单层分散阈值和负载型催化剂的阈值效应

自发单层分散原理认为,许多负载型催化剂的活性组分可在载体表面自发分散。活性组分在载体表面的单层分散阈值可通过XRD相定量外推法等实验方法进行测定。通过单层分散阈值的测定可获取负载型催化剂表面结构、分散状态的有益信息,并为选择最佳的催化剂制备工艺条件提供依据。许多负载型催化剂活性组分的配比都可通过考察其单层分散阈值得以优化。负载型催化剂的许多物理化学性质突变值都与其单层分散阈值相联系,催化剂的阈值效应是明显的,阈值效应的提出为催化剂的研究提供了指导。     

氯化亚铜在活性炭载体表面单层分散的密度泛函理论计算

 应用量子化学计算方法研究了活性炭载体表面CuCl活性组分的单层分散行为. 以C16H10,C13H9和C12H12原子簇模型模拟活性炭表面,用密度泛函理论中的B3LYP方法计算得到了CuCl在活性炭表面分散的活性位、稳定构型、相互作用能以及单层分散阈值. 结果表明,CuCl以铜端垂直附着在活性炭表面的顶位和桥位上,相互作用能为76.84～80.79 kJ/mol,单层分散阈值为0.471 g/g. 而XRD测得的单层分散阈值为0.467 g/g,与量子化学计算的结果一致; 按照密置单层模型计算得出的单层分散阈值为0.941 g/g,远大于实验测定结果. 因此,应用量子化学计算方法可以得到活性炭表面活性组分单层分散的丰富信息,并能确定活性组分的单层分散阈值.     

单层分散CuOx对甲苯催化燃烧作用的研究

考察了一系列在不同温度下制备的Cu/Al2O3催化剂对苯催化燃烧的性能,并利用X-射线粉末衍射（XRD）、X-射线光电子能谱（XPS）、程序升温还原（TPR）对催化剂进行了表征．结果表明：低于单层分散的CuO具有可在低温还原的特性．在低于单层分散阈值的范围内,随着CuO负载量的增加催化剂活性加．超过单层分散阈值,催化剂...     

纳米晶镍-钼合金电沉积层的结构与性能

研究了Ｃｒ２Ｏ３、ＭｏＯ３、ＳＯ２－４和ＣｕＳＯ４在ＳｎＯ２表面的单层分散及其对ＳｎＯ２超细粉热稳定性的影响．结果表明,几种化合物在ＳｎＯ２上均能单层分散且分散阈值都接近按密置单层模型估算的分散容量极限值;表面单层覆盖能十分有效地抑制ＳｎＯ２的高温烧结,单层覆盖率与经５００℃焙烧后样品中ＳｎＯ２的粒径和比表面有很好的对应关系,表现出很强的阈值效应;单层覆盖率达到一定程度,ＳｎＯ２高温烧结便可基本得到抑制．     

CuO/γ-Al2O3单分散催化剂的XAFS研究

采用XAFS方法研究浸渍法制备并于低温焙烧的CuO/γ-Al2O3催化剂的局域结构.对于CuO负载量小于单层分散阈值的CuO/γ-Al2O3(0.4mmol/100m2),结果表明,CuO物种是以层状分散的孤立原子簇存在于γ-Al2O3载体表面,其第一近邻Cu-O配位环境的结构与晶态CuO的相似,键长和配位数分别为0.195nm和4.对于CuO负载量等于单层分散阈值的CuO/γ-Al2O3(0.8mmol/100m2),已有少量的CuO纳米颗粒生成.对于CuO负载量大于单层分散阈值的CuO/γ-Al2O3(1.2mmol/100m2),其结构与多晶CuO的相近.基于CuO在γ-Al2O3载体上的三种不同分散状态的结构特点,我们提出了CuO/γ-Al2O3催化剂的结构模型.     

氧化物表面单层改性对SnO2超微粒子热稳定性的影响

研究了氧化物在气敏材料二氧化锡超细粉表面的分散行为及分散量的二氧化锡热稳定性的影响,结果表明,氧化铜,氧化镍,氧化铋和氧化锌在二氧化锡表面均能单层分散,分散阈值均与按密置单层模型计算的最大分散容量相符,负载二氧锡的表面覆盖度与其稳定性之间有很好的对应关系,单层覆盖率达到一定程度二氧化锡高温烧结便可基本得到抑制。     

金属氧化物在γ－Al_2O_3上单层分散的表面对称模型

提出了一个分散在γ－Ａｌ２Ｏ３表面的金属氧化物单层结构的表面对称模型．该模型认为金属氧化物单层结构符合以下规则：（１）金属氧化物的氧负离子将尽量保持与所在表面层的氧负离子相同的排列方式；（２）金属离子将根据所在表面层金属离子排布的对称性取与之相适应的排布方式；（３）金属离子和氧负离子都对分散单层的结构有影响．根据这些规则，对一价、二价、三价和六价金属氧化物的分散单层的具体形态进行了讨论．该模型预测的单层分散阈值与实验值符合得很好．提出了单层分散状态为一种中间状态的观点     

CuO/γ-Al2O3单分散催化剂的XAFS研究

采用XAFS方法研究浸渍法制备并于低温焙烧的CuO/γ-Al2O3催化剂的局域结构.对于CuO负载量小于单层分散阈值的CuO/γ-Al2O3(0.4 mmol/100 m2),结果表明,CuO物种是以层状分散的孤立原子簇存在于γ-Al2O3载体表面,其第一近邻Cu－O配位环境的结构与晶态CuO的相似,键长和配位数分别为0.195 nm和4.对于CuO负载量等于单层分散阈值的CuO/γ-Al2O3(0.8 mmol/100 m2),已有少量的CuO纳米颗粒生成.对于CuO负载量大于单层分散阈值的CuO/γ-Al2O3(1.2 mmol/100 m2),其结构与多晶CuO的相近.基于CuO在γ-Al2O3载体上的三种不同分散状态的结构特点,我们提出了CuO/γ-Al2O3催化剂的结构模型.     

某些有机物在氧化物载体表面的自发单层分散

自发单层分散原理已在载负型催化剂制备、再生等方面得到越来越广泛的应用[1，2]．许多氧化物和盐类可以在载体表面形成单层分散或亚单层分散．有些分散物与载体混合后在低于其熔点的温度下处理，就可以自发分散到载体表面[1，3]．这一现象通过XRD、LRS、XPS、SIMS、ISS、EXAFS     

氧化钴在二氧化钛表面的单层分散及结构研究

利用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)及扩展的X射线精细结构谱(EXAFS)对氧化钴在二氧化钛表面的分散及结构进行了系统研究。结果表明：氧化钴能够在二氧化钛表面实现单层分散，其分散阈值为每平方纳米的二氧化钛分布1．4个钴原子。当负载量小于分散阈值时，钴以二价存在并形成分立的钴氧六配位[CoO6]；而当负载量大于分散阈值时，晶体Co3O4在二氧化钛表面形成，钴以两种形式存在，即分散态的钴氧六配位[CoO4]和晶态的Co3O4。实验还表明二氧化钛对二价钴具有明显的稳定作用。