Cu—Fe—Ce—O／γ— Al2O3催化CO＋NO反应的TP—FT—IR研究

运用ＴＰ－ＦＴ－ＩＲ技术研究了ＣＯ、ＮＯ、ＮＯ＋ＣＯ在负载型Ｃｕ－Ｆｅ－Ｃｅ－Ｏ（Ⅰ）和Ｃｕ－Ｆｅ－Ｏ（Ⅱ）催化剂上的吸附行为。研究表明，ＮＯ具有比ＣＯ更强的吸附能力，可与表面氧反应生成硝基、亚硝酸盐、硝酸盐等物种。在ＮＯ＋ＣＯ反应过程中，在催化剂表面存在（ＣＯ．ＮＯ）＊表面络合物（２４００－２４３０ｃｍ＾－１）和ＮＣＯ＊（异氰酸盐）表面物种，其关系为：ＣＯ＊＋ＮＯ＊→（ＣＯ．ＮＯ）＊＋＊→ＮＣＯ     

Ni－Cu和MgO－SiO_2间的相互作用及其对催化性能的影响

本文用ＴＰＲ，ＩＲ，ＴＰＤ和ＴＰＳＲ等技术研究了以表面改性法制备的ＭｇＯ－ＳｉＯ２（ＭＳＯ）表面复合物担载的Ｎｉ－ＣＵ合金间的相互作用及其对ＣＯ加氢反应催化性能的影响．结果表明，ＮｉＯ－ＣｕＯ与ＭＳＯ间的相互作用导致部分ＭＯ与ＭＳＯ形成表面物种从而使金属组分氧化物还原温度明显升高；还原后的Ｎｉ－Ｃｕ／ＭＳＯ表面上存在着两类活性中心，即合金相中的Ｎｉ与载体相中的Ｍｇ２＋（或Ｍｇ２＋－Ｏ）；在两类活性中心的协同作用下，ＣＯ吸附除有孪生、线式和桥式吸附态物种外，还有一种新的卧式吸附态（Ｎｉ．．．Ｃ＝Ｏ→Ｍｇ２＋）．这种吸附态的活化程度较高，易在表面上发生裂解形成Ｎｉ－Ｃ和Ｍｇ２＋－Ｏ，其中Ｎｉ－Ｃ是加氢反应的碳源；Ｈ２在催化剂表面上发生解离吸附形成Ｎｉ－Ｈ和Ｍｇ２＋－ＯＨ，前者比较活泼，是加氢反应的氢原．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ＣＺＨ４的选择性高于８０％；Ｈ２Ｏ的生成反应按２（Ｍｇ２＋－ＯＨ）－→Ｍｇ２＋＋（Ｍｇ２＋－Ｏ）＋Ｈ２Ｏ方式进行．     

NO在Cu－ZSM－5分子筛上程序升温脱附研究

本文用等温动态吸附和程序升温脱附技术研究了ＮＯ与Ｃｕ－ＺＳＭ－５的相互作用，并根据还原预处理样品上ＮＯ吸、脱附循环的研究探讨了全过程样品所经历的氧化还原循环，在２５℃等温吸附时，ＮＯ与Ｃｕ￣＋和／或Ｃｕ￣０反应产生了Ｎ＿２、Ｎ＿２Ｏ和Ｃｕ￣（２＋）以及超晶格氧，同时在Ｃｕ￣＋上有许多可逆吸附的ＮＯ．ＮＯ吸附在Ｃｕ￣（２＋）上是稳定的，升高温度时，ＮＯ分为三种状态脱附，分别位于约１００，１８０和４００℃．后两种可能以Ｃｕ￣（２＋）－ＮＯ＿２和Ｃｕ￣（２＋）－ＮＯ＿３为中间态．第三种ＮＯ脱附同时伴随着Ｏ＿２脱附，对于还原预处理的样品，吸附和脱附的一个循环总体上会使样品部分氧化。     

Ni－Cu和TiO_2－SiO_2间的相互作用及其对催化性能的影响

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．     

CuO／CeO_2／γ－Al_2O_3催化剂的结构及氧物种

应用ＸＲＤ、ＥＳＲ及ＸＰＳ方法研究了ＣｕＯ／ＣｅＯ２／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的体相及表面结构，并对催化剂表面氧物种进行了表征．实验结果表明，ＣｅＯ２使Ｃｕ２＋还原为低价钢离子和增加钢化合物的分散性．催化剂中ＣｅＯ２含量高时，表面有Ｏ２－和Ｏ－物种，而ＣｅＯ２含量低时，只有Ｏ２－物种．     

氧化铈对Cu—Mn—O催化剂吸附NO,CO性能的影响

运用微反和程序升温脱附（ＴＰＤ）技术研究了ＣＯ＋ＮＯ在Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ（Ⅱ）催化剂上的动力学特性和ＮＯ，ＣＯ，ＣＯ２和Ｎ２Ｏ在催化剂表面的吸附行为。对于ＣＯ＋ＮＯ反应，催化剂（Ⅱ）比（Ⅰ）具有较高的活性、在高转化率范围，差别更明显，对于（Ⅰ），ＮＯ的消除速率ｒＮＯ对ｃＮＯ，ｘＣＯ和ｃＣＯ２的级数分别为０．７５、０．９５和－０．２８。氧化铈加入（Ⅰ）后，使ｒＮＯ对ｃＮＯ，ｃＣＯ的级数下降（分别为     

Cu，Pd－ZSM－5上NO分解和CO氧化的催化作用

双交换Ｃｕ，ｐｄ－ＺＳＭ－５催化剂（Ｃｕ交换度为１０５％，Ｐｄ交换度分别为３．４％和３３％）对ＣＯ氧化反应有活性增强作用，对ＮＯ分解反应不存在增强效应．双交换催化剂在于交换程序不同，而表面物种不同，活性组分的分布状态不同，因而有不同的活性．先交换Ｃｕ，４００℃焙烧后再交换ｐｄ的Ｃｕ－Ｐｄ－ＺＳＭ－５催化剂，对上述两类反应的活性存双组分催化剂中均为最高．Ｈ_２－ＴＰＲ谱表明，共交换的Ｃｕ－Ｐｄ－ＺＳＭ－５中尚有部分ＣｕＣｌ＋占据了部分交换位置，而使ＣＯ氧化活性稍有下降．Ｎ_２－ＤＴＡ和Ｈ_２－ＴＰＲ谱结果表明，Ｐｄ交换到Ｃｕ－ＺＳＭ－５中后，抑制了吸附水和水合铜化合物的形成，由此提高了在２００—３００℃时氧的吸附量．后者的大小和ＣＯ氧化活性有顺变关系．Ｎ_２－ＤＴＡ谱中３４０—４４５℃的放热峰可能分别表征了和ＮＯ分解活性有关的铜氧桥或把氧桥的形成，该放热峰的峰温愈低，峰面积愈大，则ＮＯ分解活性愈高．     

NO、CO和O_2在铜离子分子筛上吸附的理论研究

以Ｃｕ－ＺＳＭ－５离子交换分子筛为例,利用Ｈａｒｔｒｅｅ－Ｆｏｃｋ和ＤＦＴ理论,对小分子（ＮＯ,ＣＯ和Ｏ２）在Ｃｕ＋上吸附的空间立体模型进行了优化计算 结果表明,ＣＵ＋与小分子之间形成直线形吸附最为稳定,也存在其他成一定角度的吸附,但是不稳定．计算了吸附过程的势能曲线和温度对吸附的影响,在５００－８００ Ｋ的反应温度下,温度越低吸附越稳定．ＮＯ在 Ｃｕ表面能够形成 Ｃｕ＋（ＮＯ）（ＯＮ）双分子吸附．最后,比较了价态的变化对金属吸附性质的影响．     

合成气制低碳醇Cu－Co尖晶石催化剂的在位ESCA研究

在位ＥＳＣＡ表征不同状态下Ｃｕ－Ｃｏ尖晶石催化剂表面状态和组成。氧化态催化剂表面富铜，钾表面浓度较低。Ｃｕ为Ｃｕ￣（＋２）；Ｃｏ大部为Ｃｏ￣（＋３），部分为Ｃｏ￣（＋２）。还原态催化剂表面形成富钾层。Ｃｕ为Ｃｕ￣０或Ｃｕ￣（＋１），Ｃｏ为Ｃｏ￣０。Ｃｕ、Ｃｏ间有强相互作用，合成气通过Ｃｕ、Ｃｏ的协同催化作用形成低碳醇。解析反应后脱附的Ｃ＿（１ｓ）峰表明存在三种类型的碳物种：非解离吸附ＣＯ，解离吸附的ＣＯ物种，表面碳酸钾。解离吸附与非解离吸附碳物种的合适比例是形成低碳醇的条件。     

Cu对Cu－Mn－Ce－O和Cu－Mn－Ce－Pd－O催化剂三效性能的影响

利用火焰脉冲－微反装置考察了Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ和Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｐｄ－Ｏ两类催化剂的三效活性。结果表明Ｃｕ的加入有利于Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ的ＮＯｘ和ＣＯ的转化，而不利于Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－ｐｄ－Ｏ的ＮＯｘ和ＨＣ的转化。ＸＲＤ分析结果表明在Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ中加入Ｐｄ，原来的ＣｕＭｎ＿２Ｏ＿３消失，生成新相ＭｎＡｌ＿２Ｏ＿４；ＴＰＲ分析结果表明Ｃｕ使Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ样品表面氧量增加，表面易于还原，而使Ｍｎ－Ｃｅ－ｐｄ－Ｏ样品表面难于还原。实验结果还表明Ｍｎ－Ｃｅ－ｐｄ－Ｏ催化剂的三效性能远远优于Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ催化剂。     

不同方法制备的Cu－Co低碳醇含成催化剂的比较研究Ⅱ．H_2－TPD，CO－TPD及CO／H_2TPSR的研究

本文采用Ｈ２－ＴＰＤ，ＣＯ－ＴＰＤ及ＣＯ／Ｈ２ＴＰＳＲ技术对三种方法（ＳＭＡＤ、浸渍、共沉淀）制备的Ｃｕ－Ｃｏ催化剂进行了表征，并与低碳醇合成选择性进行了关联．Ｃｕ－Ｃｏ催化剂上Ｈ２－ＴＰＤ谱中共有四个脱附峰（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ），其中Ｃ峰对应于低配位Ｃｏ中心上的活化吸附氢，其面积百分数随不同催化剂的变化规律与醇选择性的变化规律一致．与ＣＯ－ＴＰＤ谱对比，Ｃｏ及Ｃｕ－Ｃｏ催化剂上ＣＯ／Ｈ２ＴＰＳＲ谱中都出现一个新的甲烷析出峰（４７３～５７３Ｋ），归属为活化吸附氢与表面活泼碳物种之间的反应，其面积百分数随不同催化剂的变化规律与醇选择性的变化一致。基于上述结果，就ＣＯ插入中心问题进行了讨论．     

低碳醇合成Raney Cu－Co催化剂的表征

本文采用ＸＲＤ、ＸＰＳ、及Ｈ_２—ＴＰＤ技术对不同Ｃｕ／Ｃｏ比的几个ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂进行了表征．并与反应醇选择性进行了关联．结果表明：ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂均由不同Ｃｕ／Ｃｏ比的两个Ｃｕ－Ｃｏ固溶体相组成，还原（Ｈ_２，５６３Ｋ，２ｈ）前，表面除有Ｃｕ￣０和Ｃｏ￣０外，尚有少量Ｃｕ￣（＋１）和显著量的Ｃｏ￣（＋２）存在，还原后，Ｃｕ￣（＋１）几乎消失，Ｃｏ￣（＋２）仍有一定量存在，在反应温度下（５６３Ｋ），ＣＯ和ＣＯ_２均能使表面Ｃｏ￣０部分氧化，且ＣＯ_２氧化能力大于ＣＯ，而合成气（Ｈ_２／ＣＯ＝２）表现为还原的性质。三种气氛对Ｃｕ￣０无明显影响。催化剂表面Ｃｕ／Ｃｏ比高于体相Ｃｕ／Ｃｏ比，表面Ｃｕ富集显著．ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂表面有四种吸氢中心：Ｃｕ（弱吸氢中心），高配位Ｃｏ（弱吸氢中心），低配位Ｃｏ（活化吸氢中心），及强吸氢中心；对不同催化剂，表面低配位Ｃｏ中心的比例与醇选择性有一致的变化规律。基于上述结果，就ＣＯ播入中心进行了讨论。     

氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用：Ⅵ.Cu—Fe—Ce—O催化剂的结 …

采用ＸＲＤ,顺磁共振（ＥＳＲ）,Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ和或温还原（ＴＰＲ）技术对负截型Ｃｕ－Ｆｅ－Ｏ（Ⅰ）,Ｃｕ－Ｆｅ－Ｃｏ－Ｏ（Ⅱ）催化剂的固相结构及热稳定性进行了研究。结果发现,（Ⅰ）中主要存在Ｆｅ２ＣｕＯ４,ＣｕＯ和颗粒度小于１３ｎｍ的Ｆｅ２Ｏ３相。随着焙烧温度的升高,ＣｕＯ晶相逐渐消失,Ｆｅ２ＣｕＯ４的晶相长大。（Ⅱ）中Ｃｅ的存在,能提高Ｃｕ＾２＋的浓度,抑制ＣｕＯ和Ｆｅ２ＣｕＯ４晶相的生成,     

Fe/ZrO2催化剂的Mossbauer谱及XAFS表征

考察了经不同温度还原的Ｆｅ／ＺｒＯ２催化剂在ＣＯ２加氢制低碳烃反应中的催化活性,最佳结果为ＣＯ２转化率２７．０％,对Ｃ２＋烃的选择性５６．７％,采用ＸＲＤ,＾５７ＦｅＭｏｓｓｂａｕｅｒ谱,Ｆｅ－Ｋ－吸收边的Ｘ射线吸收近边结构（ＸＡＮＥＳ）及扩展Ｘ射线吸收精细结构（ＥＸＡＦＳ）等表征方法研究了催化剂的表面结构。结果表明,在ＺｒＯ２表面上主要存在α－Ｆｅ及配位不饱和的Ｆｅ＾３＋两种物种。催化剂表面明显呈氧缺位,零价铁相对富集的状态,还原温度对表面结构有显著的影响,最佳还原温度与表面Ｆｅ－Ｏ键的键长有关,结合这种催化剂在ＣＯ２加氢制低碳烃反应中的催化活性,认为α－Ｆｅ与配位不饱和的Ｆｅ＾３＋物种的协同作用是其具有较高催化活性的重要原因。     

铜（Ⅱ）－聚丙烯酰胺和铜（Ⅱ）－聚乙烯醇配位聚合物的配位数

配位聚合物ＰＡＡｍ－ＣｕＣｌ＿２和ｃｕＣｌ＿２·２Ｈ＿２Ｏ的Ｃｕ￣（２＋）２ｐＸＰＳ谱上都有Ｓｈａｋｅ－ｕｐ峰，其与各自的Ｃｕ￣（２＋）２ｐ３／２肩峰或主峰距离ΔＥｓ２或ΔＥｓ分别为８．７和８．６ｅＶ；但配位聚合物Ｃｕ（Ⅱ）－ＰＶＡ却无此峰．由此推定，前者的Ｃｕ￣（２＋）是以ｓｐ￣３杂化轨道接受ＰＡＡｍ４个链节单元Ｃ－Ｎ上Ｎ的孤对电子部分转移形成配位键；而Ｃｕ（Ⅱ）－ＰＶＡ配位聚合物中的Ｃｕ￣（２＋）却以ｄｓｐ￣２杂化轨道接受ＰＶＡ４个链节单元侧基Ｏ的孤对电子部分转移，产生配位键，即Ｃｕ￣（２＋）与ＰＡＡｍ或ＰＶＡ的链节单元配位比均是１：４，此结果与电导率法测定ＰＡＡｍ－ＣｕＣｌ＿２的配位比相同．     

制备高碳醇用Cu－Fe系催化剂的活性相

用共沉淀法制备了Ｃｕ－Ｆｅ系催化剂，它是由脂肪酸甲酯加氢制备高碳醇的新催化体系．催化剂经焙烧后的物相为ＣｕＯ，γ－Ｆｅ２Ｏ３和ＭｇＯ，形成了活性相的结构前驱．在反应条件下，ＣｕＯ首先被还原为金属态的Ｃｕ０，然后γ－Ｆｅ２Ｏ３被还原为Ｆｅ３Ｏ４；Ｃｕ０和Ｆｅ３Ｏ４共同参与催化该反应．本文用ＸＲＤ，ＴＧ－ＤＴＡ和Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱等手段，结合催化剂的活性测定，确定了催化剂的活性相为Ｃｕ０和Ｆｅ３Ｏ４；ＭｇＯ可改变催化剂的电子结构和几何构型，起到重要的助催化作用     

CuY和Cu－ZSM－5催化剂上NO直接分解活性及活性中心的研究

研究了ＣｕＹ，Ｃｕ－ＺＳＭ－５分子筛制备条件对ＮＯ直接分解活性的影响．结果表明，在不同酸碱度下交换的ＣｕＹ分子筛，在ｐＨ＝９时活性较好，而Ｃｕ－ＺＳＭ－５型在ｐＨ＝７时较好．随交换度提高，Ｃｕ－ＺＳＭ－５活性上升，而ＣｕＹ交换度达４５％后活性趋于平稳：用ＤＴＡ，ＴＰＤ，ＸＰＳ及ＩＲ等技术，对活性中心进行了研究，表明钢是以水合离子形式与分子筛中Ｎａ＋进行交换．Ｃｕ－ＺＳＭ－５的活性位单一，ＣｕＹ上则有两种ＮＯ吸附位．经４００℃焙烧后，铜优先占据Ｙ的β笼，此即活性位．未经焙烧的样品中铜主要以Ｃｕ２＋存在．４００℃抽空处理产生Ｃｕ＋．讨论了ＮＯ在含铜样品表面的反应过程．     

固定床F-T合成Fe-Cu-K催化剂3000小时模试

进行了两段法Ｆ－Ｔ合成（ＭＦＴ）Ｆｅ－Ｃｕ－Ｋ催化剂３０００小时模试工艺改进后的适应性,催化剂性及共影响因素,结果表明,ＣＯ转化率达到了７５～８５％,烃选择性达７８～９４％,Ｃ６＾＋产率达８５～１００ｇ／ＮＭ＾３（ＣＯ＋Ｈ２）。     

铁（Ⅱ、Ⅲ）、钴（Ⅱ）、镍（Ⅱ）、铜（Ⅱ）－MBTAE配合物的反相高效液相色谱分离和测定

本文报道了以２－（６－甲基－２－苯并噻唑偶氮）－５－二乙氨基酚（ＭＢＴＡＥ）作柱前衍生化试剂，在ＳｐｈｅｒｉｓｏｒｂＣ＿８柱上，以甲醇：水＝８０：２０（Ｖ／Ｖ），含２ｍｍｏｌ／ＬＬｉ＿２ＳＯ＿４和１０ｍｍｏｌ／ＬｐＨ５．０醋酸盐缓冲溶液作流动相，反相高效液相色谱分离和测定了Ｆｅ￣（２＋）、Ｃｏ￣（２＋）、Ｎｉ￣（２＋）和Ｃｕ￣（２＋）。各金属离子的检出限（Ｓ／Ｎ＝３）分别为（ｐｇ）：Ｆｅ￣（２＋）６．４０，Ｃｏ￣（２－）１．３８，Ｎｉ￣（２＋）４．４７，Ｃｕ￣（２＋）７．２８。方法用于欧洲标准局，黑麦草标样的分析，所得结果与标准值相符。     

甲烷与二氧化碳在Na_2WO_4-Mn/SiO_2催化剂上反应制C_2烃及其反应机理的研究

考察了Ｎａ２ＷＯ４－Ｍｎ／ＳｉＯ２催化剂上甲烷与二氧化碳反应制Ｃ２烃及其反应机理，８２０℃时，Ｃ２烃选择性可达９４．５％．随着温度的继续升高，虽然甲烷的转化增加，但Ｃ２烃选择性逐渐降低．Ｏ２－ＴＰＤ、ＣＨ４及脉冲实验表明，８００℃脱附的表面晶格氧为活性氧物种，在催化甲烷活化的同时，ＣＯ２可在该催化剂上活化分解为活性氧物种（ＣＯ２→ＣＯ＋Ｏ＊）．