热处理过程中磷钨杂多酸修饰ZrO2气凝胶固体酸的结构及性能演变

基于N₂物理吸附、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、吸附吡啶红外(Py-FTIR)光谱、氨程序升温脱附(NH₃-TPD)等物理化学表征及催化四氢呋喃(THF)聚合反应实验结果, 探讨了120-750 °C空气气氛热处理对磷钨杂多酸(TPA)修饰ZrO₂气凝胶(ZA)(TPZA)固体酸结构、酸性质及酸催化性能的影响. 研究发现, 对于固载量(TPA质量分数)为25%的TPZA材料, 随热处理温度升高, ZrO₂表面发生了Keggin-杂多阴离子结构畸变、杂多阴离子分解、低聚合度表面多钨酸根物种形成以及多钨酸根物种沿载体表面二维方向聚合的钨物种演变过程; 材料相应地经历了其Brönsted酸性及酸催化活性失而复得的变化. 在实验考察范围内, 材料明显的Brönsted酸性及催化THF聚合反应活性发生在120-300 °C及550-750 °C两个热处理温度段. 其间, 材料的Brönsted酸性分别源于与Keggin-杂多阴离子及在载体表面二维方向上具有一定聚合度的聚钨物种相联系的酸性质子. 在350-450 °C处理温度范围内, 绝大多数Keggin-杂多阴离子的分解及钨物种沿载体表面方向聚合度的不足使得样品中难以形成明显数量的Brönsted酸中心. 此外, 在实验考察的整个温度范围内, 材料显示明显的Lewis酸性, 这应该与样品表面存在配位不饱和的Zr⁴⁺阳离子及磷的氧化物有关.     

ZrO2助剂对Ni/SiO2催化剂CO甲烷化催化活性及其吸附性能的影响

采用连续流动微反装置和原位漫反射红外光谱法考察了Ni/SiO₂及添加ZrO₂助剂的Ni/ZrO₂-SiO₂催化剂CO甲烷化催化活性和吸附性能。结果表明,在CO体积分数 1%、空速 5000h^-1、常压的反应条件下,200℃时Ni/ZrO₂-SiO₂催化剂可将CO完全转化。而相同反应条件下Ni/SiO₂催化剂上CO的转化率仅为35%,直至270℃时方可将CO完全转化。由此可见,ZrO₂助剂的添加明显提高了Ni/ZrO₂-SiO₂催化剂的CO甲烷化催化活性。同时,ZrO₂助剂的添加显著提高了Ni/ZrO₂-SiO₂催化剂对CO的吸附能力,H₂存在时可通过在较低温度时形成较多的桥式羰基氢化物来提高Ni/ZrO₂-SiO₂催化剂的CO甲烷化催化活性;CO甲烷化反应条件下,Ni/SiO₂和Ni/ZrO₂-SiO₂催化剂上C-O键的削弱和断裂是经由羰基氢化物 多氢羰基氢化物的途径,而不是经由C-O键的直接断裂途径。     

低共熔体中微波离子热法合成TAPO-5分子筛

以丁二酸、氯化胆碱与四乙基溴化铵复配形成的低共熔体作为溶剂和模板剂,采用微波辐射-离子热法合成了TAPO-5分子筛.考察了钛源、铝源、原料配比、晶化条件等因素对TAPO-5分子筛合成的影响.采用XRD、N2物理吸脱附、SEM和DRS UV-Vis等方法对产物的结构、织构、形貌和钛的配位状态等性质进行了表征.结果表明,TAPO-5分子筛的合成受铝源、钛源影响较大,最佳钛源为六氟钛酸铵,最佳铝源为异丙醇铝.所得分子筛在苯乙烯的氧化制苯甲醛反应中表现出较好的催化性能,苯甲醛的选择性达到91.4%.     

焙烧温度对Co3O4常温氧化CO催化性能的影响

采用液相沉淀法制备了Co3O4催化剂,用XRD、IR、TEM、CO滴定等表征技术和连续流动微反装置,考察了焙烧温度对Co3O4催化剂结构和催化性能的影响.结果表明,在研究的温度范围内催化剂均以单一的尖晶石结构存在,具有良好的CO氧化催化活性,经300℃焙烧的催化剂具有高的分散状态,有利于活性氧物种的形成和反应,在空速5000 h-1,CO体积分数0.5%的反应条件下常温可将CO完全转化500 min.焙烧温度高于或低于300℃均引起常温CO氧化性能的下降.通过对催化剂的抗水性试验和失活前后的XPS表征发现,催化剂的活性下降不是由于Co的价态变化引起的,而是由于水蒸气中毒.     

毛细管气相色谱法分析顺酐液相催化加氢反应产物

报道用毛细管气相色谱法分析顺酐液相催化加氢反应产物。使用交联SE-52石英毛细管柱，实现了顺酐等10种组分的分离，获得满意结果。     

鸡蛋壳负载Co3O4催化剂制备及其N2O分解性能研究

采用废弃的鸡蛋壳作载体,沉积沉淀法制备了一系列不同Co₃O₄含量Co₃O₄/鸡蛋壳催化剂,并在连续流动微反装置上考察了N₂O分解性能。结果表明,当Co₃O₄质量分数为20%时,催化剂表现出优异的N₂O分解性能。在空速10000 h^-1和N₂O含量0.1%的条件下,400℃可实现N₂O完全转化;其比活性约为Co₃O₄催化剂的4.3倍(反应温度为440℃);同时,该催化剂对原料气中3%O₂、3.3%H₂O和/或2.0×10^-4 NO表现出较强的耐受性和较高的稳定性。分析催化剂的多种表征结果发现,CaCO₃作为鸡蛋壳的主要成分,与活性组分Co3O4紧密结合,两者的强相互作用导致20%Co₃O_4...     

Pd-Cu/羟磷灰石的制备及常温常湿CO催化氧化性能

通过溶胶-凝胶法(SG)和水热法(HT)合成了羟磷灰石载体(HAP-SG, HAP-HT), 以浸渍法制备负载型Pd-Cu/HAP催化剂(PC-SG, PC-HT), 并考察其常温常湿条件下CO催化氧化反应性能. 采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)、 N₂物理吸附-脱附、 X射线衍射(XRD)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 H₂程序升温还原(H₂-TPR)、 CO₂程序升温脱附(CO₂-TPD)、 X射线光电子能谱(XPS)和CO原位漫反射傅里叶变换红外光谱(in-situ DRIFTS)等手段对Pd-Cu/HAP催化剂进行了表征. 结果表明, 相比于PC-SG, PC-HT具有较大比表面积和孔容, 含有较多的Cu₂Cl(OH)₃物种且与Pd物种和载体直接产生了较强的相互作用; 而且PC-HT表面含有较强CO活化能力的Pd⁺物种和更多具有较强氧化还原性质的Cu⁺物种, 以及较少数量和较低强度的碱性位点, 因而表现出更加优异的常温常湿条件下CO催化氧化性能.     

Ni-SiO2催化剂空间限域维度对CH4-CO2重整反应金属抗积碳能力的影响

制备了3种化学组成相同但金属活性位点空间结构不同的Ni-SiO₂催化剂(Ni/SiO₂负载型催化剂、 Ni/SBA-15介孔结构催化剂和Ni@SiO₂核壳结构催化剂), 考察了不同空间限域维度及结构对CH₄-CO₂重整反应活性金属抗积碳机制的影响规律. 结果表明, Ni/SiO₂催化剂无空间限域效应, 抗积碳能力最弱, 表现出最差的稳定性; Ni/SBA-15催化剂存在部分空间限域效应, 抗积碳能力明显提高, 表现出较好的稳定性但是仍有失活; Ni@SiO₂催化剂具有完全几何限域效应, 抗积碳能力最强, 表现出最优的稳定性.     

CeO2-SiO2复合氧化物的制备表征及其负载Pd催化活性的研究

以硝酸铈和正硅酸乙酯为原料, 采用溶胶凝胶超临界流体干燥法制备了不同CeO2含量的一系列复合氧化物. 利用物理吸附仪, XRD, IR等手段对复合氧化物的织构和结构进行了表征, 结果表明 采用该法可制备高比表面积的CeO2-SiO2复合氧化物, 随着CeO2含量的增加, 复合氧化物的比表面积逐渐降低; CeO2的结晶逐渐完善. 最后对5CS复合氧化物负载Pd的催化活性进行了初步研究, 发现其具有CO低温氧化活性.     

超细负载NiO/SiO2催化剂用于顺酐选择加氢反应研究

以正硅酸乙酯、氯化镍为原料，分别采用Sol-Gel法和浸渍法制备了NiO/SiO2和NiO/SiO2超细负载型催化剂，用TEM、TPR、XRD、XPS等手段，表征了催化剂的结构，并进行了顺酐液相选择加氢活性评价和工艺条件优化选择。结果表明，NiO/SiO2和NiO/SiO2催化剂都具有较高比表面积及大孔体积；其活性组分粒径小、分布均匀，两者都是优良的顺酐液相选择国氢催化剂，其特点是催化剂用量少，在Ni／顺酐（摩尔比）＝0．0044、3．0MPa、150℃的条件下，反应3h顺酐转化率和丁二酐的选择性都在99％以上。