,研究Ce-V-Ti催化剂的相组成、比表面积和分子结构,并推测铈基催化剂的降解机理。结果表明,在实验室模拟烧结烟气气氛下,反应条件为GHSV=30 000 h-1、20%O₂和100 ppm CB,当Ce质量分数为15%、V质量分数为2.5%时,Ce-V-Ti催化降解氯苯活性最高,150 ℃能达到约60%转换率,300 ℃能实现95%降解率。催化剂载体与活性组分之间化学交互作用,影响催化剂的降解活性。通过光谱学分析发现,Ce-V-Ti催化剂XRD图谱主要为锐钛矿相的TiO₂,比表面积为95.53 m2·g-1,孔容0.29 cm3·g-1,孔径6.5 nm。表面官能团主要为C-H基团和H-O官能团。引入V作为Ce-Ti催化剂助剂,促进了Ce元素固溶,增加了催化剂表面氧空位,有利于提升催化剂降解活性。通过对催化剂机理分析,认为反应物首先通过发生亲核取代而垂直吸附于催化剂表面,再被活性组分Ce活化,活化后氯苯分子被表面活性氧分解矿化。同时,过渡金属V的低价态氧化物发生氧化反应,促进Ce的还原反应。     

Pt-PTFE疏水催化剂净化含氚空气中的氚

为对含氚空气中的氚进行净化处理，研制了Pt-PTFE疏水催化剂，并采用一套实验流程对该催化剂对氘的催化氧化效果进行考察研究。     

基于XRD和FITR的Ce-V-Ti催化剂减排烧结烟气二噁英的活性分析（英文）

二噁英是一类含氯挥发性有机污染物,具有环境持久性、生物蓄积性和长期残留性等特性,可造成致畸、致癌和致突变等危害。铁矿烧结过程中含氯前驱物在碱性环境下通过Ullman反应或经飞灰中某些催化性成分催化生成二噁英;碳、氢、氧和氯等元素可通过基元反应"从头合成"(de novo)二噁英,是二噁英最主要的排放源之一。物理吸附技术仅能实现污染物由气相向固相转移,加重了飞灰处理负担,并存在特定温度条件下(250～350℃)二噁英再生风险。催化降解技术能彻底矿化有机污染物,生成CO_2, H_2O和HCl/Cl_2,是一种避免二次污染高效节能、成本较低的方法。但由于传统催化剂活性温度区间较高,无法达到烧结烟气末端温度。选择合适的催化剂,提高催化剂低温降解活性,能实现低温、高效催化降解烧结烟气中有机污染物的目标。过渡金属Ce具有稀土金属的4f轨道配位效应和路易斯酸活性位点,对有机污染物C—H和C—Cl键活化起到至关重要的作用,掺杂过渡金属、调整活性组分比例可进一步提高铈基催化剂的抗中毒性能和降解活性。因此,本文采用溶胶凝胶法制备Ce-V-Ti复合催化剂,以氯苯为二噁英模型分子,研究了不同活性组分比例对铈基催化剂降解烧结烟气中二噁英活性影响。利用X射线衍射仪、比表面积及孔径测定仪和拉曼光谱仪对催化剂进行表征,研究Ce-V-Ti催化剂的相组成、比表面积和分子结构,并推测铈基催化剂的降解机理。结果表明,在实验室模拟烧结烟气气氛下,反应条件为GHSV=30 000 h~(-1)、 20%O_2和100 ppm CB,当Ce质量分数为15%、 V质量分数为2.5%时, Ce-V-Ti催化降解氯苯活性最高, 150℃能达到约60%转换率, 300℃能实现95%降解率。催化剂载体与活性组分之间化学交互作用,影响催化剂的降解活性。通过光谱学分析发现, Ce-V-Ti催化剂XRD图谱主要为锐钛矿相的TiO_2,比表面积为95.53 m~2·g~(-1),孔容0.29 cm~3·g~(-1),孔径6.5 nm。表面官能团主要为C—H基团和H—O官能团。引入V作为Ce-Ti催化剂助剂,促进了Ce元素固溶,增加了催化剂表面氧空位,有利于提升催化剂降解活性。通过对催化剂机理分析,认为反应物首先通过发生亲核取代而垂直吸附于催化剂表面,再被活性组分Ce活化,活化后氯苯分子被表面活性氧分解矿化。同时,过渡金属V的低价态氧化物发生氧化反应,促进Ce的还原反应。     

不同催化剂对热解法制备CNx纳米管的影响

利用铁、钴、镍以及二茂铁为催化剂在高温下热解乙二胺制备CNx纳米管,研究了不同催化剂对CNx纳米管的形貌、结构及产量的影响,并对其催化机理进行了初步讨论.二茂铁和铁催化都能制备出“竹节状”结构的CNx纳米管,但产量较低.钴催化生成CNx纳米管多弯曲,管壁多褶皱,产量较高.镍催化只生成了直径500nm左右的螺旋管.拉曼光谱研究进一步表明,二茂铁催化生成“竹节状”结构CNx纳米管由于氮的掺杂程度相对较高而结晶有序度较低.     

Pt/C催化剂中纳米Pt颗粒团聚效应的小角X射线散射

 应用小角X射线散射(SAXS)技术,对乙二醇合成法、浸渍还原法和微波加热法制备的Pt/C催化剂粉体内纳米Pt颗粒的团聚效应进行了研究,得到了不同方法制备的Pt颗粒及其团聚体的特征尺寸、体积分布、表面积变化、团聚程度等信息,并利用透射电镜（TEM）对3种样品进行了测试。实验结果表明:微波加热法制备的催化剂中,Pt颗粒较好地分散于C载体上,且Pt颗粒具有尺度小、分布范围窄、总表面积大和团聚体较少等特征;常规浸渍和乙二醇还原两种方法制备的催化剂中Pt颗粒大小分布相似,但乙二醇还原法制备的催化剂总表面积和团聚体尺度更大,数量也更多。