甲苯气相选择性氧化制苯甲醛 Ⅰ．V_2O_5／TiO_2－Al_2O_3催化剂研究

制备了一系列负载型Ｖ－Ｔｉ－Ａｌ－Ｏ催化剂并用于甲苯的气相选择性氧化制苯甲醛，考察了接触时间、氧浓度、Ｖ２Ｏ５负载量以及催化剂焙烧温度对反应性能的影响。用ＴＰＲ、ＸＲＤ和ＢＥＴ等测试手段，对催化剂进行了表征。研究发现，催化剂在７７３Ｋ时活化，接触时间１．２秒，氧浓度２１％时，可获得较好的反应结果，Ｖ２Ｏ５负载量为６（ｗｔ）％的催化剂，在５９３Ｋ时反应，得到了转化率２０．５％，苯甲醛产率８．３％的最好结果。     

甲苯气相选择氧化制苯甲醛：Ⅱ.V2O5／TiO2催化剂焙烧温度和反应条件探讨

利用ＢＥＴ、ＸＲＤ、Ｈ２－ＴＰＲ，Ｏ２－ＴＰＤ－ＭＳ等测试手段，并结合化学分析方法，研究了焙烧温度对Ｖ２Ｏ５／ＴｉＯ２催化剂结构和性能的影响。同时探讨了Ｖ２Ｏ５／ＴｉＯ２催化剂上较适合于甲苯气相选择氧化的氧浓度和空速。结果表明，催化剂在７７３Ｋ活化，氧浓度７％，空速１４，０００ｈ＾－１时效果较好。     

甲苯气相选择氧化制苯甲醛：Ⅱ.锑对V2O5／TiO2催化剂结构及反应性能的影响

Ｖ_２Ｏ_５／ＴｉＯ_２体系引入Ｓｂ后催化剂的活性受到抑制，但苯甲醛选择性有所提高．在Ｓｂ／Ｖ＝０．０８（原子比），反应温度６７３Ｋ，氧浓度７％，空速１４０００ｈ~（－１）时，甲苯转化率为２２．８％，苯甲醛选择性６９．７％，产率为１５．９％．运用ＸＲＤ、ＴＰＲ、ＴＰＤ考察了助剂锑对Ｖ_２Ｏ_５／ＴｉＯ_２催化剂体系的体相结构，表面酸碱性及其还原性能的影响．结果表明，Ｓｂ的引入有利于Ｖ_２Ｏ_５的分散，催化剂表面酸中心数目减少，强度减弱，及Ｖ_２Ｏ_５还原温度提高，而表面高分散的Ｖ_Ｏ_５还原峰随Ｓｂ添加量增加出现极大值，反应过程也能够使Ｖ_２Ｏ_５更分散，有利于甲苯的选择氧化．     

甲苯气相选择氧化制苯甲醛Ⅲ．V_2O_5／TiO_2催化剂研究

制备了一系列不同Ｖ２Ｏ５负载量的Ｖ２Ｏ５／ＴｉＯ２催化剂并用于甲苯气相选择氧化制苯甲醛．在ＶＴｉ－１０催化剂上，可获得苯甲醛产率１２．０％的最佳结果．利用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＸＰＳ、Ｈ２－ＴＰＲ、Ｏ２－ＴＰＤ－ＭＳ和化学分析法，考察了催化剂的结构和表面氧性质．发现载体ＴｉＯ２上Ｖ２Ｏ５以晶相和高分散态两种形式存在．反应过程中，催化剂中Ｖ４＋和Ｖ５＋可调整到一定比例并趋于稳定，该调整时间约为１００ｍｉｎ．     

ZrO2在Pd／Al2O3催化剂中的助剂作用

用流动反应法考察了富氧或贫氧气氛中添加ＺｒＯ２的Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上ＣＯ的催化氧化反应，并用ＸＲＤ、ＴＰＲ和ＴＰＤ－ＭＳ等技术研究了助剂ＺｒＯ２与γ－Ａｌ２Ｏ３间的相互作用对催化剂上氧物种的还原和脱出－恢复行为的影响，结果表明，基质γ－Ａｌ２Ｏ３与ＺｒＯ２能发生相互作用，添加６％ＺｒＯ２的催化剂氧化活性最好，添加适量的ＺｒＯ２有利于催化剂上氧物种的脱出－恢复，从而促进ＣＯ氧化活性及表面活泼氧物     

甲苯气相选择氧化制苯甲醛 Ⅴ.K~+添加量对V_2O_5/TiO_2催化剂的影响

在Ｖ２Ｏ５／ＴｉＯ２催化剂中添加Ｋ＋，发现当Ｋ＋／Ｖ摩尔比为０．０４－０．０７时，催化剂性能得到显著改善．利用ＢＥＴ、ＸＲＤ、Ｈ２－ＴＰＲ、Ｏ２－ＴＰＤ－ＭＳ和化学分析法，研究了催化剂结构和性能变化．结果表明，随Ｋ＋添加量的不同，Ｖ２Ｏ５／ＴｉＯ２催化剂结构和表面活性氧性质发生了很大变化，从而影响了催化剂反应性能．     

VOHPO4.0.5H2O的制备及活化和催化性能

用正戊醇和仲醇还原ＶＯＰＯ４．２Ｈ２Ｏ，以制备正丁烷氧化顺酐的Ｖ－Ｐ－Ｏ催化剂前驱物ＶＯＨＰＯ４．０．５Ｈ２Ｏ，并用ＸＲＤ，ＴＧ，ＳＥＭ对共进行了表征。结果表明，由正戊醇还原ＶＯＰＯ４．２Ｈ２Ｏ合成的前驱物ＶＯＨＰＯ４．０．５Ｈ２Ｏ的ＸＲＤ，在（２２）晶面衍射强度较强；而由仲戊醇合成的前驱物ＶＯＨＰＯ４．０．５Ｈ２Ｏ的ＸＤ，在（００１）晶面衍射强度较强。正戊醇还原ＶＯＰＯ４．２ＨＯ２合成的前驱物Ｖ     

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     

添加Ag或Ag,Ni的V2O5表面氧性质及催化性能研究

用ＴＰＤ－ＭＳ及甲苯选择氧化活性测定等方法研究了Ｖ２Ｏ５和添加Ａｇ或Ａｇ，Ｎｉ的３种样品的表面氧和晶格氧的热脱附性能及催化活性。结果表明，在Ｖ２Ｏ５中加入Ｎｇ或Ａｇ，Ｎｉ后，样品表面上的Ｏ＾－和Ｏ＾２－氧物种的脱附活化能明显降低。添加Ａｇ，Ｎｉ样品表面氧的脱附活化能最低，而苯甲醛生成的选择性最高，在Ｖ２Ｏ５和含有Ａｇ，Ｎｉ的样品中，温度为９６８和７３４℃时，均依次出现以晶格氧（Ｏ＾２－）脱附为主的     

丙烷在负载型V2O5/Zr3(PO4)4催化剂上的氧化脱氢

制备了无定型的磷酸锆Ｚｒ３（ＰＯ４）４载体,采用浸渍法在载体上负载０６％～６０％的Ｖ２Ｏ５．所制备的催化剂在丙烷氧化脱氢反应中具有较好的催化性能,如３０％Ｖ２Ｏ５／Ｚｒ３（ＰＯ４）４催化剂在丙烷转化率为１７０％时,丙烯选择性可达５３８％,丙烯收率达９１％．考察了不同反应条件下催化剂的性能．ＸＲＤ、ＩＲ和Ｒａｍａｎ光谱表明,Ｖ２Ｏ５在Ｚｒ３（ＰＯ４）４载体上主要是以高度分散的钒氧物种存在;ＥＳＲ分析结果证明催化剂中存在Ｖ４＋物种,表明Ｖ５＋／Ｖ４＋参与了氧化还原反应．     

V2O5/高硅分子筛的酸性与甲苯气相选择氧化

用固体离子交换法制备了Ｖ２Ｏ５／ＺＳＭ－５和Ｖ２Ｏ５／丝光沸石两类催化剂。通过ＸＲＤ，ＬＲＳ，ＸＰＳ和Ｓｇ测定表征了Ｖ２Ｏ５在分子筛上的分散状态。用吡啶吸附红外光谱法和正丁胺非水溶液回滴法研究了催化剂的表面酸性。用ＥＳＲ研究了甲苯在催化剂上的吸附。结果表明，催化剂的酸性不同，它们吸附甲苯的能力也不同，对甲苯气相选择氧化的活性和选择性也有较大的差异。同时，甲苯选择氧化成苯甲醛的能力还与Ｖ２Ｏ５在分子     

阶跃过渡应答技术研究Mo-V/Al2O3催化剂上乙烷氧化脱氢制乙烯反应的暂态动力学Ⅰ.C2H6,O2,C2H4和CO2的催化剂上的吸附行为

用阶跃过渡应答技术研究了乙烷氧化脱氢反应的反应物Ｃ２Ｈ６，Ｏ２，产物Ｃ２Ｈ４和主要副产物ＣＯ２在ＭｏＯ３－Ｖ２Ｏ５／Ａｌ２Ｏ３催化剂上的吸附行为。结果表明：Ｃ２Ｈ６和Ｃ２Ｈ４在该催化剂上不吸附；氧为慢吸附、不可逆吸附；ＣＯ２为可逆吸附，吸附量较小。并发现在无氧的条件下，乙烷能与催化剂表面上的晶格氧反应生成乙烯。这些结果对乙烷氧化脱氢反应机理的探讨有重要意义。     

阶跃过渡应答技术研究Mo-V/Al2O3催化剂上乙烷氧化脱氧制乙烯反应的暂态动力学Ⅱ.乙烷氧化脱氢反应的机理和动力学参数的求取

通过一系列应答实验，证实了氧在ＭｏＯ３－Ｖ２Ｏ５／Ａｌ２Ｏ３催化剂上的吸附和吸附态氧转变为晶格氧的过程是慢过程，是乙烷氧化脱氢反应的速度控制步骤；乙烯的深度氧化是乙烯与催化剂表面上吸附态氧作用的结果，而不是与催化剂上晶格氧作用的结果。结合第Ⅰ部分的实验结果，提出了乙烷氧化脱氢制乙烯反应的机理，并用Ｔｒｅａｎｏｒ法和ＤＦＰ法求取了各基元步骤的速率常数、活化能和指前因子等动力学参数。用计算所得的结果进     

Ni／γ—Al2O3,Ni／MgO,Ni／SiO2催化剂上甲烷与二氧化碳重整反应的研究

采用ＸＲＤ，ＵＶ－ＤＲＳ，ＸＰＳ，ＴＰＲ，Ｈ２－Ｏ２滴定和吡啶吸附－红外光谱等技术，研究了负载于具有不同酸碱性的γ－Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，Ｍｇｏ载体上的镍催化剂表面物理化学性质，及其对甲烷与二氧化碳重整制取合成气反应催化活性的影响。结果表明，在上述负载型镍催化剂上，影响重整反应活性和积炭量的主要原因不是催化剂表面酸碱性，而是金属镍在催化剂表面的分散度。     

微波条件下V2O5/TiO2低温选择氧化甲苯制苯甲酸

在微波辐射条件下，考察了甲苯选择氧化过程中催化剂床层温度、Ｏ２／甲苯比、原料气总空速、Ｖ２Ｏ５担载量和添加氧化物助剂等条件对Ｖ２Ｏ５／ＴｉＯ２催化剂活性的影响．结果表明，在微波作用下，当床层温度在２５０℃，Ｏ２／甲苯摩尔比６和原料气总空速１００００ｈ－１时，１％ＭｏＯ３－８％Ｖ２Ｏ５／ＴｉＯ２上的苯甲酸和苯甲醛的收率分别达到４１％和１４％．与传统加热的催化过程相比，苯甲酸和含氧化物的收率均有较大的提高．还初步探讨了微波对催化剂活性的影响．     

V2O5—MoO3—SiO2表面复合氧化物催化剂的制备与表征

采用表面改性法制备了Ｖ２Ｏ５－ＳｉＯ２,ＭｏＯ３－ＳｉＯ２,Ｖ２Ｏ５－ＭｏＯ３－ＳｉＯ２复合氧化物催化剂,并用ＴＰＲ和ＩＴ技术研究了催化剂的表面结构及Ｖ＝Ｏ,Ｍｏ＝Ｏ的活性,同时用化学吸附ＩＲ技术研究了催化剂样品对异丁烷的化学吸附性能。     

ZrO2对Mn—O／γ—Al2O3催化剂中表面氧性能的影响

用ＴＰＤ－ＭＳ和ＴＰＲ技术研究了Ｍｎ－Ｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３和Ｍｎ－Ｏ／ＺｒＯ＋γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂中表面氧的脱附、还原性能和再生氧化恢复性能，并用ＸＲＤ对催化剂的固相结构进行了表征。结果表明，Ｍｎ－Ｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３或Ｍｎ－Ｏ／ＺｒＯ２＋γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂上存在ＭｎＯ２、Ｍｎ２Ｏ３和少量Ｍｎ３Ｏ４物种。ＺｒＯ２的存在不影响Ｍｎ－Ｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３的ＴＰＲ的ＴＰＤ的特征峰，但使ＭｎＯ２的量明显增加，     

异丁烷催化脱氢制异丁烯Cr2O3／Al2O3体系催化剂

对异丁烷催化脱氢催化剂进行了研究。助催化剂Ｋ２Ｏ,ＣｕＯ的引入改进了Ｃｒ２Ｏ３／Ａｌ２Ｏ３催化剂的活性和抗积炭性能。同时考察了原料气空速、反应温度以及催化剂制备的焙烧温度对Ｋ２Ｏ－ＣｕＯ－Ｃｒ２Ｏ３／Ａｌ２Ｏ３催化剂反应性能的影响。ＸＲＤ谱图表明,Ｃｒ２Ｏ３在催化剂中高分散,７００℃焙烧的催化剂中出现的ＫＣｕＯ晶相对催化剂活性不利。用ＮＨ３－ＴＰＤ和ＣＯ２－ＴＰＤ检测了催化剂表面的酸碱中心,表明助     

La2O3—Ni／SrAl12O19催化剂上甲烷与二氧化碳重整反应的研究

采用ＸＲＤ，ＵＶ－ＤＲＳ，Ｈ２－Ｏ２滴定，ＴＰＲ，吡啶吸附红外光谱等技术，研究了Ｌａ２Ｏ３助剂对Ｌａ２Ｏ３－Ｎｉ／ＳｒＡｌ１２Ｏ１９催化剂的还原性，表面酸性，金属镍的分散度和抗烧结能力，以及对催化甲烷与二氧化碳重整制取合成气反应性能的影响。结果表明，在负载型的镍催化剂中，添加Ｌａ２Ｏ３助剂，能够削弱金属组分与载体之间的相互作用，降低催化剂的还原性，提高金属镍在催化剂表面的分散度和在反应过程中的抗烧     

甲苯气相选择氧化制苯甲醛 Ⅳ.助剂锂、钾、铯对V_2O_5/TiO_2催化剂性能的影响

在Ｖ２Ｏ５／ＴｉＯ２催化剂中分别添加Ｌｉ、Ｋ、Ｃｓ等碱金属离子，利用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＸＰＳ、Ｈ２－ＴＰＲ、Ｏ２－ＴＰＤ－ＭＳ和化学分析方法，研究了催化剂结构和性能的变化．结果表明，催化剂在添加不同碱金属离子后，其结构和表面活性氧发生了很大变化．Ｋ离子可以改善催化剂的活性、提高反应选择性；Ｌｉ离子能提高催化剂活性，但在相当宽的温度范围内使反应选择性下降；在６９３Ｋ以下，Ｃｓ离子对催化剂的活性和选择性均起抑制作用．