RgCo双金属催化剂的研究IV. Rh2Co2/Al2O3上的吸附中心类型及吸附性能

利用CO和NO作为双探针分子对Rh2Co2/Al2O3的吸附中心类型和吸附性能进行了详细的研究。结果表明Rh2Co2/Al2O3上存在Rh上的孪生和桥式CO吸附中心以及Co上的线式CO吸附中心。其中Rh上的孪生和桥式CO吸附中心对CO和NO的吸附性能与Rh4/Al2O3上的孪生和桥式CO中心相似。Co上的线式CO吸附中心以预吸附的CO能被NO取代, 预吸附的NO不能被CO取代而区别于Rh4/Al2O3上的Rh的线式CO吸附中心; 又以既能吸附CO又能吸附NO而不同于Co2/Al2O3和Rh+Co/Al2O3上的Co中心。与母体簇的结构相关联, 表明H2还原后的Rh2Co2/Al2O3上Rh2Co2(CO)12簇结构仍保持, 且Rh-Co相互作用强。     

RhCo双金属催化剂的研究 Ⅱ. Rh+Co/Al2O3上CO吸附态的动态行为与CO歧化

利用CO与NO作为双探针分子和TP-IR动态方法研究了Rh+Co/Al2O3催化剂上的吸附中心类型, CO吸附态的动态行为以及CO歧化反应。结果表明在Rh+Co/Al2O3上存在大量的孪生CO吸附中心和少量的线式CO吸附中心以及Co上的NO吸附中心。在TPD(真空中)动态过程中, 孪生CO谱带强度逐渐减弱并在325℃完全脱除。明显低于Rh4/Al2O3上孪生CO谱带的脱附温度, 表明Co的加入减弱了孪生中心对CO的吸附强度。在TP(CO中)动态过程中, 吸附的CO谱带上250℃以上才发生强度减小直至消失的行为表明CO歧化在250℃以上才发生。并且孪生中心上的歧化速率高于线式中心。     

RhCo双金属催化剂的研究III. Rh+Co/Al2O3上表面羰基氢化物及其动态行为

利用连续流动微反研究了Rh+Co/Al2O3催化剂的CO加氢反应, 结果表明反应在220℃以上发生, 反应活性随着温度的升高和H2/CO值的增加而增加。利用TP-IR动态方法研究了Rh+Co/Al2O3上CO和H2共吸附及其动态行为。结果表明在Rh+Co/Al2O3的孪生及线式中心上, CO和H2室温共吸附时即有部分孪生及线式CO转化为相应的羰基氢化物, 随着温度的升高, 剩余的孪生和线式CO继续向相应的羰基氢化物转化。而羰基氢化物则向多羰基氢化物转化。在到达反应温度之前, 催化剂表面只存在羰基氢化物及相应的多氢羰基氢化物。在反应温度则导致产物CH4生成。与CO加氢反应和CO歧化的吸附态研究结果相关联, 作者认为Rh+Co/Al2O3上CO加氢生成CH4是经由羰基氢化物-多氢羰基氢化物途径。     

RhCo双金属催化剂的研究III. Rh+Co/Al2O3上表面羰基氢化物及其动态行为

利用连续流动微反研究了Rh+Co/Al2O3催化剂的CO加氢反应, 结果表明反应在220℃以上发生, 反应活性随着温度的升高和H2/CO值的增加而增加。利用TP-IR动态方法研究了Rh+Co/Al2O3上CO和H2共吸附及其动态行为。结果表明在Rh+Co/Al2O3的孪生及线式中心上, CO和H2室温共吸附时即有部分孪生及线式CO转化为相应的羰基氢化物, 随着温度的升高, 剩余的孪生和线式CO继续向相应的羰基氢化物转化。而羰基氢化物则向多羰基氢化物转化。在到达反应温度之前, 催化剂表面只存在羰基氢化物及相应的多氢羰基氢化物。在反应温度则导致产物CH4生成。与CO加氢反应和CO歧化的吸附态研究结果相关联, 作者认为Rh+Co/Al2O3上CO加氢生成CH4是经由羰基氢化物-多氢羰基氢化物途径。     

微量贵金属对Co/γ-Al2O3的作用及其结构表征Ⅰ.Co-M/γ-Al2O3催化剂的活性及其XRD和XP

催化剂采用等量浸渍法，先后将Ｃｏ与贵金属相分浸于γ－Ａｌ２Ｏ３上，经５００℃焙烧，４５０℃氢气还原剂（ｍｃｏ３ｏ４／ｍＡｌ２ｏ３＝０．０８，ｍ贵金属／ｍ催化剂＝１／１０００），ＣＯ氧化活性的测定结果表明，贵金属Ｐｔ和Ｐｄ与Ｃｏ之间具有的协同催化作用，而Ｒｈ与Ｃｏ的协同作用较差，在Ｃｏ－Ｐｔ／γ－Ａｌ２Ｏ３和Ｃｏ－Ｐｄ／γ－Ａｌ２Ｏ３上，ＣＯ１００％转化的温度较在Ｃｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３上下降约６０℃，     

RhCo双金属催化剂的研究Ⅴ.Rh_2Co_2/Al_2O_3上CO吸附态的动态行为与CO歧化

利用ＴＰＩＲ动态方法研究了Ｒｈ２Ｃｏ２／Ａｌ２Ｏ３上ＣＯ吸附态的动态行为和ＣＯ歧化反应．结果表明，在ＣＯ吸附ＴＰＤ（真空中）ＩＲ动态过程中，Ｒｈ上的孪生ＣＯ谱带强度逐渐同步减弱，Ｃｏ上的线式ＣＯ谱带和Ｒｈ上的桥式ＣＯ谱带强度逐渐减弱的同时向低频位移．完全脱附的顺序为：桥式（１５０℃），孪生（３５０℃）和Ｃｏ上的线式（４００℃）．该结果明显不同于Ｒｈ４／Ａｌ２Ｏ３上相同动态过程的结果，表明ＲｈＣｏ相互作用导致各吸附中心上ＣＯ吸附强度的改变．在ＣＯ吸附ＴＰ（ＣＯ中）ＩＲ动态过程中，三种吸附的ＣＯ谱带２５０℃以上才发生强度减弱直到消失．表明ＣＯ歧化在２５０℃以上才发生．并且Ｒｈ上桥式中心上的歧化速率与孪生中心上相等，Ｃｏ上的线式中心上的ＣＯ歧化速率则大于Ｒｈ４／Ａｌ２Ｏ３的Ｒｈ线式中心．     

Co—Pt（Pd,Rh）／γ—Al2O3催化剂的脉冲吸附和程序升温研究

采用程序升温技术以及ＣＯ和Ｏ２的脉冲吸附方法，研究了Ｃｏ－Ｐｔ（Ｐｄ，Ｒｈ）／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂对Ｏ２和ＣＯ的吸附性能，及催化剂上Ｈ２，Ｏ２溢流的可能性，并探讨了ＣＯ的氧化机理。ＴＰＲ和ＴＰＯ－ＭＳ的结果表明，微量贵金属的存在不但促进了氧化态样品的还原，而且促进了还原态样品的氧化。     

RhCo双金属催化剂的研究 I. RhCo双金属催化剂的金属-金属及金属-载体相互作用

利用XPS对以金属盐共浸渍制备的Rh+Co/Al2O3和Rh2Co2(CO)12为前体制备的Rh2Co2/Al2O3催化剂的金属-金属及金属-载体相互作用进行了详细研究。发现Rh+Co/Al2O3经400℃H2还原后, Rh的结合能与Rh^0的结合能接近, Co基本上以CoAl2O4状态存在, Co^0的谱峰很弱; 而Rh2Co2/Al2O3经400℃H2还原后, Rh的结合能与Rh^0接近, Co除以CoAl2O4状态存在外, 还有相当一部分以Co^0状态存在。上述结果揭示出两个样品的Rh-Al2O3的相互作用弱, Co-Al2O3的相互作用强。Rh+Co/Al2O3上Rh-Co相互作用弱, 而Rh2Co2/Al2O3在H2还原后仍保持RhCo簇合物的强的Rh-Co相互作用, 导致显著量的Co^0存在。     

XO~4^2-/ZrO~2固体超强酸催化剂上的正构烷烃反应

本文考察了SO~4^2-/ZrO~2固体超强酸催化剂上正构烷烃的反应及影响催化剂活性和选择性和各种因素。结果表明: 烷烃的骨架异构化和裂解反应在催化剂上同时进行, 烷烃的碳原子数增加, 催化剂活性提高, 裂解反应比例增加, 降低反应温度有利于骨架异构化反应; 同时催化剂的反应性能与含水量关系十分密切, 完全脱水的催化剂活性很低, 少量水的存在有利于提高催化活性, 过量的水又可使催化剂失活。根据催化剂的热重分析、红外光谱和反应数据, 提出低温时正戊烷反应主要在催化剂表面B酸位上进行, 随着反应温度升高和烷烃碳原子数增加, 催化剂表面的L酸位才显示一定的活性。     

在Pt/Al2O3催化剂上丙醇深度氧化的稳态及非稳态动力学

用玻璃外循环无梯度反应器研究了在Pt/Al2O3催化剂上丙醇深度氧化稳态动力学。丙醇深度氧化稳态动力学报从L-H机理模型。用正交设计法估计了动力学方程中的参数。用脉冲法测定了丙醇、氧及CO2的吸附热, 其数值与正交法的计算值一致。用脉冲法研究了丙醇在催化剂上吸附量与停留时间的关系, 实验结果服从式(5)经验规律, 当反应条件强化时观察到在Pt/Al2O3催化剂上丙醇深度氧化的振荡现象。     

红外光谱法对熔铁催化剂结构及掺稀土后变化的研究

红外光谱法对催化剂的表面态、吸附特性等已有不少研究工作.但对熔铁催化剂的组成分析尚未见报道。近年来,Mossbauer效应、X光衍射等研究提供了熔铁催化剂的组成、性能、特别是催化活性的重要信息.但由于熔铁催化剂化学组成复杂,掺稀土元素对催化剂组成及活性影响较大,是制备高活性催化剂的重要途径,有必要对其组成及各种物质的存在形式作深入研究.本文将对不同催化剂样品在相同条件下测其红外谱图,进行对比分析,确定结构组成,并说明不同稀土氧化物及掺入量的变化对催化剂结构的影响.     

SO2对NO催化氧化过程的影响V.NiO/γ-Al2O3上SO2的作用机理

采用程序升温脱附(TPD)及漫反射原位红外光谱(DRIFT)技术分析比较了SO2存 在前后，NO—02反应气体在NiO／γ—Al2O3催化剂上所形成吸附物种的变化情况， 发现SO2能促使硝酸盐物种在低温分解并释放出NO2，而且耐热稳定的硝酸盐物种也 比单纯NO-02吸附时多．室温时催化剂表面上的SO2以弱吸附物种为主，特征红外吸 收峰位于1324cm^-1附近，温度升高后表面硫酸盐物种数量增多．关联SO2气氛中 NO2的生成规律后得出，类似于铅室反应中间体的多分子吸附物种[NO2(SO3)x]是产 生N02的活性物种，由SO2在载体或催化剂表面弱碱位吸附后吸引气相NO所产生，解 离O^-起到稳定活性物种和补充弱碱位的作用．同时该物种也是毒性物质SO4^2-的 前驱体，当KO氧化反应发生后催化剂的失活也开始了．     

Eu^2^+激活的LiAl5O8和Al2O3的荧光性质

通过研究Eu^2^+在LiAl5O8和Al2O3基质中的荧光性质, 发现Eu^2^+在LiAl5O8和α-Al2O3基质中产生f→f跃迁发射, 在α-Al2O3和γ-Al2O3的混合相中Eu^2^+的f→f跃迁发射消失, 产生一新的带状发射。运用晶场和共价理论及晶体结构数据对实验结果进行详细讨论, 采用电负性平均化原理和Sanderson电负性标度计算基质中Eu^2^+所带分电荷及Eu-O键的离子性百分数, 合理地解释了实验结果。     

K^+和Al^3^+对锌-钴复合氧化物结构与催化性能的影响

本文采用共沉淀法制备锌-钴复合氧化物, 并添加K^+, Al^3^+离子考察对其结构及性能的影响。XRD和Rietveld结构修正结果表明, K^+, Al^3^+的掺入对锌-钴正尖晶石复合氧化物氧参数μ的影响呈相反趋势。通过H~2的TPR, TPD-MS和一氧化碳氧化反应实验对复合氧化物的催化氧化活性研究, 发现K^+对催化剂的氧化活性有促进作用, 而Al^3^+则抑制其氧化活性, 与氧参数的变化相对应。     

甲烷在氧化镧上C-H断键活性中心的研究

在不同条件下制备了一系列La~2O~3样品,以CH~4与CD~4间的氢原子交换反应作为测试反应来测量La~2O~3对CH~4分子中C-H键的断键能力.采用NH~3-TPD,CO~2-TPD和NH~3,CO~2对催化剂的中毒反应来研究La~2O~3表面的酸中心和活性中心.La~2O~3的表面组成用XPS测量.实验发现尽管酸中心在活性中心只占较小的部分. 但它与碱中心一样对于CH~4分子的C-H断键是必不可少的.本文提出, 组成活性中心的酸中心各碱中心很可能分别是一部分具有较强酸性的晶格La^3^+和具有较强碱性的晶格O^2^-,而La~2O~3晶体中晶格缺陷的形成能使更多的晶格离子成为活性中心.