双金属纳米团簇内核的调控及对光学/电化学能隙的影响

<正>近年来原子精确的金属纳米团簇引起广泛关注,对其结构的调控也成为研究热点~(1–10)。金属纳米团簇结构的调控至少可从三个方面入手:团簇整体结构、团簇局部结构、团簇在晶体中的排列结构。着眼于团簇的组成不变而改变结构,可获得金属纳米团簇的构造同分异构体~1;着眼于团簇在晶体中的排列结构调控,近来一种新的最密排列方式6HLH排列被发现~2。由于金属纳米团簇可     

CeO2及Pt/CeO2催化剂上H2、O2的作用特性

采用TPD、TPR、FT-IR和TPEC等方法研究了CeO_2及Pt/CeO_2上H_2、O_2作用特性。结果表明, Pt促进CeO_2还原, 并形成高活动性氢物种。Pt的存在使吸H_2和放氢温度下阵达300 ℃。部分还原的CeO_2常温下吸附氧形成分子离子氧物种(O_2~-, O_2~(2-)), Pt的存在改变氧化铈催化剂在常温下氧吸附物种的形态, 以解离态存在。氧化铈上吸附的氧物种在升温时可部分脱附, 高于170 ℃时则转化为晶格氧。     

Pd/TiO2上乙烯选择氧化的催化作用机理

研究了Pd/TiO_2催化剂上乙烯低温选择氧化生成乙醛的催化性能和催化作用机理。用X射线衍射、XPS、氢氧滴定等表征了不同催化剂的特性。结果表明,Pd/TiO_2上乙烯氧化的催化循环是通过钯和氧化钛的协同作用实现的。催化剂的制备方法和氢预处理条件都明显地影响催化乙烯氧化的活性。较低温度氢处理能使催化剂活性中心逐步形成,300℃处理的样品有最高的催化乙烯氧化活性。而高温氢处理导致金属和载体相互作用过强,改变了催化剂的物理化学状态,反而不利于实现催化环链的电子传递过程,使催化乙烯氧化活性明显降低。     

甲烷催化部分氧化制合成气的反应机理

借助脉冲反应、质谱-程序升温表面反应（MS-TPSR）等技术研究了Ni／α-Al2O3催化剂上甲烷催化部分氧化制合成气（POM）的反应机理．结果表明,NiO上CH4不能解离产生H2只有当NiO被CH4还原为Ni0后,CH4才能解高产生H2,Ni0是CH4活化和POM反应的活性相;POM反应机理遵循直接氧化机理,CH4和O2均在Ni0上活化,活化过程形成的Ni…C和Niδ…Oδ物种是反应历程中的关键物种,Niδ …Oδ物种高选择性地与CH4解离产生的碳物种Ni…C反应生成CO．     

Ni系列催化剂上甲烷直接氧化制合成气

采用固定床流动反应装置，考察负载型Ｎｉ系列催化剂在甲烷直接氧化制合成气反应上的催化活性．空速为５．０×１０５ｈ－１，ＣＨ４／Ｏ２＝２条件下，不同Ｎｉ含量的催化剂中，１５％Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３活性较好．利用ＴＰＤ和ＸＲＤ技术将催化剂引发温度与催化剂组成进行关联，并在７００℃下考察空速对催化性能的影响．随着空速的增加，ＣＨ４的转化率增加，７．０×１０５ｈ－１时达到最大，与此同时，ＣＯ的选择性一直增加．实验结果说明在非平衡体系中，ＣＯ和Ｈ２是由ＣＨ４直接转化而来，ＣＯ２是ＣＯ深度氧化的产物，在此基础上对催化剂过程的机理作了初步的探讨．     

高温氢处理后Pt-Tio2催化剂的表面重组

多年来,人们对于金属-TiO_2催化剂的金属-担体强相互作用的研究表现出浓厚的兴趣,但对这种现象出现的原因仍未有确切的结论.近年来,有较多的工作倾向于用低价TiO_x薄膜覆盖Pt微晶或Pt-Ti的键合来解释金属-TiO_2的相互作用.为了确切弄清其原因,进行Pt-TiO_2催化剂表面的直观考察是很有意义的.我们过去在这方面     

光沉积Pt/TiO2催化剂及其光催化性能

采用光电方法制得了高分散的Pt/TiO_2催化剂。由氢吸附和X光线宽化法测得的结果表明,当铂含量低于2％时,铂颗粒小于30A。同时,通过透射电子显微镜观察到在TiO_2上Pt的分布是均匀的。 在紫外光照射下,Pt/TiO_2催化剂的水悬浮体系具有一定的光解水活性,并发现催化剂的铂含量在2％到5％范围内其光催化活性较高。     

流化床反应器中Ni/γ-Al2O3催化剂上甲烷部分氧化制合成气

催化甲烷部分氧化(POM)制合成气已成为替代水蒸气重整最有希望的工艺过程之一[1]. 该过程是个温和的放热反应,反应速度非常快,在高空速下可实现高甲烷转化,并且制得的合成气V(H2)/V(CO)=2, 可直接用于合成甲醇及F-T合成烃类、合成二甲醚等后续工业过程. 到目前为止,大部分POM的研究工作在固定床反应器中进行[2～4]. 由于反应速度极快,导致催化剂表面存在热点[2,5], 不仅影响实验的准确性[6,7], 而且工业应用困难. 热点的存在还会导致活性组分Ni的烧结和流失. 在固定床反应器中,催化剂积炭也是导致其活性下降的重要原因[8,9]. Bharadwaj等[10]发现,流化床反应器Rh和Ni催化剂上甲烷转化率高达90%, 反应后催化剂未发现积炭. Santos等[11]曾报道采用流化床催化剂床层几乎可以实现等温分布,而且甲烷转化率接近热力学平衡值, 反应10 h后催化剂表面积炭量仅为0.6%. 本文采用流化床反应器考察了不同反应条件下Ni/γ-Al2O3催化剂上甲烷部分氧化的反应性能,同时对催化剂积炭及稳定性作了初步研究.