新型混合导体透氧膜的制备及其在甲烷转化反应中的应用

用EDTA 柠檬酸联合络合法合成了新型混合导体透氧膜材料 ,成功地制备了致密膜片并对其透氧性能进行了考察 .结果发现 ,此新材料具有非常大的透氧能力 ,850℃时在膜一端为干燥的流动空气而另一端为流动的氦气下 ,透氧量高达 0 744μmol/(cm2 ·s) .考察了膜片本身对甲烷的活化性能 ,发现导体膜对甲烷氧化偶联具有催化活性 ,随着甲烷流速的增加 ,甲烷转化率降低 ,而C2 选择性升高 .研究了膜反应器中甲烷部分氧化制合成气反应 ,甲烷转化率约为 90 % ,CO选择性约为 98% ,CO/H2 比约为 2 ;同时 ,膜的透氧量急剧增加到约 6 0 1 μmol/(cm2 ·s) ,这归结于膜反应侧氧分压的急剧降低 .     

(Ba,Ca)(Co,Fe)O3-δ系列混合导电型透氧膜的研究

采用改进的Ｐｅｃｈｉｎｉ法合成了（Ｂａ,Ｃａ）（Ｃｏ,Ｆｅ）Ｏ３－δ系列材料,对其结构,透氧量及透氧稳定性进行了考察,结果表明,材料具有较高的透氧量和透氧稳定性,其中Ｂａ０．９５Ｃａ０．０５Ｄｏ０．８Ｆｅ０．２Ｏ３－δ在９５０℃透氧量高达１．４ｍｌ／（ｃｍ＾２．ｍｉｎ）,８５０℃稳定操作１６０ｈ以上,将其应用于膜反应器,对无催化剂的甲烷氧化偶联反应作了尝试,结果表明,对甲烷氧化偶联反应具有较高的选择,但甲烷转化率较低。     

NO及NO2与In/HZSM-5催化剂相互作用的微量量热研究

自从Iwamoto[1]和Held等[2]报道了在离子交换法制备的Cu-ZSM-5催化剂上烃类可以选择性催化还原(SCR)氧化氮后,基于分子筛的催化剂在这一反应中得到了广泛的研究,以期取代传统的NH3-SCR过程.     

用于过氧化氢分解的锰铅复合氧化物催化剂

高浓度过氧化氢以其高密度、无毒性和环境友好等特点,在航天及其他领域有着广泛的应用前景,是近年来推进剂研究的热点之一[1]. 用于分解高浓度过氧化氢推进剂的催化剂主要有三类: 银网催化剂,贵金属催化剂和过渡金属氧化物催化剂[2]. 过渡金属氧化物催化剂,尤其是氧化锰催化剂,由于其价格便宜,且具有较好的抗氧化性,因而受到人们的关注[3]. 通过添加助剂来提高催化剂的性能是催化剂研究的常用方法. 文献已报道了通过添加氧化银[4]、氧化钴[5]、氧化锌[6]、氧化铁[7]和氧化铜[8]等氧化物,以提高氧化锰催化剂对H2O2分解的活性,但鲜见以氧化铅作为添加助剂. 本文主要研究了氧化铅对担载型氧化锰催化剂性能的促进作用.     

铁掺杂浓度对Ba0.5Sr0.5CoxFe1-xO3-δ混合导体膜性质的影响

用湿化学法合成了Ba0.5Sr0.5CoxFe1-xO3-δ系列混合导体透氧膜材料,并用XRD,O2-TPD,H2-TPR和透氧测定等手段考察了铁离子掺杂浓度对导体膜相结构及其稳定性、氧脱附性能和透氧能力等的影响.在氧浓度为2.13×104～0.1 Pa的范围内,x=0.2～0.8时材料保持为立方钙钛矿结构.铁含量的增加有利于材料钙钛矿结构在低温的稳定化,并提高了材料的热化学稳定性.然而,导体膜的透氧量却随着铁含量的增加而减小.这可能是由于导体膜表面的氧交换动力学过程在透氧速率控制步骤中的分量随铁含量的增加而变大之故.     

铜离子的引入对甲烷无氧芳构化催化剂Mo/CuH-ZSM-5中Mo物种化学状态的影响

对比考察了Mo/CuH-ZSM-5和Mo/H-ZSM-5催化剂的甲烷无氧芳构化性能,并用XRD,XPS,ESR等多种测试手段对反应前后催化剂上的Mo物种及铜助剂的价态变化进行了详细研究,发现Cu(Ⅱ)部分取代H-ZSM-5交换位上的H⁺后,抑制了活性组分MoO₃的还原,而Cu物种自身被还原,进而将这种价态变化与催化剂的活性进行了关联.     

In/HZSM-5催化剂上CH4选择还原NO机理研究

考察了CH⁴+O₂,NO+CH₄(+O₂)与NO₂+CH₄(+O₂)反应体系中CH₄的转化活性.结果表明,浸渍法制备的In/HZSM₅催化剂上CH₄选择还原NO过程中,NO₂的形成起到了活化甲烷的作用.根据NO和NO₂在In/HZSM₅与HZSM₅样品上的TPD及IR研究结果,认为在载体HZSM₅的酸性位及In/HZSM₅催化剂的活性中心In位上均可形成NO₂,NO₂与CH₄的反应在In位上进行.     

室温离子液体中合成方钠石的研究

本文以离子液体为溶剂, 在常压下采用离子液体热合成方法合成了方钠石分子筛.     

在无定形二氧化钛上生长纳米钛硅分子筛催化剂

尺寸在1～100nm之间的材料称为纳米材料.纳米材料中表面分子占很大比例,由此产生了不同于常规材料的各种特殊性能.纳米材料在很多领域得到广泛的研究和应用.很多研究者发现纳米结构的催化剂有着与常规催化剂不同的催化活性和选择性.沸石分子筛催化剂是一种结晶的多孔物质,其孔径一般小于1 nm.     

钛硅沸石中的一种非活性钛物种

Synthesis of the titanium silicalite TS-1 was first reported by Taramasso et al[1]in 1983. TS-1 has received considerable interest during the last decade because of its unique catalytic properties in oxidation reactions involving H2O2 as the oxidant. It is accepted that the extraframework Ti species in TS-1 favor the decomposition of H2O2and should be avoided. But in the present study, it was observed that there was a kind of Ti species inactive in both the oxidation reaction and the decomposition of H2O2.