铁系催化剂上乙苯与CO2氧化脱氢反应

采用浸渍法和溶胶-凝胶法制备了三种含Mg,Fe和Al量相同的Fe2O3-MgO/γ-Al2O3,Fe2O3/MgAl2O4和MgFe0.1Al1.9O4催化剂,在580°C考察了它们催化乙苯与CO2氧化脱氢反应性能,并采用X射线衍射,表面元素分析,H2-程序升温还原和CO2-程序升温脱附等技术对催化剂体相及表面性质进行了表征.结果表明,催化剂制备方法影响Fe物种的存在形态,进而影响催化剂的稳定性和活性.采用浸渍法制备的Fe2O3/MgAl2O4催化剂含有高度分散的Fe2O3活性物种,该物种具有较好的初活性,但是稳定性较差;而采用溶胶-凝胶法制备的MgFe0.1Al1.9O4催化剂中,Fe物种主要以同晶取代的形式存在于尖晶石骨架中,因而具有较高的乙苯与CO2氧化脱氢催化活性和稳定性.     

胶溶法制备铈锆镧共改性氧化铝及催化性能

γ-Al2O3是机动车尾气净化催化剂的常用载体,其高温热稳定性、比表面积、孔容、孔径及表面酸性等对催化活性有很大影响.近年来,大量研究结果表明,铈、锆、镧和钡等元素的添加可以提高氧化铝的高温热稳定性和催化活性[1～3],然而这些研究大多致力于单组分或者双组分改性氧化铝,制备方法以浸渍法和溶胶-凝胶法为主.胶溶法制备三组分共同改性氧化铝的研究很少.本文利用胶溶法制备了系列铈、锆、镧改性氧化铝,讨论了三组分共同添加对氧化铝载体的性质以及催化剂活性的影响.     

La对Pd/Al/蜂窝陶瓷催化剂高温活性与耐热稳定作用的研究

应用溶胶-凝胶技术对蜂窝陶瓷基体进行涂层,以CO氧化作模型反应,并应用BET、XRD和TEM技术考察了La的加入对催化剂高温活性和耐热稳定性的影响.热老化和活性评价实验表明La的加入显著提高了催化剂的抗烧结性能.催化剂BET、XRD和TEM表征结果表明加入La的催化剂生成了LaAlO3新晶相,此化合物抵消了Al2O3表面的空位阻止了Al2O3载体的烧结,从而提高了催化剂的耐热稳定性.     

Ba、Mn对Al2O3热稳定性和甲烷催化燃烧活性的影响

采用溶胶-凝胶法制备BaO•6Al2O3系列催化剂.考察了Ba、Mn的引入对Al2O3的热稳定性及甲烷催化燃烧性能的影响.结果表明, Ba在高温下与Al2O3首先生成BaAl2O4，然后进一步与Al2O3反应生成具有β-Al2O3结构的BaAl12O19六铝酸盐，抑制了Al2O3进一步的烧结，提高了催化剂的热稳定性. Mn的引入也能够促进六铝酸盐的生成并提高催化剂的甲烷燃烧活性.采用超临界干燥法可抑制干燥过程中因毛细收缩引起的比表面积降低.所制备的BaMnAl11O19催化剂经1200 ℃焙烧4 h后，比表面积为35.1 m2•g－1，在空速40000 h－1条件下，10％甲烷转化温度(T10％)为500 ℃，催化活性明显高于常规干燥法制备的相应催化剂.     

新型Ni-Mo/Al2O3加氢脱硫催化剂的研究

采用溶胶凝胶技术,制备了双结构Al2O3载体,用此改性载体制备了Ni-Mo/Al2O3催化剂,在中压固定床微反装置上考察了载体改性对催化剂上噻吩加氢脱硫(HDS)活性的影响,并用X射线粉末衍射、透射电镜、吡啶-红外光谱等分析方法对改性载体和催化剂进行了表征。结果表明,由铝溶胶改性载体制备催化剂的加氢脱硫活性均高于未改性载体制备的催化剂的催化活性。XRD和TEM结果表明氧化铝表面负载的铝溶胶经过干燥、焙烧后以纳米尺度的η-Al2O3状态存在,吡啶-红外光谱结果表明,改性氧化铝载体制备催化剂的弱B酸和弱L酸的酸量均提高,强L酸的酸量也明显增加。酸性、酸量的提高和纳米尺度η-Al2O3的存在是催化剂活性提高的主要原因。     

高温高表面氧化铝新材料的制备化学研究——镧和表面活性剂对氧化铝性质的影响

在汽车尾气催化净化、催化燃烧等高温严酷环境中,催化剂载体由于烧结等原因,其比表面剧烈减少,引起活性组分聚集,从而使催化剂活性明显下降^[1,2]。氧化铝是一种常用载体,但经高温煅烧后容易烧结并向α相转变,导致比表面减少。目前许多文献报道了稀土元素、碱土金属以及硅元素对氧化铝的改性作用^[3-5],这些元素的添加可在一定程度上提高氧化铝的热稳定性,但表面活性剂在这一方面的应用未见报道。本文采用溶胶－凝胶法制备了镧改性的氧化铝,通过添加不同比例表面活性剂[聚乙烯醇（PVA）]研究了镧和聚乙烯醇对氧化铝孔性质及热稳定性的影响。     

纳米ZrO2/Al2O3复合载体及Ni/ZrO2/Al2O3催化剂的性能研究

 采用溶胶-凝胶法在经过扩孔处理的Al2O3基载体上制备了纳米ZrO2/Al2O3复合载体,并通过浸渍法制备了NiO/ZrO2/Al2O3催化剂. 用XRD,TPR,TPD和N2吸附等技术分别考察了载体和催化剂的结构及表面性能,研究了复合载体对Ni/ZrO2/Al2O3催化CO2重整CH4反应性能的影响. 结果表明,纳米ZrO2/Al2O3复合载体具有较大的比表面积、适宜的孔径分布及稳定的t-ZrO2结构,Ni/ZrO2/Al2O3催化剂具有较好的CO2重整CH4反应活性和稳定性.     

碳纳米管-氧化铝:高抗硫及再生性能的Pt基催化剂载体及在NO_x还原反应中的应用(英文)

通过乙炔在Al2O3上的分解制备碳纳米管-氧化铝(Al2O3-CNTs)载体.采用浸渍法,分别制备了Pt/Ba/Al2O3-CNTs和Pt/Ba/Al2O3催化剂.利用XRD,SEM,TEM,低温N2物理吸附,XPS和in-situ DRIFTS等手段对催化剂的物化性质进行了表征.结果表明,在SO2存在下的NOx还原反应中,Pt/Ba/Al2O3-CNTs比Pt/Ba/Al2O3具有更高的抗SO2性能和再生性能.In-situ DRIFTS表明SO2的存在对NOx储存还原的途径没有影响.     

钡改性的Ni/γ- Al2O3催化剂用于甲烷部分氧化的研究

800 ℃、80 000 h－1、CH4/O2/N2=14/7/79下比较了质量分数20%的Ni/γ- Al2O3和Ba改性的Ni/γ- Al2O3催化剂，用于甲烷部分氧化反应的活性和选择性。结果表明，Ba的添加提高了镍基催化剂的活性和稳定性。BET和XRD表明，Ba的加入有利于高温焙烧下抑制大颗粒的Ni Al2O4的形成，保持了高比例的活性镍组分，提高了催化剂催化活性。常压下，xCH4接近100%，sCO、sH2达到92.2%和98.1%，催化剂15 h内活性稍微下降。Ba的加入使Al2O3的晶型转化温度由800 ℃提高到900 ℃，提高了载体的稳定性。     

NiO-La_2O_3-Al_2O_3气凝胶催化剂的制备

采用改进的溶胶 -凝胶法和超临界干燥技术制备出超细三元 Ni O- L a2 O3 - Al2 O3 气凝胶催化剂 .通过 BET、TEM、XRD、DTA、IR等物性表征 ,考察了煅烧温度和组成等对气凝胶催化剂制备的影响 .结果表明 ,此种方法制备的多元气凝胶催化剂不仅保留了氧化铝和 Ni O- Al2 O3 气凝胶的主要特征 ,而且 ,氧化镧的加入使气凝胶更易晶化 ,热稳定性更好和吸附能力更强 .这种改进的溶胶 -凝胶法和超临界干燥技术操作简单有效 ,适合要求组分之间相互作用强、分布均匀、结构热稳定性好的多组元负载催化剂的制备 .     

Complete Oxidation of Methane over Palladium Supported on Alumina Modified with Calcium,Lanthanum,and Cerium Ions

The activity and thermal stability of Pd/Al_2O_3 and Pd/(Al_2O_3 MO_x)(M=Ca,La,Ce) palladium catalysts in the reaction of complete oxidation of methane are presented in this study.The catalyst supports were prepared by sol-gel method and they were dried either conventionally or with supercritical carbon dioxide.Then they were impregnated with palladium nitrate solution.The catalysts with unmodified alumina had a high surface area.The activity and thermal stability of the alumina- supported catalyst was also very high.The introduction of calcium,lanthanum,or cerium oxide into alumina support caused a decrease of the surface area in the way dependent on the support precursor drying method.These modifiers decreased the activity of palladium catalysts,and they required higher temperatures for the complete oxidation of methane than unmodified Pd/Al_2O_3.The improvement of the palladium activity by lanthanum and cerium support modifier was observed only at low temperatures of the reaction.     

Complete Oxidation of Methane Alumina Modified with Calcium, over Palladium Supported on Lanthanum, and Cerium Ions

The activity and thermal stability of Pd/Al2O3 and Pd/（Al2O3＋MOx） （M=Ca, La, Ce） palladium catalysts in the reaction of complete oxidation of methane are presented in this study. The catalyst supports were prepared by sol-gel method and they were dried either conventionally or with supercritical carbon dioxide. Then they were impregnated with palladium nitrate solution. The catalysts with unmodified alumina had a high surface area. The activity and thermal stability of the aluminasupported catalyst was also very high. The introduction of calcium, lanthanum, or cerium oxide into alumina support caused a decrease of the surface area in the way dependent on the support precursor drying method. These modifiers decreased the activity of palladium catalysts, and they required higher temperatures for the complete oxidation of methane than unmodified Pd/Al2O3. The improvement of the palladium activity by lanthanum and cerium support modifier was observed only at low temperatures of the reaction.     

钡对氧化铝的高温热稳定作用

在汽车正常工作状况下汽车催化剂所处的氛围常高达１０００℃ ,这就要求催化剂有较高的热稳定性．催化剂的热稳定性除了依赖于活性组分的耐热性能外 ,还取决于涂层（γ Ａｌ２Ｏ３）的热稳定性 ,因此提高γ Ａｌ２Ｏ３ 涂层的高温耐热性非常重要．研究表明 ,Ａｌ２Ｏ３ 前驱体的结构、颗粒度及制备方法可以影响γ Ａｌ２Ｏ３ 涂层的比表面积和热稳定性 ［１ -３］,而在涂层中引入某些添加剂 ,如稀土氧化物Ｌａ２Ｏ３、碱土氧化物ＢａＯ、ＳｒＯ等对提高Ａｌ２Ｏ３ 的热稳定性更有效［４ -７］．其中 ,Ｌａ２Ｏ３ 除了抑制Ａｌ２Ｏ３ 的表相…     

制备方法对锶改性氧化铝的高温热稳定性的影响

γ-Al2O3是一种常用的催化剂载体,但对于许多高温反应体系,如汽车尾气催化净化,其热稳定性在很大程度上制约了汽车催化剂的活性和稳定性.     

Comparative Study of the Acidity of Sulphated Zirconia Supported on Alumina Prepared by Sol-Gel and Impregnation Methods

Sulphated and unsulphated alumina-zirconia with atomic ratio Zr/Al = 0.5 were prepared by sol-gel and impregnation methods. The solid prepared by the sol-gel method exhibits the higher specific surface area. The Kelvin probe shows that the value of unsulphated sample is around 400 mV. This value grows up to 1100 mV for sample prepared by impregnation of aerogel alumina by sulphated propoxide zirconium and up to 1450 mV for sulphated alumina-zirconia aerogel catalyst. The modification of the work function is probably due to the charge transfer from the zirconium and aluminium to an oxygen species, responsible for the increase of Lewis acidity. XPS results show that the aluminium and zirconium exist in oxide form as Al₂O₃ and ZrO₂. The sulphur is present as sulphate species in the solids bonded to the Al—Zr—O framework. Furthermore, the oxygen species exist in different types created by the introduction of sulphur in the bulk of solids.Compared to the impregnated catalyst the sol-gel sulphated alumina zirconia exhibits higher activity in the isopropanol dehydration reaction in the temperature range 423 K–523 K.     

介孔氧化铝的溶胶-凝胶法制备

以硝酸铝为铝源,十六烷基三甲基溴化铵和尿素为复合模板剂,采用溶胶-凝胶法制备了介孔氧化铝（1）,其结构经TEM, XRD, TG-DTA和N₂-BET表征。结果表明：1比表面积较大（＞400 m²·g^-1）,孔径分布窄(3～5 nm),形成的蠕虫状孔道具有短程有序性。     

高比表面积有序介孔氧化铝的制备与表征

采用溶胶-凝胶法以非离子表面活性剂PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物F127为模板剂, 以异丙醇铝为铝源, 以异丙醇为溶剂, 成功地制备出比表面积为485 m2/g、孔径分布窄(2~20 nm)、孔容在1.2 cm3/g以上和孔道呈蠕虫状且具有一定有序性的介孔氧化铝. 采用BET, TEM, XRD和TG多种测试技术对产物性能进行了表征. 探讨了水铝比、醇水混合溶液的滴加速度、反应时间、水浴温度、陈化温度及陈化时间等条件对合成的有序介孔氧化铝结构的影响.     

胶溶法制备改性氧化铝的结构及织构特点

对胶溶法制备的镧和聚乙二醇(PEG)改性的氧化铝载体进行了深入研究.     

负载Ni金属有序介孔氧化铝催化剂的制备及表征

采用原位合成法和传统浸渍法以价格低廉的硝酸铝作为铝源, 聚乙二醇1540为模板剂, 硝酸镍为镍源, 制备出负载Ni金属有序介孔氧化铝催化剂, 并采用BET、TEM、XRD、TG多种测试技术对合成催化剂的物理化学性质和结构特征进行了表征. 实验结果表明, 两种方法均能制备出比表面积大(＞210 m2·g-1)、孔径分布窄(4 nm左右)的负载Ni金属介孔氧化铝催化剂. 与浸渍法相比, 原位合成法所制备的负载Ni金属有序介孔氧化铝镍离子与载体具有更强的相互作用力, 且孔结构具有一定的有序性.