在镍系钙钛石型催化剂上的氨氧化 Ⅰ.催化剂La_(1-1.333x)Th_xNiO_(3-λ)的结构与催化性能

研究了La_(1-1·333X)Th_XNiO_(3-λ)(0≤x≤0.75)催化剂的固态性质与催化氢氧化性能的关系。发现在LaNiO_3中掺入Th~(4+)能形成阳离子空位,稳定体系中Ni~(3+)浓度和降低氧空位的有序化程度,从而提高了催化剂的NO选择性。氨氧化制硝酸的主要活性氧种可能是定位在氧空位上的O~-离子。催化机理遵从Redox机理,阳离子空位的形成有利于Redox过程的进行。     

在镍系钙钛石型催化剂上的氨氧化 Ⅰ.催化剂La_(1-x)Sr_xNiO_(3-λ)的结构与催化性能

研究了La_(1-x)Sr_xNiO_(3-λ)(0≤x≤1)系列催化剂的固态性质与催化氨氧化反应性能的关系。发现在LaNiO_3中掺入Sr~(2+),在x≤0.3的范围内,催化剂保持钙钛石结构不变,但晶格发生了较大的畸变,氧空位有序化程度提高;在X>0.3的范围内,钙钛石结构逐步被破坏,出现La_2NiO_4相。此系列催化剂用于氨氧化反应,Ni~(3+)是主要的活性离子,O~-或O_2~(2-)离子为主要活性氧种,反应遵循Redox机理。     

SURFACE STUDIES ON A YBa_2Cu_3O_(6～7) CATALYST FOR CO_2 HYDROGENATION TO METHANOL

研究了ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ６～７超导催化剂上ＣＯ２的加氢反应。应用ＴＰＤ、ＴＰＲ、ＳＥＭ和原位ＦＴＩＲ等技术对催化剂进行表征发现，ＣＯ２极易吸附到ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ６～７催化剂的氧空位上。反应过的催化剂易被还原。反应的中间物种是醛基和甲酸根。根据ＦＴＩＲ结果提出甲醇是ＣＯ２和Ｈ２反应的直接产物，ＣＯ２＋Ｈ２→ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ和ＣＯ２＋Ｈ２→ＣＯ＋Ｈ２Ｏ是体系中存在的平行反应     

SURFACE STUDIES ON A YBa_2Cu_3O_(6～7) CATALYST FOR CO HYDROGENATION TO METHANOL

研究了ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ６～７超导催化剂上ＣＯ加氢反应，反应主要产物是甲醇和二甲醚。利用原位ＦＴＩＲ、ＸＰＳ和ＸＲＤ技术对催化剂进行了表征。原位ＦＴＩＲ结果表明，反应中间物可能为醛基、甲氧基和甲酸根。ＣＯ吸附到ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ６～７上与晶格氧发生反应生成ＣＯ２，ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ６～７产生氧空位并由Ｏｒｔｈｏｒｈｏｍｂｉｃ相转变为Ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ相。     

预还原催化剂LaNiO3, La4Ni3O10, La3Ni2O7和La2NiO4 催化分解CH4制碳纳米管 的研究

通过预还原的LaNiO3,La4Ni3O10,La3Ni2O7和La2NiO4催化分解CH4可以制备大量高度石墨化的碳纳米管。还原前后的催化剂的结构和组分通过X射线衍射(XRD)测定。所制得的碳纳米管由扫描电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)表征。碳纳米管在空气在的热氧化性由热重实验(TG)测定。实验结果表明不同催化剂前驱中的La/Ni比会影响碳纳米管的管径分布和石墨化程度。La/Ni比越小,碳纳米管的管径越大,石墨化程度越高。     

在Cu-Zn-Al和Cu-Zn-Al-Li催化剂上CO/CO_2氢化制甲醇的研究(英文)

制备了Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ （４／５０／５）催化剂（Ｃａｔ）和Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ－Ｌｉ（４０／５０／５／５）催化剂（Ｃａｔ－Ｌｉ）．并将其分别用于由ＣＯ／Ｈ_２和ＣＯ_２／Ｈ_２合成甲醇。诸如ＴＰＤ、ＴＰＲ、ＴＰＳＲ、脉冲、ＣＤ３Ｉ－捕获、同位素标记、ＥＰＲ及原位ＤＲＩＦＴ等技术和方法被用来表征这两种催化剂及研究反应机理,对处于去氢、含氢及含氧态催化剂进行了对比研究以期阐明表面氧和表面氢对ＣＯ_２和ＣＯ活化所起的作用。提出了一个由甲酸根和甲醛氢化及甲醇氧化结果为证的ＣＯ／ＣＯ_２氢化机理。由于通过Ｌｉ 取代ＣｕＯ晶格上的Ｃｕ２＋形成的氢空位,在Ｃａｔ中添加Ｌｉ＋改善了甲醇合成活性。ＣＯ_２能被一捕获的电子（Ｆ-中心）活化,生成的ＣＯ2-能容易地被氢化成甲酸根和亚甲基双草酰,后者分解生成Ｈ２ＣＯ和表面氧。ＣＯ能被表面氧活化,生成的ＣＯ２－将遵循ＣＯ_２氢化的途径。在ＣＤ３Ｉ－捕获的实验中,我们捕获了表面氧。在无表面氧时,ＣＯ可能直接氢化成甲酸基,即ＣＯ_２氢化中的一途径。由亚甲基双草酰产生的Ｈ２ＣＯ表面模型可能与由甲醛吸附或ＣＯ氢化生成的Ｈ２ＣＯ表面模型不同。     

NO在碳纳米管(CNTs),Rh/CNTs,Rh/Al_2O_3上的分解(英文)

甲烷在预还原的ＬａＣｏＯ３催化剂上分解生成碳纳米管（ＣＮＴｓ）。研究了稳态下ＮＯ在ＣＮＴｓ,Ｒｈ／ＣＮＴｓ,Ｒｈ／Ａ１２Ｏ３上的分解,温度区间为５７３Ｋ～９７３Ｋ,原料气为６０００ｐｐｍ的ＮＯ,Ｈｅ为平衡气。程序升温还原结果表明：（１）Ｒｈ的负载显著降低了ＣＮＴｓ的氢吸收量;（２）负载于ＣＮＴｓ上的Ｒｈ比负载于Ａ１２Ｏ３上的Ｒｈ更易还原。在５７３Ｋ时ＮＯ即能与预还原后的ＣＮＴｓ,Ｒｈ／ＣＮＴＳ,Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３中存储的氢反应;随着氢的消耗,反应活性逐渐降低,当储存的氢消耗完后,ＮＯ的直接催化反应发生。在８７３ Ｋ及以上,Ｒｈ／ＣＮＴｓ中的ＣＮＴｓ能彼ＮＯ分解产生的氧氧化为ＣＯ。在９７３Ｋ时,ＮＯ在ＣＮＴｓ上几乎能１００％分解,连续反应１５０ｍｉｎ后其反应活性不降低,且未观察到ＣＯ或ＣＯ２的生成。在９７３Ｋ时ＣＮＴｓ本身可作为ＮＯ分解的催化剂,这是一个非常有意义的结果。     

原位还原类钙钛型复合氧化物上碳纳米管的制备(英文)

在流动床反应器上利用原位还原类钙钛复合氧化物所得纳米金属颗粒（Ｆｅ、Ｃｕ）催化裂解ＣＨ４可大量制备尺寸均一的碳纳米管。制备的碳纳米管形貌通过透射电镜（ＴＥＭ）来观察表征。电镜观察结果表明,利用不同的类钙钛型复合氧化物可以合成具有不同结构的碳纳米管。     

利用沸腾床反应器制备碳纳米管

碳纳米管自1991年被日本NEC的Iijima发现以来,已经引起物理、化学和材料科学领域学者的广泛关注,并成为研究热点,理论和实验研究表明,碳纳米管具有独特的电学和力学性质,其导电性与管本身的直径和管的螺旋度有关,随着这些参数的变化,碳纳米管可表现出导体或半导体的性质。扬氏模量的测量表明,碳纳米管具有极高的强度,这些都预示着它具有广泛的应用前景。