NiO／SiO2—Al2O3催化剂上CO2氧化的原位DSC研究

通过对溶胶凝胶－超临界干燥法制备的ＮｉＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３催化剂上ＣＯ氧化反应的原位ＤＳＣ测试，实现了对催化剂的活性以及催化剂制备参数影响反应性能的规律考察，同时与实际微反结果进行了比较。     

CO2和CH3OH直接合成碳酸二甲酯Cu-Ni/V2O5-SiO2催化剂

采用表面反应改性法制备了Ｖ２Ｏ５－ＳｉＯ２（ＶＳｉＯ）表面复合物,用等体积浸渍法制备了ＶＳｉＯ担载的Ｃｕ－Ｎｉ双金属催化剂,用ＩＲ,ＴＰＤ,ＴＰＳＲ和微反技术研究了ＣＯ２和ＣＨ３ＯＨ在催化剂表面上的化学吸附与反应性能。结果表明,在Ｃｕ－Ｎｉ／ＶＳｉＯ催化剂上存在着金属位Ｃｕ－Ｎｉ合金,Ｌｅｗｉｓ酸位Ｖ＾ｎ＋和Ｌｅｗｉｓ碱位Ｖ＝Ｏ三类活性中心;ＣＯ２在金属位和Ｌｅｗｉｓ酸位协同作用下可生成ＣＯ２卧式     

Rh—CeO2／SiO2催化剂中金属—氧化物相互作用的研究

用Ｈ２化学吸附和丙烷氢解作为模型反应研究了Ｒｈ－ＣｅＯ２／ＳｉＯ２催化剂中Ｒｈ与ＣｅＯ２的相互作用。结果表明,催化剂还原后,ＣｅＯ２覆盖了Ｒｈ表面。以往用Ｈ２或ＣＯ化学吸附研究金属－氧化物相互作用的结果只是定性的,而以丙烷氢解作为模型反应可以定量地得出氧化物对金属粒子的覆盖成度     

合成气制醇钼硫基催化剂上吸附物种的红外光谱表征

利用现场ＦＴＩＲ方法对合成气制混合醇钼硫基催化剂上吸附物种进行了表征。结果表明，在反应条件下，非负载或ＳｉＯ２负载的碱助钼硫基催化剂上主要的ＣＯ加氢中间物种是ＨＣ＝Ｏ、ＣＨ２、ＨＣＯＳ、Ｏ－ＣＨ３及Ｓ＝ＣＨ３，而ＨＣＯＯ＾－和ＣＯ＾２－３的红外指纹谱带却十分弱，难以辨识。推断了该催化体系的反应历程。     

CO2在Cu-Pd/MoO3-SiO2催化剂上的吸附与表面反应

用表面反应改性法制备了ＭｏＯ３－ＳｉＯ２表面复合物，用等体积浸渍法制备了ＭｏＯ３－ＳｉＯ２担载Ｃｕ－Ｐｄ金属催化剂，用ＩＲ和ＴＰＤ研究了Ｃ类其上的吸附，考察了ＣＯ２吸附产生ＣＯ和Ｏ的ＴＰＤ－ＭＳ结果，讨论了ＣＯ２在Ｃｕ－Ｐｄ／ＭｏＯ３－ＳｉＯ２上的表面反应机理。结果表明：ＣＯ２在催化剂上具有良好的化学吸附性能，形成线式吸附态、剪式吸附态和卧式吸附态；ＣＯ２卧式吸附态具有良好的表面反应活性，一定温度     

CrOx/SiO2催化剂上丙烷在CO2气氛中脱氢反应的研究

采用ＸＲＤ、ＵＶ－ｖｉｓ　 ＤＲＳ、ＥＳＲ和微分吸附量热等技术,考察了铬担载量分别为２．５、５和 １０ｗｔ％的 ＣｒＯｘ／ＳｉＯ２催化剂的结构、表面性质和氧化还原性能。结果表明,催化剂表面上存在多种Ｃｒ的氧化态和聚集形式。随着Ｃｒ担载量从２．５ｗｔ％到１０ｗｔ％的逐渐增大,催化剂表面占主导地位的Ｃｒ物种由ＣｒＯ３单体转为多聚ＣｒＯ３和Ｃｒ２Ｏ３晶相。在 ＣＯ２气氛中催化剂对丙烷转化率和丙烯选择性的大小顺序为 ２． ５ｗｔ％ ＣｒＯｘ／ＳｉＯ２ ＞５ｗｔ％ ＣｒＯｘ／ＳｉＯ２＞１０ｗｔ％ ＣｒＯｘ／ＳｉＯ２,反应过程中的原位 ＥＳＲ和 ＵＶ－ｖｉｓＤＲＳ测定结果表明,催化剂表面的反应活性中心为Ｃｒ５＋, Ｃｒ５＋可由催化剂预处理过程中 Ｃｒ３＋的氧化及丙烷反应过程中 ＣｒＯ３单体的还原产生,在反应中 ＣＯ２可使Ｃｒ３＋重新氧化为Ｃｒ５＋。     

二氧化碳催化氢化──Ni、Cu间的相互作用及不同担体的影响

本文采用ＸＲＤ、ＴＰＲ、ＴＰＤ－ＭＳ、ＴＰＳＲ－ＭＳ技术研究了金属组分Ｎｉ、Ｃｕ间及不同担体（包括ＳｉＯ＿２、ＴｉＯ＿２、Ｍｇｏ和γ－Ａｌ＿２Ｏ＿３）和活性组分Ｎｉ－Ｃｕ间的相互作用及其对ＣＯ＿２催化加氢性能的影响。结果表明，这两种相互作用，不同程度地引起催化剂吸附Ｈ＿２和ＣＯ＿２能力的变化，进而影响到ＣＯ＿２加氢的反应性能。     

助剂对超细CuO—ZnO—SiO2催化剂性质和CO2加氢反应性能的影响

研究了９种助剂对用于ＣＯ２加氢反应的超细ＣｕＯ－ＺｎＯ－ＳｉＯ２催化剂性能的影响，并进行了ＸＲＤ和ＴＰＲ表征，结果表明，助剂影响超细催化剂的性质和催化性能，ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、ＭｇＯ和Ｌａ２Ｏ３是ＣＯ２加氢合成的超细ＣｕＯ２－ＺｎＯ－ＳｉＯ２催化剂体系的优良助剂，在含有不同助剂的ＣｕＯ－ＺｎＯ－ＳｉＯ２催化剂体系内存在ＣｕＯ和ＺｎＯ２晶相，但除ＣｅＯ２以外，其它的助剂都可能以微晶或无定型的形式存在     

SiO2负载的氮化钼催化剂的合成和表征

采用ＭｏＯ３／ＳｉＯ２和ＮＨ３程序升温反应的方法合成了一系列不同Ｍｏ含量的Ｍｏ２Ｎ／ＳｉＯ２催化剂，并采用ＸＲＤ、ＢＥＴ、ＸＰＳ、ＴＰＲ、Ｈ２－ＴＰＤ和ＩＲ等手段，结合中压下吡啶加氢脱氮反应，研究了它们的表面性质和反应性能。发现Ｍｏ２Ｎ／ＳｉＯ２催化剂在反应性能和吸氢性质等方面类似于非负载的氮化钼。氮化前后，低Ｍｏ担载量催化剂的比表面积降低不大，在高Ｍｏ担载量下，由于氮化态的Ｍｏ－ＳｉＯ２催化剂上     

La和Bi对乙炔与甲酸甲酯加氢酯化合成丙烯酸甲酯的镍基催化剂性能的影响(英文)

在２２０℃和５０－６０大气压条件下,利用固定床对ＮｉＯ／ＳｉＯ２、ＮｉＯ／Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ－Ｌａ２Ｏ３／Ａｌ２Ｏ３和ＮｉＯ－Ｂｉ２Ｏ３／Ａｌ２Ｏ３催化剂上的乙炔与甲酸甲酯加氢酯化合成丙烯酸甲酯进行了研究。镍基催化剂对乙炔的加氢酯化合成丙烯酸甲酯具有很好的活性。用浸透法制备的Ｍｏ／ＳｉＯ２催化剂的活性和丙烯酸甲酯的选择性均比离子交换法差。ＮｉＯ／Ａｌ２Ｏ３催化剂用Ｌａ或Ｂｉ改性后,其催化活性大大提高。ＸＰＳ、ＸＲＤ和ＴＰＲ结果表明,当催化剂用Ｌａ或Ｂｉ改性后,ＮｉＯ的晶粒明显减小,催化剂表面的Ｎｉ／Ａｌ原子比增大,催化剂的第二个还原峰温大大降低。     

反应条件对固相合成负载羰基铑原子簇催化剂及其性能的影响

本文报告了由金属盐直接固相合成负载铑络合物或原子簇催化剂的新方法及IR谱表征。CO容易使表面吸附有水分子的RhCl_3/SiO_2还原并生成表面羰基物Rh~+-(CO)_2/SiO_2;CO、CO/H_2和CO/2H_2等不同还原气对表面络合物的生成没有影响。采用H_2还原只能得到金属Rh催化剂。水是重要影响因素,如果RhCl_3/SiO_2先抽空脱水,再用含水的CO还原,就会使Rh~+(CO)_2/SiO_2转化为Rh_6(CO)_(16)/SiO_2。此外,还考察了负载原子簇的CO加氢和热分解反应性能。采用CO还原RhCl_3/SiO_2制备的催化剂同负载原子簇催化剂的反应行为非常相近,而且比传统催化剂具有更高的反应活性。     

金属-载体相互作用对CH4/CO2重整反应中Rh基催化剂抗积炭性能的影响

考察了Rh/Al2O3,Rh/SiO2和Rh/CeO2催化剂上金属-载体间相互作用对CH4/CO2重整反应抗积炭性能的影响,并与反应前后催化剂的程序升温还原和程序升温氧化(TPO)测试结果相关联.实验发现,Rh与Al2O3和SiO2载体间的相互作用越强,催化剂还原后Rh的分散度越高,晶粒越小,高分散的Rh表面生成的碳物种CHx越多,其作为活泼的反应中间体越易与CO2反应生成CO和H2.而游离态的Rh还原后晶粒较大,生成的碳物种与CO2反应能力较低,从而导致催化剂失活.TPO和CO2脉冲实验结果表明,反应过程中Rh/CeO2催化剂上反应生成的CHx物种比Rh/Al2O3和Rh/SiO2上的CHx物种更活泼.同时由于Rh-CeO2间独特的相互作用,部分CeO2还原后生成CeO2-x和氧空位,促进CO2分子的活化解离,导致生成的表面氧容易与CHx反应,从而抑制催化剂积炭.     

溶胶-凝胶法制备的铑基CO加氢制C2含氧化合物催化剂

用XRD,FT-IR,吸附CO的程序升温脱附(TPD),吸附CO的程序升温表面加氢反应(TPSR)等技术,并结合高压下CO加氢反应研究了用溶胶-凝胶法制备的铑基催化剂.结果表明,用溶胶-凝胶方法制备的催化剂中,Rh以极高的分散状态(主要以单原子形式)存在.与文献报道的浸渍法催化剂不同,CeO2的加入使甲醇选择性显著提高,但降低了催化剂的活性.CeO2对Rh的促进作用可能主要是CeO2与Rh产生了电子效应,即CeO2向Rh转移了电子.     

Rh基催化剂上CO加氢制C2含氧化物的原位红外光谱研究

 用原位红外光谱考察了Rh-Mn-Li-Fe/SiO2和Rh/SiO2催化剂表面上CO的吸附态及CO加氢反应过程中吸附物种的变化. 结果表明,CO在Rh/SiO2催化剂上仅有线式吸附态存在,而CO在Rh-Mn-Li-Fe/SiO2催化剂上既有线式吸附态存在,又有孪生吸附态存在. 这说明Rh-Mn-Li-Fe/SiO2催化剂中Rh的分散度较高. 经CO加氢反应(3.0 MPa,593 K)后,在Rh-Mn-Li-Fe/SiO2催化剂上可观测到C2含氧化物前驱物种的吸收谱带,而在Rh/SiO2催化剂上未观测到相应的谱带; CO在这两种催化剂上主要以线式吸附态存在,孪生吸附态基本消失. 结合催化剂对CO加氢的催化性能,可以认为线式吸附的CO对生成C2含氧化物有贡献. Rh-Mn-Li-Fe/SiO2催化剂的高活性是由于助剂的存在削弱了其表面吸附CO的 C-O键,促进了CO的活化,从而有利于C2含氧化物前驱物的生成.     

氮气气氛下焙烧的CeO_2载体负载Ni基催化剂的顺酐加氢性能研究

在氮气气氛中合成了具有较高氧缺陷浓度的CeO_2载体,采用浸渍法制备了Ni含量为10%的Ni/CeO_2-N催化剂,考察了其顺酐液相加氢性能,并与氧气气氛中制得的CeO_2载体负载Ni催化剂作了对比.N_2低温物理吸脱附,X-射线衍射,拉曼光谱,H_2程序升温还原等表征手段表明,在氮气气氛中合成的CeO_2具有较高浓度的氧缺陷位,在催化剂还原过程中可促进NiO物种的还原,同时在催化剂表面生成更多的氧缺陷位.该氧缺陷位可与活性金属Ni物种协同作用,显著提高催化剂的C=C及C=O加氢活性.     

CO和NO在Rh2-V/SiO2催化剂上共吸附的红外光谱

应用CO和NO吸附态原位红外光谱方法研究了还原态Rh2／SiO2，Rh2－V／SiO2催化剂上的活性中心铑的状态和助剂钒的作用. Rh2催化剂用Rh2（CO）4Cl2化合物制备. 在还原Rh2／SiO2催化剂上，CO吸附出现四个红外吸收峰：2085，2028cm－1（孪生态吸附RhⅠ（CO）2），2060cm－1（线式吸附RhⅡCO），1867cm－1（桥式吸附RhⅢ2CO）．在还原Rh2－V／SiO2催化剂上，CO在RhⅡ和RhⅢ中心上的吸附峰大大减弱，可以解释为Rh°向钒离子转移电子生成了带正电荷的铑中心（Rhδ＋）；同时RhⅠ（CO）2键能增加，降低了孪生CO被NO置换的程度。     

单分散SiO2的焙烧温度对Rh基催化剂上CO加氢反应性能的影响

在比较了分别以商业SiO2和采用Sto?ber法制备的单分散SiO2为载体的Rh-Mn-Li/SiO2催化剂催化CO加氢反应性能的基础上,进一步调变了Stober法制备SiO2时的焙烧温度,并考察了其对Rh-Mn-Li/SiO2催化CO加氢性能的影响.利用N2吸附-脱附、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、H2程序升温还原(H2-TPR)、程序升温表面反应(TPSR)等方法对载体及催化剂的物理化学性能进行了表征.结果表明:不同温度焙烧的载体表面具有不同的Si―OH数量,从而影响金属的分散状态及Rh和Mn之间的相互作用.载体表面较多的羟基有利于Rh的分散和CO的吸附,从而增强催化剂的反应活性.载体表面适当数量的羟基能够得到适中的Rh与Mn之间的相互作用,使催化剂具有合适的CO解离能力,有利于CHx的CO插入反应,从而提高了C2含氧化合物的选择性.     

合成气制C2含氧化合物Rh-Mn/SiO2催化剂上CO吸附的红外光谱研究

采用浸渍法制备了一系列不同Mn含量的Rh-xMn/SiO2(x为Mn/Rh=0～3)催化剂,在对催化剂进行透射电镜、X射线衍射表征和CO加氢制C2含氧化合物催化性能评价的基础上,采用红外光谱技术分别考察了50和280℃下CO在催化剂上的吸附,以及50～280℃内合成气在Rh/SiO2和Rh-0.5Mn/SiO2催化剂上...     

Quantum Chemical Studies on the Mechanism of Producing Oxygenates in Fischer-Tropsch Synthesis on M/SiO2(M = Ni,Ru,Rh,Pd)

EHMO calculations and orbital analyses of fragment;;have been performed for the formation of oxygenates in Fischer-Tropsch synthesis on the butterfly model for four different metal (Ni,Ru,Rh,Pd) catalysts supported on SiO2.Calculations were made for the four processes,i.e.,CO-dissociation;Coupling of CO and H to produce CHO;Insertion of CO to M-CH3;insertion of CH2 to M-CH3 On the basis of comparing the degree of CO bonds activation and the energy barriers of the foregoing processes for these four catalysts,it is concluded that Ni/SiO2 can be used as the methanation catalyst.On Ru/SiO2 and Rh/SiO2 C2-oxygenated compound can be produced (acetaldehyde),especially Rh/SiO2 is the even better catalyst,and Pd/SiO2 is a methanol synthesis catalyst.