非晶态合金催化剂NiB、NiB/TiO2的制备、表征及其环丁烯砜加氢催化活性的研究

分别采用化学还原法和浸渍还原法制备了系列NiB及NiB／TiO2非晶态合金催化剂，用XRD、ICP、SEM、SAED和DSC等技术对催化剂的物性进行了表征，并将其用于环丁烯砜加氢反应，研究了制备条件(镍硼摩尔比、滴加方式和金属离子浓度)对非晶态合金催化剂加氢活性的影响。结果表明，选择镍硼摩尔比为1：2，Ni^2 浓度为0．1mol／L，采用正滴加方式(将KBH4溶液滴加到Ni(NO3)2溶液中)所制得的NiB非晶态合金催化剂环丁烯砜加氢活性优于RaneyNi催化剂，对于NiB／TiO2负载型非晶态合金催化剂，镍的实际负载量达14．5％时，NiB／TiO2与NiB的环丁烯砜加氢催化活性相当。     

载体γ-Al2O3和钐对非晶态NiB合金热稳定性的影响

用化学还原法制备了NiB、NiB/Al2O3和NiBSm/Al2O3三种催化剂，它们都呈非晶结构.用等离子耦合发射光谱仪(ICP)对催化剂组分进行了分析，采用差示扫描量热法（DSC）对三种催化剂进行了热稳定性分析.结果表明，载体的引入使非晶态NiB合金的体相组成中B的含量降低.将非晶态NiB合金负载到γ-Al2O3上,可以明显改善非晶态合金的热稳定性，少量Sm可以进一步提高晶化温度.晶化激活能数据亦表明了载体和Sm对非晶结构具有良好的稳定作用.载体和Sm可能通过不同的作用提高了非晶态合金的热稳定性.     

碳纳米管对非晶态NiB合金催化剂性能的影响

采用化学还原法制备了非晶态NiB合金，用CNTs-1、CNTs-2、y-Al2O3作载体制备了负载型非晶态NiB合金催化剂．以乙炔选择性加氢为目标反应考察了催化活性和选择性，用TEM、TPD等方法对催化剂进行了表征．TEM结果表明，粒径为8～10nm的NiB粒子均匀分散在CNTs-1外表面，大部分粒径为12～14nm的NiB颗粒在CNTs-2内腔生长，而y-Al2O3载体未能有效提高NiB分散度．用CNTs-1将NiB负载化，明显提高了NiB催化剂乙炔加氢活性．CNTs-1、CNTs-2和y-Al2O3载体对比，CNTs-2作载体促进了催化剂对氢的吸附，减弱了乙炔的吸附，提高了加氢活性和乙烯选择性．     

用原位红外光谱法研究NiB和NiP非晶态合金的还原和苯加氢反应过程

 用化学还原法制备了NiB和NiP非晶态合金催化剂,并用XRD,DSC,SEM和TEM鉴定了样品的非晶性,用ICP测定了样品的组成．在脉冲微反－色谱装置上考察了这两种催化剂催化苯加氢反应的活性．采用在线漫反射傅里叶变换红外光谱研究了这两种催化剂的还原及苯加氢反应过程．结果表明,所制备的NiB和NiP合金均为非晶态,且都是纳米尺度．NiB的粒度要比NiP小,晶化温度也比NiP低,表明Ni与B之间同Ni与P之间的相互作用不同．对苯加氢反应,NiB非晶态合金具有更大的优势,原位红外光谱结果证实催化剂的活性中心与还原态镍有关．     

载体对非晶态NiB合金催化性能影响的比较

各种负载型非晶态NiB合金表现出优良的苯加氢催化活性.其活性与载体的表面积成正比关系,高比表面积的载体更有利于NiB合金的分散,使催化剂具有更多的活性位.TPR结果表明非晶态NiB合金负载在不同的载体上表现出不同的分散状态.与γ-Al2O3相比较,海泡石和膨润土有更高的催化活性和抗硫性能,作为催化剂载体,具有很好的应用前景.     

重稀土元素对非晶态NiB合金催化剂性能的影响

用脉冲微反技术以苯加氢反应为探针，研究了重稀土元素Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Lu对非晶态NiB合金催化剂的加氢和抗硫性能的影响。用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)，CO化学吸附法、程序升温还原(TPR)及程序升温脱附(TPD)等方法对催化剂进行了表征。结果表明，重稀土可提高NiB合金的热稳定性、活性和抗硫性。其原因为稀土RE对NiB合金的电子及几何效应共同作用的结果导致活性中心数增多、活性镍表面积增大，吸氢量明显增大而吸氢强度变弱；同时降低了非晶态NiB合金催化剂催化的苯加氢反应的活化能。非晶态NiB和NiBRE合金催化剂上有4种氢吸附中心，其中3种吸附中心参与了表面反应。     

粉末化学镀法制备NiB/NaBETA催化剂及其加氢催化性能

粉末化学镀法制备NiB/NaBETA催化剂及其加氢催化性能;非晶态合金催化剂     

复合载体及其制备方法对非晶态Ni-B合金催化剂性能的影响

采用浸渍法及溶胶-凝胶法制备了TiO2-Al2O3复合载体,采用浸渍还原法制备了负载型非晶态Ni-B合金,以糠醛液相加氢制糠醇为探针反应考察了不同载体及复合载体的不同制备方法对非晶态Ni-B合金催化性能的影响.采用等离子发射光谱(ICP)、差示扫描量热法(DSC)、透射电镜(TEM)、H2化学吸附法、程序升温还原(TPR)和程序升温脱附(TPD)等技术研究了负载型非晶态Ni-B合金的负载量、合金组成、热稳定性、粒子大小和形态、活性表面积、还原性能以及吸附性能等.用N2吸附法测定了催化剂及载体的比表面和孔径.研究结果表明,与单一氧化铝载体相比,复合载体负载的Ni-B合金催化活性和选择性明显提高,浸渍法制备的TiO2-Al2O3复合载体负载Ni-B合金的催化性能优于溶胶-凝胶法.主要的原因为复合载体负载的催化剂中Ni含量更高,Ni-B粒子细化导致活性表面积更大,以及催化剂的还原及吸附性能发生改变.     

载体对负载型TiO2催化剂光催化性能的影响

 以活性碳（AC）和镁铝尖晶石（MA）为载体，采用真空吸附水解法制备了负载型光催化剂TiO2／AC和TiO2／MA，并采用TiO2溶胶负载法制备了活性碳负载催化剂TiO2（C）／AC．以氯仿为探针分子研究了其在催化剂上的吸附及光催化降解反应性能．结果表明，催化剂的制备方法、TiO2负载量与载体的吸附性能对光催化活性有明显的影响．通过优化制备条件，TiO2／AC催化剂的催化活性可提高到纳米TiO2的2．5倍．氯仿在AC上的饱和吸附量较高，但吸附强度较弱；在纳米TiO2上的吸附情况则正好相反．氯仿在AC和TiO2上吸附性质的差异有利于吸附在TiO2／AC上的氯仿分子从活性碳载体向TiO2光催化活性中心迁移．镁铝尖晶石载体对光催化反应没有明显的促进作用，与其基本上不吸附氯仿分子有关．与TiO2胶体负载法相比，真空吸附水解法是一种较好的负载型TiO2光催化剂制备方法．     

超声波对NiB非晶态合金催化剂性质的影响

通过在化学还原过程中引入超声波制备了纯态NiB非晶态合金,并与同等条件下采用化学还原法制备的NiB非晶态合金进行比较.用XRD、ICP、TEM、SEM和SAXS等表征方法比较了样品的物性.以环丁烯砜加氢反应为探针考察了NiB非晶态合金催化剂的反应活性.结果表明,在化学还原法中引入超声波,生成的NiB非晶态合金的团簇更小,无序度更高,催化活性显著提高.     

Effect of TiO2 Support on the Composition, Morphology and Catalytic Property of the NiB Amorphous Alloy Catalyst

Both the unsupported and supported NiB amorphous alloy catalysts (NiB and NiB/TiO2)were prepared by the chemical reduction method. Their catalytic activities were tested by thehydrogenation of sulfolene. The interactions between the NiB alloy and TiO2 were discussed forthe first time by using XRD, ICP, SEM and TEM.     

载体TiO2对Co-P非晶态合金性质的影响

用还原沉积法分别合成了纯态Co-P非晶态合金和一种新型负载非晶态合金催化剂CoP/TiO₂, 用XRD, ICP, TEM, BET和DSC等手段对催化剂的物理性质进行了表征, 比较了它们的结构、组成、形貌、表面积及热稳定性等物理性质及其对PH₃分解的催化活性. 与纯态Co-P非晶态合金比较, CoP/TiO₂具有更大的表面积和较高的热稳定性及催化活性, 这缘于TiO₂载体与催化剂的相互作用以及载体对Co-P良好的分散性能.     

负载型纳米Ni催化剂用于对氯硝基苯选择加氢

以TiO2为载体,N iB为诱导剂,粉末化学镀法制备了负载型纳米N i催化剂.通过TEM、HRTEM、XRD和ICP技术对催化剂物性进行了表征.结果表明,碱性镀液可使载体表面均匀负载微晶结构纳米N i团簇,尺度为35nm左右.该负载型纳米N i在对氯硝基苯选择加氢反应中表现出很高催化加氢活性,并能有效抑制脱氯,达到了工业骨架镍水平.由酸性镀液得到的负载型非晶态纳米N i-P合金具有较弱的催化对氯硝基苯加氢活性.反应温度对反应时间和脱氯率有明显影响.     

NiP非晶态合金的负载方法及催化剂的结构与催化性能

采用ＮｉＢ作为引导剂,使ＮｉＰ完全定向沉积到载体上,用ＩＣＰ,ＸＲＤ,ＤＳＣ,ＢＥＴ,ＴＥＭ对制备的负载型ＮｉＰ（Ｂ）催化剂进行表征,研究了这类催化剂对乙烯中微量乙炔的选择加氢性能,结果表明,ＮｉＰ（Ｂ）以超细颗粒分散到载体上,由于少量Ｂ的存在,使其比相应的ＮｉＰ或ＮｉＢ具有更高的热稳定性。非晶态ＮｉＰ（Ｂ）合金催化剂具有比相应的晶态合金更好的催化性能。低温氢气处理可以除去表面镍的氧化物,从而提高     

Catalytic Performance and Dispersion Behavior of Supported Nano‐Amorphous Alloy NiB/MCM‐41 Catalysts Prepared by Chemical Reductive Deposition

Supported nano‐amorphous alloy NiB/MCM‐41 catalysts were prepared by chemical reductive deposition. The as‐prepared catalysts were characterized by XRD, SEM, TEM, EDAX, ICP, and N₂ adsorption‐desorption. The amorphous alloy structure of NiB active sites, mesoporous structure of catalysts, and higher BET area have been proved by the experiments. The catalysts have given excellent catalytic activity and selectivity in the production of 3‐(N‐benzyl)‐amino‐4‐methoxy‐ acetanilide from 3‐amino‐4‐methoxy‐acetanilide and benzaldehyde.     

负载型Ni-B非晶态合金催化剂的表征及催化性能

采用ICP,XRD,DSC,BET,SEM和TEM等技术对负载型Ni-B非晶态合金催化剂进行了表征,研究了这类催化剂对乙烯中微量乙炔的选择加氢性能.结果表明,在负载型非晶态合金催化剂中,Ni-B以超细微粒的形式分散在载体上,但在不同载体上的分散度不同.通过载体的引入,提高了非晶态合金的热稳定性,阻止了超细Ni-B的聚集.负载型非晶态合金催化剂对乙烯中微量乙炔的选择加氢表现出优良的催化性能.