铈的引入对负载钯阳极氧化膜不锈钢丝网催化剂结构和性能的影响

通过阳极氧化技术制备了一种新型的0.75%Ce-0.5%Pd/不锈钢丝网催化剂. 采用扫描电镜(SEM)和程序升温还原技术(TPR)对催化剂进行了表征. 考察了稀土铈的引入对催化剂上甲苯、丙酮和乙酸乙酯氧化活性的影响, 结果显示, 在不锈钢丝网载体表面处理过程中引入阳极氧化技术, 使之自组织生长了一层多孔氧化膜, 提供了活性组分CeO2和Pd相互作用的平台. 氧化铈的引入, 使不锈钢丝网载体表面的多孔氧化膜形成了独特的海绵状蜂窝结构, 有利于活性组分Pd的分散锚定. 0.75%Ce-0.5%Pd/不锈钢丝网催化剂对甲苯、丙酮和乙酸乙酯的完全转化温度分别为200, 240和260 ℃, 具有良好的催化消除活性. 催化剂的反应活性与稀土CeO2的引入及其在阳极氧化膜上形成独特的形貌有关.     

0.1%Pt-0.02%Pd/不锈钢整体催化剂上丙酮氧化性能及稳定性(英文)

制备了0.1%Pt-0.02%Pd/不锈钢整体催化剂。选取不锈钢为该催化剂的载体,可克服传统γ-Al2O3和堇青石蜂窝载体热稳定性差的缺点。采用阳极氧化技术在不锈钢上自生长了结构致密的多孔阳极氧化膜,并在其上负载Pt和Pd制备得到挥发性有机物(VOCs)净化催化剂。结果表明,经500、800和1000℃不同温度焙烧后,该催化剂完全氧化丙酮的温度分别为160、160和200℃。该催化剂表现出以下优点:(a)高温稳定性能好;(b)低温催化活性高;(c)贵金属负载量低。通过SEM和EDX等技术对该催化剂的结构及活性组分分散情况进行了表征。     

VOCs催化燃烧Pd-Y/不锈钢丝网催化剂的性能

采用经阳极氧化工艺处理后的不锈钢丝网作为催化剂载体,制备了Pd-Y/不锈钢丝网催化剂。考察了该催化剂对典型的挥发性有机物(VOCs)(甲苯、丙酮和乙酸乙酯)的催化燃烧性能,并用SEM、TPR技术对催化剂的形貌和氧化膜的结构组成进行了表征。结果表明：采用阳极氧化技术在不锈钢表面形成致密的多孔氧化膜,有利于活性组分的负载及均匀分散,明显提高了催化剂的燃烧活性和稳定性,延长了催化剂的使用寿命。Pd-Y/不锈钢丝网催化剂上3种VOCs的完全氧化温度分别为220、280和320 ℃。控制甲苯进料浓度为4～6 g·m     

不锈钢丝网上Cu基催化剂的制备及反应性能

采用阳极氧化技术在不锈钢丝网上成功地自生长了结构致密的氧化物膜,并以此为载体,通过电化学沉积工艺制备了Cu/不锈钢丝网催化剂。以甲苯、丙酮、乙酸乙酯及二氯甲烷为模型反应,考察了4种不同种类挥发性有机化合物(VOCs)在该催化剂上的完全氧化活性。结果表明电化学沉积时间为15 min制备得到的催化剂上完全氧化丙酮、甲苯、乙酸乙酯及二氯甲烷的温度分别为240、220、260和440℃。在220℃反应条件下进行60 h的甲苯氧化稳定性试验结果显示该催化剂催化氧化甲苯的转化率一直保持98%以上,表现出较好的稳定性。扫描电镜,X射线衍射及X射线光电子能谱等表征结果表明,不锈钢丝网载体表面的阳极氧化物膜有利于提高活性组分的分散度。设计采用电沉积工艺大大提高了催化剂表面活性物种与载体的结合牢固度。     

Ce-Pt-Pd/不锈钢丝网催化剂的制备与催化性能

采用阳极氧化技术在不锈钢丝网上自生长了一层结构致密的阳极氧化膜,并以此为载体,制备出一种高活性、高稳定性的负载型Ce-Pt-Pd催化剂.考察了该系列催化剂对甲苯、丙酮和乙酸乙酯的氧化活性,并用扫描电镜、X射线光电子能谱和程序升温氧化技术对催化剂进行了表征.结果表明,不锈钢丝网载体表面自生长的氧化物膜十分有利于活性组分的负载,制得的催化剂具有较高的催化燃烧有机化合物的活性和稳定性.     

经阳极氧化处理的不锈钢负载贵金属新型催化剂用于挥发性有机化合物的治理

 催化氧化是一种处理VOCs有效的节能和经济的方法。不锈钢在工业上有很多的应用。由于其具有耐腐蚀性，而且其表面经阳极氧化能形成一层氧化膜，从而可应用于很多场合。但是以其为载体制成催化剂以处理VOCs还未见报告。本文介绍一种新型的催化剂，该催化剂以不锈钢阳极氧化膜为载体负载贵金属以用于VOCs处理。尤其是在经过1000℃的焙烧以后，对甲苯的燃烧仍然有良好的活性。 实验中的催化剂载体为不锈钢片（1Cr18Ni9Ti,0.3mm）。在30wt%的硫酸溶液中经过阳极氧化处理（选择40min，电流密度为1.5 A/dm3的条件）。然后在H2 [PtCl6] 和 PdCl2溶液中, 通过浸渍法将贵金属浸渍于载体而制得。 实验在固定床上进行，以甲苯为反应物，表1为评价结果。由表1可见Pt0.01wt%-Pd0.02wt%负载于不锈钢阳极氧化膜以后的催化剂，对于甲苯有良好的燃烧活性，尤其是，经过1000℃焙烧的催化剂的活性要比500℃ 和800℃ 被烧的催化剂的活性更高。 通过SEM表征了Pt0.01wt%-Pd0.02wt%不锈钢催化剂。图1a中空白的不锈钢载体的表面相对光滑，经过阳极氧化以后表面呈现均匀分布的微米粒径（0.3微末）复合氧化膜，与金属基体的接合牢固，表面的粗糙度也明显增加（Fig1b），可以有效地作为有机废气治理催化剂的担体。从而表现出较高的VOCs氧化活性。温度焙烧对催化剂的活性有很明显的影响，在经过500℃焙烧以后，催化剂表面有较大的颗粒团聚。随着温度提高到800℃和1000℃，其表面颗粒更趋于均匀且近似呈现一种接近纳米粒径的复合氧化膜结构；在甲苯的催化燃烧上，更是表现出很好的效果。 通过实验结果表明由于该催化剂具有很高VOCs去除活性，良好的热稳定性；催化剂容易加工成蜂窝，热稳定性好，机械强度高，抗机械震动，易导热的特性，在处理VOCs方面有很好的应用前景。     

多孔聚乙酰苯胺纳米纤维载铂催化剂对甲醇的电催化氧化

采用简单的化学氧化聚合法制备了新型多孔结构的聚乙酰苯胺纳米纤维(np-PAANI), 并以此为载体在络合剂的存在下合成了Pt纳米微粒修饰的np-PAANI复合物膜电极C/np-PAANI/Pt. 样品的形貌和结构通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)进行了表征. 在0.5 mol·L-1 CH3OH+0.5 mol·L-1 H2SO4混合溶液中考察了C/np-PAANI/Pt催化剂对甲醇的电催化氧化性能. 结果表明, 以np-PAANI负载的Pt催化剂对甲醇的电催化氧化活性和稳定性都比普通PAANI结构及石墨粉负载的Pt催化剂好很多.     

丁二酸在Ti/TiO2膜电极上的电化学合成

在包含原料马来酸的硫酸溶液中, 通过原位阳极氧化法制备了Ti/TiO2膜电极, 然后采用极性转换技术在原溶液中电化学合成丁二酸. 采用XPS, XRD和SEM分析了膜电极上的元素组成、价态分布和氧化膜的晶相结构及表面形貌. 结果表明, 阳极氧化膜层内只含有Ti和O两种元素, 且Ti均为Ti4+; TiO2氧化膜是金红石相, 表观呈现带孔的条纹形貌. 通过循环伏安、恒电位阶跃和恒电流电解技术研究了Ti/TiO2原位氧化膜电极的电化学性质, 结果表明, 该膜电极对马来酸电还原合成丁二酸具有较好的电催化活性. 以钛基氧化钌电极(DSA)为阳极, Ti/TiO2原位氧化膜电极为阴极进行恒电流电解了实验. 结果表明, 丁二酸的还原产率为95.94%, 电流效率为95.57%, 产物纯度为99.28%, 熔点为185~187 ℃.     

Pd/La0.5Pb0.5Mn0.9Sn0.1O3对甲苷伯羟基的选择催化氧化

用柠檬酸络合法制备了掺杂钙钛矿型复合金属氧化物载体, 采用沉淀法负载活性组分钯得到催化剂Pd/La0.5Pb0.5Mn0.9Sn0.1O3, 用XRD, SEM和XPS对载体和催化剂结构进行了表征分析, 考察了催化剂和氧化工艺条件对甲基葡萄糖苷的伯羟基选择氧化合成葡萄糖醛酸及其内酯的催化活性的影响. 结果表明, 载体La0.5Pb0.5Mn0.9Sn0.1O3由于掺杂效应而具有较强的助氧化还原能力, 有利于实现活性组分Pd在催化过程中的氧化还原循环. 在Pd负载量为1%、温度70 ℃、pH值为9的条件下, 葡萄糖醛酸及内酯的总收率达到60%, 反应选择性良好.     

硼砂-对苯二甲酸电解液中AZ91D镁合金的阳极氧化处理

研究了硼砂-对苯二甲酸环保型电解液中AZ91D镁合金的阳极氧化.考察了对苯二甲酸对镁合金阳极氧化过程及其氧化膜性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能量散射谱(EDS)、动电化极化和电化学交流阻抗谱(EIS)等进行了分析表征.结果表明,对苯二甲酸的浓度对阳极氧化成膜过程、氧化膜的表面形貌、厚度、相结构和耐腐蚀性能都有重要影响.在硼酸盐电解液中加入适量的对苯二甲酸后,氧化电流密度降低,过度放电现象受到了明显的抑制,所制得的阳极氧化膜的质量也有了显著改善.氧化膜表面变得光滑、致密,膜厚度略有降低.氧化膜与镁合金基底的结合更紧密,而且其耐腐蚀性能也得到了明显增强.该研究对于镁合金阳极氧化处理工艺的环保化及阳极氧化膜质量的提高都具有积极意义.     

Catalytic Oxidation of Toluene, Acetone and Ethyl Acetate on a New Pt-Pd/Stainless Steel Wire Mesh Catalyst

A new volatile organic compound (VOC) combustion catalyst of 0.1%Pt-0.5%Pd/stainless steel wire mesh (SSWM) was prepared via anodic oxidation treatment. The result of activity tests for complete oxidation of toluene, acetone, and ethyl acetate showed that 0.1%Pt-0.5%Pd/stainless steel wire mesh catalyst had good catalytic activity and thermal stability. The total oxidation temperature for toluene, acetone, and ethyl acetate was at 220, 260, and 280 °C for the catalyst calcined at 500 °C, respectively. The catalyst and stainless steel wire mesh support were characterized by means of scanning electron microscopy (SEM), X-ray photoelectron spectrum (XPS), and ultrasonic vibration tests. The SEM results indicated that a typical donga structure layer appeared on the surface of stainless steel wire mesh support after anodic oxidation procedure. This typical anodic oxidation film was favorable for dispersing Pd and Pt components.     

Pd-Mn/Stainless Steel Wire Mesh Catalyst for Catalytic Oxidation of Toluene,Acetone and Ethyl Acetate

A new 0.1%Pd‐6%Mn/stainless steel wire mesh catalyst was prepared and used for volatile organic compounds (VOC) elimination. The supported palladium and manganese catalyst over the stainless steel wire mesh was prepared by using an impregnation method. When an anodic oxidation technology was employed, an anodic oxidation membrane appeared on the stainless steel wire mesh. On the 0.1%Pd‐6%Mn/stainless steel wire mesh catalyst calcined at 500°C, the total oxidation of toluene, acetone and ethyl acetate was respectively at 260, 220 and 320°C. The activity could be stable for over 700 h for toluene oxidation. The scanning electron microscopy (SEM) investigation of the Pd‐Mn/stainless steel wire mesh catalyst shows that the presence of anodic oxidation membrane on the support surface is important for better dispersion of active phases.     

锆钇柱撑蒙脱土负载Pd催化剂的催化性能研究

合成了锆钇柱撑蒙脱土(Zr-Y-MMT)载体,并用于丙酮、甲苯和乙酸乙酯的催化氧化。通过XRD、TEM及N₂吸附-脱附技术对Zr-Y-MMT载体和负载Pd催化剂(Pd/Zr-Y-MMT)进行了表征。XRD结果显示,经锆钇柱撑后蒙脱土的层间距由1.27 nm增大至1.78 nm;N₂吸脱附结果表明,经锆钇柱撑后,其比表面积有了很大的增加,由62 m²·g^-1增大至395 m²·g^-1。活性评价结果发现,Zr-Y-MMT载体比Na-MMT有更好的催化活性,其完全氧化丙酮、甲苯和乙酸乙酯的温度分别为320 ℃、350 ℃和290 ℃。此外,当此载体上负载0.1wt%Pd时,其用于完全氧化甲苯的活性有了明显的改进。     

常温常湿条件下CO氧化铂-钯催化剂制备的研究

采用浸渍法制备负载型铂-钯催化剂,比较详尽的考察了制备条件对其催化CO氧化活性的影响.结果表明:常温浸渍、陈化时间大于5 h、H2还原制得的催化剂,具有很好的低温活性和抗湿性.在相对湿度大于90%和空气中含100 ppm CO的条件下,Pt、Pd含量均为0.3%的催化剂在1 h内对CO的常温消除效率高于90%.     

SiO2-Al2O3玻纤载体负载CuO-CeO2对挥发性有机化合物催化燃烧性能研究

采用等体积共浸渍法制备了CuO-CeO₂整体式催化剂,评价了催化剂对乙酸乙酯、异丙醇及甲苯的催化燃烧性能。采用N₂吸附-脱附、X射线衍射（XRD）、氢气程序升温还原（H₂-TPR）、氨气程序升温脱附（NH₃-TPD）以及挥发性有机化合物脱附等手段对催化剂进行了表征。表征数据显示,氧化铜以高分散态均匀分散存在于载体表面,氧化铈则是小的纳米颗粒,氧化铈颗粒粒径随着Cu/Ce物质的量比的减小而增大。添加铈氧化物会显著增加总酸量,特别是路易斯酸酸位的量,同时增强了乙酸乙酯和异丙醇的吸附量,吸附量的增加提高了催化剂对乙酸乙酯和异丙醇的催化燃烧性能。从甲苯的催化燃烧实验可以看出,大量添加CeO₂稍微增加了甲苯的吸附容量,减弱了催化剂的还原性、降低了活性氧的含量,最终导致甲苯的低转化率。催化行为由氧化铜、氧化铈以及载体三者之间的共同作用决定,这三者的协同作用不仅影响着表面氧的活性同时影响着催化剂对甲苯的吸附能力。     

CeO2-Y2O3涂层和负载型Pd催化剂催化燃烧VOCs

制备了一种粘附在堇青石蜂窝陶瓷载体上的CeO_2-Y_2O_3(CeY)复合氧化物新涂层.以二氧化铈和柠檬酸钇为前驱体,制备过程中无有害物质产生,对环境友好.CeY涂层和Pd/CeY催化剂通过SEM、EDX、XRF和Raman光谱等表征.结果表明,此涂层的粘结强度高,对活性组分的吸附性能好,适合用来负载钯催化剂.Y_2O_3大部分进入了峰窝陶瓷的孔道内,CeO_2和Pd物种则富集在载体的表面.以CO、甲苯和乙酸乙酯的催化燃烧来评价Pd/CeY催化剂的性能,此催化剂具有较好的催化活性和热稳定性.500℃焙烧的催化剂,CO、甲苯和乙酸乙酯的T_(99)(转化率99%以上所需的最低反应温度)分别为150、220和310℃;1050℃焙烧的催化剂,它们的T_(99)分别为180、250和330℃.高温焙烧的催化剂,活性物种PdO的晶粒增大,这可能导致催化剂的活性下降.