含硫低浓度甲烷在Cu/γ-Al_2O_3颗粒上催化燃烧特性

实验研究了反应气流中SO_2对低浓度甲烷在Cu/γ-Al_2O_3颗粒上催化燃烧特性的影响规律,考察了硫在催化剂上的累积作用,探讨了催化剂硫中毒的原因。研究表明:SO_2存在时,燃烧反应时Cu/γ-Al_2O_3催化剂发生硫中毒,且中毒效应随着SO_2浓度的增加而加深;经预硫化处理的催化剂的活性有所下降,且低温段硫中毒效应更为明显,较高的反应温度能够使生成的硫酸盐发生分解,减少对催化剂活性的影响;造成Cu/γ-Al_2O_3催化剂硫中毒的原因是催化剂内有硫酸盐的生成,减少了活性位点及比表面积,阻碍了活性位点对甲烷分子的吸附,从而降低了催化剂活性。     

携带流燃烧时SCR催化剂碱金属失活机理研究

采用携带流燃烧法研究了不同的碱金属种类、碱金属浓度、K和Na混合对催化剂脱硝活性的影响,并通过多种物理化学表征方法对催化剂碱金属失活机理进行了分析。结果表明,碱金属K、Na使得催化剂失活机理类似,且K盐对催化剂的失活效果要强于Na盐,Cl~-、SO_4~(2-)、CO_3~(2-)三种阴离子使得催化剂脱硝活性降低的能力顺序为:Cl-SO_4~(2-)CO_3~(2-);掺烧碱金属使催化剂失活后,催化剂表面有所掺烧的碱金属盐沉积,并堵塞表面孔道,造成比表面积下降。催化剂碱金属失活后其表面活性成分V的含量大幅下降。     

稀土元素对Mn/TiO2-PILC低温SCR性能影响研究

通过浸渍法制备了8%Mn/TiO₂-PILC以及稀土元素R（Ce,La）改性的8%Mn-2%R/TiO₂-PILC催化剂,考察了所制备催化剂的低温NH₃-SCR活性和抗水抗硫特性。结果发现,Ce的添加改变了催化剂的物相以及氧化还原特性,从而改变了催化剂的NO去除活性;稀土元素的添加可以减缓催化剂的失活速率,但是抗水抗硫特性仍然不理想。     

硫浓度波动对低浓度甲烷Cu/γ-Al_2O_3催化燃烧的影响

在580℃下分别考察了SO_2浓度波动幅度.波动频率对低浓度甲烷Cu/γ-Al_2O_3催化燃烧特性的影响,并探究了硫在Cu/γ-Al_2O_3催化剂上的累积情况。结果表明,气流中SO_2的引入会使催化剂的活性下降而影响甲烷催化燃烧特性,且具有波动浓度的SO_2比稳定浓度的SO_2对甲烷催化燃烧的影响更大,随浓度波动幅度的增大和波动频率的升高该影响更为明显;Cu/γ-Al_2O_3催化剂内硫的含量会发生累积,随着时间的增长,低浓度甲烷催化燃烧反应的活化能逐渐上升,催化剂活性逐渐下降,到达一定程度后,两者不再大幅变化,硫中毒现象不会再随时间延长而明显加深。     

碳纳米纤维负载Pd-Pt 催化剂的萘加氢耐硫性能

通过催化加氢来降低柴油中芳烃含量是提高油 品质量的一个重要过程.贵金属催化剂,如Pd或 Pt,具有非常高的反应活性,但易被原料油中的含硫 有机化合物毒化[1].因此,提高贵金属催化剂的耐 硫性能是一个重要的课题.已有的研究结果表明,贵 金属催化剂硫中毒的主要原因是硫在金属中心上产 生强化学吸附,因此,调节金属中心和硫之间的电子 相互作用可以改进催化剂的耐硫性能[2,3]. 催化生长的碳纳米纤维(CNF)是一种新型的碳 材料,其石墨层沿轴线方向闭合的特殊结构使它具 …     

单原子Pt增强α-Mo_2C(0001)抗硫中毒特性机理的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(DFT)第一性原理方法研究了α-Mo_2C(0001)表面和Pt/α-Mo_2C(0001)表面抗硫中毒特性及其机理.发现干净的Mo_2C(0001)表面对含硫物种(S、HS和H2S)吸附很强(吸附能分别为-6.46、-4.15和-1.54 e V),极易S中毒.Pt的引入可以减弱含硫物种在Mo_2C(0001)表面的吸附,当含硫物种在Pt/Mo_2C(0001)表面Pt原子周围吸附时吸附能较小,在Pt原子顶位吸附时吸附能最小,远离Pt原子吸附时吸附能增大.因此,Pt的引入对Pt周围催化活性位点避免硫原子中毒起到很好的保护作用,达到抗硫中毒效果.预期提高Pt原子覆盖度,可以进一步降低含硫物种与Mo_2C(0001)表面的相互作用,更好地抗硫中毒,为设计高活性、高抗硫中毒性的Mo_2C基催化剂提供理论依据.     

氮掺杂碳纳米管负载铂催化剂的简易制备及催化性能

以氮掺杂碳纳米管为载体,在温和条件下采用简单的浸渍法制备得到铂催化剂,铂的粒径分布在4～7 nm,且氮掺杂碳纳米管无需进行预处理. 采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电镜和能量色散X射线仪等对Pt/CN_x催化剂进行了详细的表征. 结果表明,氮掺杂碳纳米管中高含量的氮原子能够有效俘获Pt(IV) 离子,且表面的含氮官能团及亲水性能的提高都有利于铂纳米粒子的分散. Pt/CN_x催化剂在烯丙醇加氢反应中表现出高的催化性能及循环使用性能,这是由于铂纳米粒子的高分散性及铂与载体间强的连接性阻止了Pt的流失及聚积,从而避免生成Pt黑导致失活等.     

葡萄糖催化氧化反应用Pd-Co/C催化剂的XPS研究

活性炭为载体，制备了Pd/C、Pd-Co/C催化剂，并进行了活性评价和XPS表征。在Pd-Co／C催化剂上反应3h后，葡萄糖的转化率达92％，选择性为94％，较Pd/C催化剂有显著提高。Co的添加及焙烧过程改变了Pd/C催化剂的表面组成及结构，提高了贵金属Pd在催化剂表面的分散程度，有利于Pd的还原，使Pd-Co/C催化剂表现出良好的催化活性和选择性。     

Pd-Cu双金属催化剂上加氢反应的仲氢诱导超极化研究

本文通过多相催化-仲氢诱导超极化（HET-PHIP）核磁共振（NMR）技术研究了Pd-Cu/SiO₂双金属催化剂上丙炔选择性加氢反应.首先利用等体积浸渍法和连续浸渍法合成了一系列不同Pd/Cu比例和形貌的Pd-Cu/SiO₂双金属催化剂.通过ALTADENA（Adiabatic Longitudinal Transport After Dissociation Engenders Net Alignment）方法发现,催化剂的Pd/Cu比例和形貌均对PHIP的极化效率有较大影响.随着Pd-Cu双金属催化剂中Pd比例的增大,PHIP极化效率降低,同时反应活性增强.在同Pd/Cu比例下,相对于等体积浸渍法,连续浸渍法制备的层叠形貌催化剂具有较弱的极化效率以及较强的催化活性,这是由于催化剂表面暴露出的Pd数量增多,导致催化活性增强;同时单个Pd集簇表面积增大,使得氢原子移动范围扩大,从而造成极化效率降低.     

助剂对Pd/γ-Al2 O3催化剂上NO选择催化还原的影响

研究了含氧条件下钯催化剂上进行丙烯选择催化还原NO的反应,考察浸渍法制备的Pd/γ-Al2O3催化剂中加入碱（土）金属或稀土氧化物助剂对NO转化率的影响,并对催化剂进行了XRD表征及在氧化气氛中饱和吸附NO后的TPD研究。结果表明,助剂CeO2、Li2O能较大幅度提高催化剂的的低温活性,使NO的最高转化率增加1-3.5倍。Pd/CeO2-Al2O3、Pd/LiO2-Al2O3催化剂有较高的Pd分散度及较强的NO解离吸附能力。并讨论了NO、N2O、NO2^-和NO3^-等吸附态物种在催化剂表面的形成及脱附特性对催化剂选择催化还原NO性能的影响。