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共有20条相似文献,以下是第1-20项 搜索用时 484 毫秒

1.  低镍催化剂上CO和CO_2加氢反应的对比研究  
   胡常伟  彭新民  王文灼  陈豫  田安民《化学研究与应用》,1994年第3期
   采用CO和CO_2对比加氢活性测试,XRD及TPR方法研究了两个不同Na助剂含量的低镍Ni/Al_2O_3体系的性能。实验发现,在低镍催化剂上CO_2在较低温度下就可加氢生成甲烷,而CO则需要更高的温度,CO_2无需先经逆变换生成CO,然后再加氢,它可直接加氢生成CH_4。在同一催化剂上,CO_2加氢生成CH_4的表现活化能要低于CO加氢生成CH_4反应的表现活化能。晶相NiO还原后形成的活性相对CO_2加氢反应的活性明显高于它对CO的加氢活性,非晶相镍氧化物还原后形成的活性相对CO的加氢反应特别有利。Na助剂的含量不同会造成Ni氧化物物种的分配不同,从而导致CO、CO_2的加氢活性及其随温度的变化也不相同,催化剂对CO、CO_2加氢反应作用的本质是不相同的。    

2.  在NiSO4表面上激光促进CO+H2合成乙烯反应机理  
   李文 钟顺和《分子催化》,1994年第8卷第3期
   利用红外光谱、程序升温脱附、程序升温表面反应和激光表面反应技术研究了固体NiSO_4表面上CO、H_2和C_2H_4的化学吸附性能及激光促进CO加氢合成乙烯的反应机理。实验结果表明:在硫酸镍固体表面上卧式吸附于S-O-Ni键S位和Ni位的CO是激光合成乙烯的有效吸附态;解离吸附于硫氧双键氧位上的H参与CO加氢反应;激光选择激发表面S-O键,通过能量传递和驰豫使卧式吸附态C=O键活化并与吸附态H反应生成CH_2物种和H_2O,继而邻近的CH_2结合形成产物C_2H_4。    

3.  褐煤煤焦“一步法”制天然气双功能催化剂Fe-Ni/ATP性能研究  
   褐煤煤焦&ldquo  一步法&rdquo  制天然气双功能催化剂Fe-Ni/ATP性能研究《燃料化学学报》,2016年第44卷第6期
   以Fe-Ni/ATP为催化剂,在小型固定床反应器上考察其在褐煤煤焦"一步法"制天然气过程中的催化性能。结果表明,在2 MPa、650℃反应条件下,Fe4Ni2/ATP4具有较好的催化气化和甲烷化性能,甲烷选择性为24.75%,较Fe4/ATP6的选择性提高了58.76%;且在五次循环实验过程中,碳转化率和CH4时空产率保持稳定,具有较高的稳定性。载体ATP中的CaO具有明显的气化催化效果;Fe与水蒸气反应生成的H2可快速提高反应器内H2分压,促进煤焦直接加氢甲烷化和CO甲烷化;Ni降低了催化剂的还原温度并形成铁镍合金活性组分,提高了催化剂的甲烷化催化性能。    

4.  甲烷催化部分氧化制合成气的反应机理  被引次数:6
   金荣超  陈燕馨  崔巍  李文钊  于春英  江义《物理化学学报》,1999年第15卷第4期
   借助脉冲反应、质谱-程序升温表面反应(MS-TPSR)等技术研究了Ni/α-Al2O3催化剂上甲烷催化部分氧化制合成气(POM)的反应机理.结果表明,NiO上CH4不能解离产生H2只有当NiO被CH4还原为Ni0后,CH4才能解高产生H2,Ni0是CH4活化和POM反应的活性相;POM反应机理遵循直接氧化机理,CH4和O2均在Ni0上活化,活化过程形成的Ni…C和Niδ…Oδ物种是反应历程中的关键物种,Niδ …Oδ物种高选择性地与CH4解离产生的碳物种Ni…C反应生成CO.    

5.  CuO-ZnO-Al_2O_3催化剂上的CO_2加氢反应——Ⅰ.表面吸附中间态的表征及反应机理的研究  
   陈林枫中国科学院福建物质结构研究所  黄开辉《催化学报》,1989年第1期
   用TPD-MS,XPS,ESR,脉冲反应技术和活性测定等研究了CuO-ZnO-Al_2O_3催化剂上CO_2的加氢行为。结果表明,CO_2加氢的反应动力学行为与CO加氢有明显不同,反应产物只有CH_3OH和CO,完全没有烃类产生,也没有出现结炭失活现象。反应时,CO_2先与OH作用生成HCO_3和CO_3,再进一步加氢生成HCOO和HCO等中间物种。HCOO有多种吸附状态,只有一部份HCOO能进一步加氢,而HCO则很容易加氢生成CH_3OH。还原过程中,各中间物种的吸附位不尽相同,进一步反应需要的H的状态可能也不同。CO_2,CO和CH_3OH可能通过中间物种HCOO相互转化。催化剂的活性和选择性与Cu(Ⅰ)和Zn(Ⅰ)的数量密切相关。    

6.  用UBI-QEP方法分析钴系Fischer-Tropsch合成催化反应机理  
   常杰  滕波涛  相宏伟  李永旺  孙予罕《物理化学学报》,2005年第21卷第11期
   采用unity bond index-quadratic exponential potential(UBI-QEP)方法, 以Co(0001) 单晶为模型催化剂, 对Fischer-Tropsch(F-T)合成的三种可能反应机理(表面碳化物机理、烯醇机理和CO插入机理)进行了全面的能学分析. 计算结果表明, 通过表面碳化物机理生成烃类产物从能学角度看较为合理, 其中COads表面解离和Cads加氢具有较高的活化能垒, 可能是整个F-T反应序列中的慢步骤; 通过CH2,ads插入金属-烷基键实现链增长的活化能垒最低, 是能量上有利的链增长方式; 在Co(0001)晶面上烷基经β-H消除生成烯烃的活化能垒低于加氢生成烷烃, 而通过CO插入机理生成的有机含氧化合物的二次反应能垒较低, 从而导致其在Co催化剂上的低选择性. 此外, 与Fe/W(110)相比, Co金属上的CHx,ads加氢以及CH2,ads插入的活化能垒较低, 从而解释了Co催化剂上甲烷选择性较高和倾向于生成重质烃类产物的特性.    

7.  甲烷干气重整反应中镍基催化剂上表面积碳研究(英文)  
   丁荣刚  阎子峰  宋林花  刘欣梅《天然气化学杂志》,2001年第10卷第4期
   镍基催化剂上积碳是甲烷干气重整反应急需解决的关键问题。实验采用TPSR、TPD、XPS和脉冲反应等方法系统研究了镍基催化剂表面积碳的形态和特点。热力学研究表明,在573 K到1273 K的温度范围内,催化剂的表面积碳是不可避免的。TPSR、XPS和TPD研究表明,甲烷在催化剂表面裂解将形成至少三种碳物种:Cα、Cβ和Cγ。这三种碳物种具有不同的表面迁移能力、热稳定性和反应活性。其中,Cα物种在甲烷干气重整反应中是一种非常活泼和重要的中间体;Cγ物种则可能是表面积碳的前驱物:部分脱氢的Cβ物种能够与H2或CO2反应生成CH4或CO。    

8.  Ni-Cu和TiO_2-SiO_2间的相互作用及其对催化性能的影响  
   钟顺和  王杰慧《催化学报》,1995年第4期
   用表面反应改性法制备了TiO2-SiO2(TSO)表面复合物载体.采用TPR,IR,TPDMS和TPSR-MS等技术研究了NI-Cu/TSO间的相互作用及其对CO加氢反应的催化性能.结果表明,NiO-CuO与TSO间的相互作用导致CuO的还原温度降低和NiO的还原温度升高,并有少量表面物种生成;还原后的Ni-Cu/TSO催化剂表面上存在着两类活性中心,即合金相中的Ni及载体相中的Tin+(或Tin+-O);CO在催化剂表面存在孪生、线式、桥式和卧式等4种吸附态;H2在催化剂表面上发生解离吸附形成Ni-H和Tin+-H,前者比较活泼,是加氢反应的主要H源;卧式吸附态极易在催化剂表面裂解形成Ni-C和Tin+-O,前者是加氢反应的C源,使CO加氢生成烃类的反应在Ni中心上按"表面碳"机理进行,其生成乙烯的选择性大于60%.H2O的生成反应在Tin+中心上按Tin+-O与Tin+-H或Ni-H反应的途径进行.    

9.  制备条件对Ni在Al_2O_3表面上的分配形态及Ni/Al_2O_3体系催化加氢性能的影响  被引次数:1
   胡常伟  王文灼  徐光宇  潘曦  陈豫《分子催化》,1993年第6期
   用比表面和孔体积测定、XRD和程序升温还原(TPR)方法研究了一系列不同制备条件对Ni在Al_2O_3表面上的分配形态及其对CO加氢反应催化性能的影响.实验发现,本文所用制备条件对催化剂的比表面、孔体积及孔径分布无显著的影响.浸渍时间愈长,催化剂上能在较低温度下还原的物种愈少,催化剂上CO的加氢活性愈低;在浸渍前对载体作室温抽空处理后制得的催化剂上,Ni在Al_2O_3表面是高度分散的,这一高度分散物种易于在低温下还原,使该催化剂具有很高的CO加氢活性和生成CH_4选择性;载体的抽空温度及对载体加热均对Ni物种形态及其分配、催化剂性能有明显影响.    

10.  光照和加热条件下Pt/TiO_2催化二氧化碳加氢(英文)  
   陈术清  吕功煊《分子催化》,2014年第5期
   浸渍法制备了Pt负载量为0.5 to 2%的Pt/TiO2催化剂,考察它们在光照和加热条件下二氧化碳催化加氢性能.结果表明,二氧化碳加氢反应均可在Pt/TiO2的催化下进行,但在不同反应条件下加氢反应通过不同方式进行.在加热条件下,二氧化碳可转化为一氧化碳和甲烷,且在低温加热条件下一氧化碳是主产物(CO选择性为100%,250℃,0.5%Pt/TiO2).在1.5%Pt/TiO2催化剂上,当反应温度从250℃升高到450℃时,CH4的选择性由0增加到60.94%.同时,增加Pt的负载量也会导致CH4的选择性的增加.然而,在光照条件下,产物只有甲烷.CO2-TPD结果表明,二氧化碳通过羰基基团与作为吸附中心的Pt相连接.结合催化活性与表征结果,提出在光照条件下,反应可能以二氧化碳和氢气分别被光生电子活化反应生成甲酸中间体,随后经由甲酸加氢和脱水生成甲烷的机理进行.而在加热条件下,反应可能以二氧化碳首先吸附在催化剂表面形成羰基Pt物种,随后加氢生成一氧化碳,一氧化碳继续加氢生成甲烷的机理进行.    

11.  The photocatalytic and thermal catalytic reduction of CO2 with H2 over Pt/TiO2 catalysts  
   吕功煊《分子催化》,2014年第5期
   浸渍法制备了Pt负载量为0.5 to 2%的Pt/TiO2催化剂,考察它们在光照和加热条件下二氧化碳催化加氢性能.结果表明,二氧化碳加氢反应均可在Pt/TiO2的催化下进行,但在不同反应条件下加氢反应通过不同方式进行.在加热条件下,二氧化碳可转化为一氧化碳和甲烷,且在低温加热条件下一氧化碳是主产物(CO选择性为100%,250℃,0.5%Pt/TiO2).在1.5%Pt/TiO2催化剂上,当反应温度从250℃升高到450℃时,CH4的选择性由0增加到60.94%.同时,增加Pt的负载量也会导致CH4的选择性的增加.然而,在光照条件下,产物只有甲烷.CO2-TPD结果表明,二氧化碳通过羰基基团与作为吸附中心的Pt相连接.结合催化活性与表征结果,提出在光照条件下,反应可能以二氧化碳和氢气分别被光生电子活化反应生成甲酸中间体,随后经由甲酸加氢和脱水生成甲烷的机理进行.而在加热条件下,反应可能以二氧化碳首先吸附在催化剂表面形成羰基Pt物种,随后加氢生成一氧化碳,一氧化碳继续加氢生成甲烷的机理进行.    

12.  CO2在金属表面活化的能学方法研究  
   傅钢  吕鑫  徐昕  万惠霖《分子催化》,2001年第15卷第6期
   应用UBI-QEP方法, 估算了CO2-在金属表面的吸附热, 并计算了CO2在Cu(111)、Pd(111)、Fe(111)、Ni(111)表面的各种反应途径的活化能垒. 结果表明, CO2-在4种过渡金属表面相对的稳定性和CO2解离吸附的活性顺序一致,均为Fe>Ni>Cu>Pd. 说明CO2-可能是CO2解离吸附的关键中间体. 在Cu、Pd、Ni表面上, CO2解离吸附的最终产物是CO,而在Fe表面其最终会解离成C和O. 在Cu、Fe、Ni表面, CO2加氢活化是一种有效模式, 而在Pd上则不容易进行. 在Cu和Pd表面,碳酸盐物种也可能是CO2活化的重要中间体.    

13.  碱金属助剂对CoCu/TiO_2催化剂上二氧化碳加氢合成长链烃的影响(英文)  
   石志彪  杨海艳  高鹏  陈新庆  刘洪江  钟良枢  王慧  魏伟  孙予罕《催化学报》,2018年第8期
   大气中CO_2浓度增加导致的温室效应以及化石燃料的匮乏正日益受到世界范围的关注.由于CO_2较强的惰性以及较高C–C偶联能垒,迄今为止大部分研究都集中在CO_2催化加氢制备各种C1化学品(如CH_4,CH3OH,CO等),鲜有研究关注合成液态燃料(C_(5+)碳氢化合物).目前,CO_2加氢直接合成烃类主要通过CO_2基费托合成反应(CO_2-FTS)实现,即先通过逆水煤气变换反应(RWGS)将CO_2还原成CO,随后CO通过传统费托反应(FTS)加氢生成烃类化合物.在两种工业化FTS催化剂(Fe和Co基催化剂)中,钴基催化剂具有更高的反应活性和链增长能力,以及较高的机械强度和稳定性.然而,由于CO_2的惰性,造成催化剂表面物种的加氢程度更高,使得甲烷更容易生成.因而,高反应活性、高选择性催化剂的开发是实现该过程的关键.本文采用沉积沉淀法制备了一系列双金属CoCu/TiO_2催化剂,再通过初湿浸渍法对其进行碱金属助剂(Li,Na,K,Rb和Cs)改性,并用多种表征手段系统研究了碱金属助剂对催化剂物化性质及其催化CO_2加氢制备长链烃反应的影响.结果表明,碱金属的加入对催化剂织构性质影响不大,它们在催化剂表面发生富集,且富集程度随碱金属原子序数的增加而降低.另外,碱金属的加入增强了CO_2的吸附,其中,Na改性的CoCu/TiO_2催化剂的碱性最强;同时还降低了H_2的脱附量,尤以K,Rb和Cs改性的催化剂为甚.在250 ℃,5 MPa,空速3000 mL·g_(cat)~(–1)·h~(–1)和H_2/CO_2=3的反应条件下,对不同碱金属助剂改性的催化剂进行评价.结果表明,不加助剂的CoCu/TiO_2催化剂上CO_2转化率高达23.1%,但产物主要是CH_4,此时CO_2在Co活性中心上直接发生甲烷化反应;碱金属助剂的引入显著抑制了CH_4的生成,提高了长链烃的选择性,但同时也降低了CO_2转化率,并且随着碱金属原子序数增大呈现先下降后上升的趋势,表明合适的碱性强度可以更好地改性催化剂性能.其中,Na助剂改性的CoCu/TiO_2催化剂的碱性最强,且H_2的脱附量降低幅度较小,因此,该催化剂具有最高的C_(5+)烃类收率,达到5.4%;同时CO_2转化率为18.4%,烃类产物中C_(5+)烃类选择性为42.1%.Na助剂改性的CoCu/TiO_2催化剂还展现了良好的催化稳定性,反应200 h后,CO_2转化率和C_(5+)选择性分别保持18%和40%.基于碱金属助剂对催化剂物化性质与反应性能的调变规律,可进一步指导CO_2加氢直接合成长链碳催化剂的设计与合成.    

14.  碱金属助剂对CoCu/TiO2催化剂上二氧化碳加氢合成长链烃的影响  
   石志彪  杨海艳  高鹏  陈新庆  刘洪江  钟良枢  王慧  魏伟  孙予罕《催化学报》,2018年第39卷第8期
   大气中CO2浓度增加导致的温室效应以及化石燃料的匮乏正日益受到世界范围的关注. 由于CO2较强的惰性以及较高 C-C 偶联能垒, 迄今为止大部分研究都集中在CO2催化加氢制备各种 C1 化学品 (如 CH4, CH3OH, CO 等), 鲜有研究关注合成液态燃料 (C5+碳氢化合物). 目前,CO2加氢直接合成烃类主要通过CO2基费托合成反应 (CO2-FTS) 实现, 即先通过逆水煤气变换反应 (RWGS) 将CO2还原成 CO, 随后 CO 通过传统费托反应 (FTS) 加氢生成烃类化合物. 在两种工业化FTS 催化剂 (Fe 和 Co 基催化剂) 中, 钴基催化剂具有更高的反应活性和链增长能力, 以及较高的机械强度和稳定性. 然而,由于CO2的惰性, 造成催化剂表面物种的加氢程度更高, 使得甲烷更容易生成. 因而, 高反应活性、高选择性催化剂的开发是实现该过程的关键.本文采用沉积沉淀法制备了一系列双金属 CoCu/TiO2催化剂, 再通过初湿浸渍法对其进行碱金属助剂 (Li, Na, K, Rb和 Cs) 改性, 并用多种表征手段系统研究了碱金属助剂对催化剂物化性质及其催化CO2加氢制备长链烃反应的影响. 结果表明, 碱金属的加入对催化剂织构性质影响不大, 它们在催化剂表面发生富集, 且富集程度随碱金属原子序数的增加而降低. 另外, 碱金属的加入增强了CO2的吸附, 其中, Na 改性的 CoCu/TiO2催化剂的碱性最强; 同时还降低了 H2的脱附量,尤以 K, Rb 和 Cs 改性的催化剂为甚.在 250 oC, 5 MPa, 空速 3000 mL·gcat-1·h-1和 H2/CO2= 3 的反应条件下, 对不同碱金属助剂改性的催化剂进行评价. 结果表明, 不加助剂的 CoCu/TiO2催化剂上CO2转化率高达 23.1%, 但产物主要是 CH4, 此时CO2在 Co 活性中心上直接发生甲烷化反应; 碱金属助剂的引入显著抑制了 CH4的生成, 提高了长链烃的选择性, 但同时也降低了CO2转化率, 并且随着碱金属原子序数增大呈现先下降后上升的趋势, 表明合适的碱性强度可以更好地改性催化剂性能. 其中, Na 助剂改性的CoCu/TiO2催化剂的碱性最强, 且 H2的脱附量降低幅度较小, 因此, 该催化剂具有最高的 C5+烃类收率, 达到 5.4%; 同时CO2转化率为 18.4%, 烃类产物中 C5+烃类选择性为 42.1%. Na 助剂改性的 CoCu/TiO2催化剂还展现了良好的催化稳定性,反应 200 h 后,CO2转化率和 C5+选择性分别保持 18% 和 40%. 基于碱金属助剂对催化剂物化性质与反应性能的调变规律,可进一步指导CO2加氢直接合成长链碳催化剂的设计与合成.    

15.  CO/H2在Cu/ZrO2催化剂表面吸附行为原位红外表征  被引次数:3
   吴贵升  赵宁  陈小平  任杰  孙予罕《燃料化学学报》,2001年第29卷第6期
   用原位FT-IR法比较了Cu/ZrO2和ZrO2催化剂表面对CO及CO/H2的吸附行为。结果表明,CO在50℃便可以在Cu/ZrO2表面形成b-HCOO-Zr、Zr-COO^-和b-HOCOOZr物种,吸附温度升高,b-HOCOOZr逐渐分解生成Zr-OH和CO2,而b-HCOO-Zr吸附物种逐渐增强。b-HCOO-Zr物种在Cu/ZrO2催化剂表面生成速度远远大于ZrO2催化剂。在Cu/ZrO2催化剂表面,所形成的合成甲醇中间物种(HCOO-Zr和CH3O-Zr)均和ZrO2有关,意味着CO加氢反应主要在ZrO2表面进行,铜组分主要向ZrO2提供吸附CO及H2物种。    

16.  CO/H_2在Cu/ZrO_2催化剂表面吸附行为原位红外表征  
   吴贵升  赵宁  陈小平  任杰  孙予罕《燃料化学学报》,2001年第6期
   用原位FT IR法比较了Cu ZrO2 和ZrO2 催化剂表面对CO及CO H2 的吸附行为。结果表明 ,CO在 5 0℃便可以在Cu ZrO2 表面形成b HCOO Zr、Zr COO- 和b HOCOOZr物种 ,吸附温度升高 ,b HOCOOZr逐渐分解生成Zr OH和CO2 ,而b HCOO Zr吸附物种逐渐增强。b HCOO Zr物种在Cu ZrO2 催化剂表面生成速率远远大于ZrO2 催化剂。在Cu ZrO2 催化剂表面 ,所形成的合成甲醇中间物种 (HCOO Zr和CH3O Zr)均和ZrO2 有关 ,意味着CO加氢反应主要在ZrO2 表面进行 ,铜组分主要向ZrO2 提供吸附CO及H2 物种。    

17.  In对Ni/SiO2催化剂苯甲醚加氢脱氧性能的影响:苯环加氢及 C-C键氢解的抑制作用  
   王晓菲  陈吉祥《催化学报》,2017年第38卷第11期
   由可再生木质素基生物质油加氢脱氧制三苯(苯、甲苯及二甲苯)及燃油可减少对化石能源依赖、缓解环境问题,加氢脱氧催化剂的研究开发为众多学者密切关注.我们以低成本金属Ni为加氢脱氧活性组分,采用金属In对金属Ni催化剂进行改性,旨在增加以苯甲醚为模型反应物加氢脱氧中的三苯收率、降低金属Ni的C-C键氢解及甲烷化活性,提高反应过程中碳收率、降低耗氢量.采用等体积浸渍-程序升温还原法制备了Ni/SiO2及Ni-In/SiO2催化剂,研究了Ni/In比及Ni含量对In改性Ni/SiO2催化剂结构和苯甲醚加氢脱氧性能的影响,利用H2-TPR,H2化学吸附,XRD,NH3-TPD,XPS,TEM及N2物理吸附-脱附等手段对催化剂及其前驱体进行了表征,采用石英管固定床反应器在300°C、常压、H2/苯甲醚摩尔比25及苯甲醚重时空速0.4 h-1的反应条件下考察了催化剂苯甲醚加氢脱氧性能,分析了催化剂结构与性能之间的关系.H2-TPR结果显示,金属In的加入抑制了催化剂前驱体中Ni物种的还原.XRD,H2化学吸附,HAADF-STEM-EDS及XPS等结果表明,经450°C还原制备的Ni-In/SiO2双金属催化剂中Ni和In接触紧密.In的加入明显降低了催化剂表面金属Ni的活性位数量;并且,Ni/In比越低Ni-In/SiO2催化剂H2化学吸附量越小.XPS结果还显示,Ni-In/SiO2催化剂中存在金属In向Ni转移电子.上述结果说明,在Ni-In/SiO2催化剂中金属Ni与In存在较强的相互作用.在苯甲醚加氢脱氧反应中,与Ni/SiO2催化剂相比,Ni-In/SiO2催化剂虽因表面Ni密度较低而具有较低苯甲醚转化率,但其苯环加氢、C-C键氢解及CO甲烷化活性较低,因而具有较高的三苯及环己烷选择性;并且,随Ni/In比的降低(即In含量的增加),Ni-In/SiO2催化剂的加氢、氢解及甲烷化能力呈减弱趋势.随Ni质量含量提高,Ni-In/SiO2双金属催化剂上苯甲醚转化率提高,但对三苯选择性及C-C键氢解能力影响不明显.经分析认为,与Ni/SiO2相比,Ni-In/SiO2催化剂较低的苯加氢及C-C键氢解活性与In对表面连续Ni位隔离作用及金属镍位电子云密度提高有关.在优化的反应条件下,Ni质量含量为40%、Ni/In比为40的Ni-In/SiO2催化剂上三苯收率为60.4%,高于相同Ni质量含量Ni/SiO2催化剂上三苯收率(51.6%).    

18.  In对Ni/SiO_2催化剂苯甲醚加氢脱氧性能的影响:苯环加氢及C-C键氢解的抑制作用(英文)  
   《催化学报》,2017年第11期
   由可再生木质素基生物质油加氢脱氧制三苯(苯、甲苯及二甲苯)及燃油可减少对化石能源依赖、缓解环境问题,加氢脱氧催化剂的研究开发为众多学者密切关注.我们以低成本金属Ni为加氢脱氧活性组分,采用金属In对金属Ni催化剂进行改性,旨在增加以苯甲醚为模型反应物加氢脱氧中的三苯收率、降低金属Ni的C-C键氢解及甲烷化活性,提高反应过程中碳收率、降低耗氢量.采用等体积浸渍-程序升温还原法制备了Ni/SiO_2及Ni-In/SiO_2催化剂,研究了Ni/In比及Ni含量对In改性Ni/SiO_2催化剂结构和苯甲醚加氢脱氧性能的影响,利用H_2-TPR,H_2化学吸附,XRD,NH3-TPD,XPS,TEM及N2物理吸附-脱附等手段对催化剂及其前驱体进行了表征,采用石英管固定床反应器在300°C、常压、H_2/苯甲醚摩尔比25及苯甲醚重时空速0.4 h-1的反应条件下考察了催化剂苯甲醚加氢脱氧性能,分析了催化剂结构与性能之间的关系.H_2-TPR结果显示,金属In的加入抑制了催化剂前驱体中Ni物种的还原.XRD,H_2化学吸附,HAADF-STEM-EDS及XPS等结果表明,经450°C还原制备的Ni-In/SiO_2双金属催化剂中Ni和In接触紧密.In的加入明显降低了催化剂表面金属Ni的活性位数量;并且,Ni/In比越低Ni-In/SiO_2催化剂H_2化学吸附量越小.XPS结果还显示,Ni-In/SiO_2催化剂中存在金属In向Ni转移电子.上述结果说明,在Ni-In/SiO_2催化剂中金属Ni与In存在较强的相互作用.在苯甲醚加氢脱氧反应中,与Ni/SiO_2催化剂相比,Ni-In/SiO_2催化剂虽因表面Ni密度较低而具有较低苯甲醚转化率,但其苯环加氢、C-C键氢解及CO甲烷化活性较低,因而具有较高的三苯及环己烷选择性;并且,随Ni/In比的降低(即In含量的增加),Ni-In/SiO_2催化剂的加氢、氢解及甲烷化能力呈减弱趋势.随Ni质量含量提高,Ni-In/SiO_2双金属催化剂上苯甲醚转化率提高,但对三苯选择性及C-C键氢解能力影响不明显.经分析认为,与Ni/SiO_2相比,Ni-In/SiO_2催化剂较低的苯加氢及C-C键氢解活性与In对表面连续Ni位隔离作用及金属镍位电子云密度提高有关.在优化的反应条件下,Ni质量含量为40%、Ni/In比为40的Ni-In/SiO_2催化剂上三苯收率为60.4%,高于相同Ni质量含量Ni/SiO_2催化剂上三苯收率(51.6%).    

19.  铑催化合成气制乙醇反应中CO断键途径的研究  被引次数:8
   汪海有 刘金波《分子催化》,1994年第8卷第2期
   利用程序升温表面反应─红外(TPSR-IR)动态技术考察CO吸附物种对氢的反应性能并检验表面反应生成的中间物,结果表明线式CO对氢的反应性能高于桥式CO,即线式CO更可能是活性吸附态;表面反应生成了HCO、CH2等中间物.用键级守恒(BOC)-Morse势方法计算比较了CO→CH2过程中各可能基元步骤在Rh(111)面上的反应活化能和反应热,结果表明CO经其部分氢化物种(如H2CO、HCOH)的氢解反应断裂C─O键在能量上最有利.根据这些实验结果,提出铑基催化剂上合成气转化反应主要按缔合式机理进行;CO的优势断键途径为先部分氢化,而后氢助断键.    

20.  乙醇在Co(111)表面脱氢反应机理的第一性原理研究  
   付雯雯  李严  梁长海《化学学报》,2019年第6期
   采用密度泛函理论和周期平板模型相结合的方法针对Co(111)表面上乙醇脱氢反应的反应机理进行了细致的研究,同时,对反应过程中涉及到的各个物种在表面上不同吸附位(顶位(top),桥位(bridge),三重空穴位(fcc和hcp))的吸附模型进行了结构优化以及相关能量的计算,确定了各物种的最佳吸附位点.研究结果表明,CH_3CH_2OH在Co(111)表面的脱氢反应可具体描述为三条反应路径:反应路径Ⅰ为CH_3CH_2OH逐步脱氢经由中间体CH_3CHO,最终生成CH_4和CO的反应;反应路径Ⅱ为CH_3CH_2OH脱氢产生的CH_3CH_2O基和CH_3CHO相互作用通过CH_3COOH分子最终生成CH_4和CO_2的反应;反应路径Ⅲ为CH_3CH_2O基和CH_3CO基作用生成CH_3COOC_2H_5的过程,其中,反应路径Ⅰ为最优路径(CH_3CH_2OH→CH_3CH_2O→CH_3CHO→CH_3CO→CH_3+CO→CH_2→CH→CH_4+CO+C+H),该反应路径中的CH_3CH_2O基脱氢生成CH_3CHO为速控步骤,反应能垒为1.61 eV.    

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