Na-W-Mn/SiO2催化剂中的金属-载体作用

研究了Na-W-Mn/SiO₂催化剂中不同活性组份对载体结构的影响.结果表明,Na的诱导作用使无定型氧化硅在焙烧过程中相变为α-方石英结构,同时伴有比表面积的大幅度下降;单独担载Na时,硅小球经焙烧后基本无微孔存在,担载W则能使硅小球焙烧后形成较为均一的微米孔道.SiO₂载体在Na和W作用下发生的结构变化对催化剂的选择性起重要作用.     

甲烷氧化偶联Na-W-Mn/SiO2催化剂的喇曼光谱

By calcinating commercial silica gel at 1500℃or adding Na2C2O4 and then calcinating at 850℃,α-cristobalite was formed. On the basis of the vibration spectroscopy of silica support, Na-W-Mn/SiO2 catalyst was characterized by Raman spectroscopy. The results show that the structure of support and the interaction among metal components have significant effect on the dispersion and the structure of metal sites, and the tetrahedrally coordinated [WO4] formed on α-cristobalite surface is the most possible site of methane activation with high C2 selectivity.     

甲烷氧化偶联Na-W-Mn/SiO2催化剂的喇曼光谱

Ｎａ Ｗ Ｍｎ／ＳｉＯ２ 是甲烷氧化偶联反应的最好催化剂之一．该体系不仅具有良好的活化甲烷能力和Ｃ２ 烃选择性,且具有较好的稳定性并适合于加压反应 ［１ -３］．对于该催化剂,我们用不同的表征手段做了大量的研究,对各组分的作用及甲烷的活化机理都有了较深入的认识．我们也曾用Ｒａｍａｎ光谱对该体系进行过研究［４,５］,但由于焙烧过程中载体结构及伴随的振动光谱变化,使谱峰的解析出现错误,将载体结构变化出现的新峰归属成了钨氧四面体的畸变．最近我们在确认载体振动光谱及其变化的基础上又对该体系进行了细致的研究,确…     

CeO2-W-Mn/SiO2催化剂上甲烷氧化偶联反应性能的研究

报道了CeO_2-W-Mn/SiO_2催化剂常压和加压条件下的甲烷氧化偶联反应性能, 详细考察了反应条件对CeO_2-W-Mn/SiO_2催化剂反应性能的影响. 结果表明, CeO_2-W-Mn/SiO_2催化剂具有优异的催化活性, 常压下可得到29.7%的甲烷转化率和81.3%的C_2烃选择性, 低温活性高, 于710 ℃可得到甲烷转化率11.4%和C_2烃选择性86.7%的结果;该催化剂适宜于加压条件下的甲烷氧化偶联反应, 0.6 MPa下可获得37.2%的甲烷转化率和73.8%的C_2烃选择性. 催化剂表征结果显示CeO_2的加入增强了W-Mn/SiO_2催化剂的储氧能力.     

Na-W-Mn/SiO2催化剂中的组分协同效应

 利用XRD, SEM和Raman光谱等手段对Na-W-Mn/SiO2催化剂中形成的物相、活性组分在载体表面的分散度以及催化剂表面的金属中心结构进行了研究. 结果表明,组分间的相互作用对各活性组分在催化剂中的存在形式有重要影响. 在无定形氧化硅表面, W以八面体六配位WO3形式存在,在α方石英表面, W以四面体四配位的WO4形式存在. 没有组分Na时, W或Mn在催化剂表面以氧化物颗粒形式存在; Na的加入不仅可大大提高W或Mn在催化剂表面的分散度,而且可使WO4四面体的结构变得十分均一. 反应性能研究还表明, Na和Mn之间存在很强的电子相互作用,对于含Mn催化剂的选择性具有重要影响.     

等离子体技术对CO2甲烷化用Ni/SiO2催化剂的改性作用

采用浸渍法制备了Ni/SiO₂催化剂,应用等离子体技术对催化剂进行改性处理。以CO₂甲烷化为模型反应对催化剂进行活性评价,通过H₂程序升温还原(H₂-TPR)和CO₂程序升温脱附(CO₂-TPD)技术对催化剂进行表征。研究了等离子体技术强化处理对催化剂吸附性能和还原性能的影响。结果表明,与常规焙烧的催化剂相比,等离子体技术改性处理提高了催化剂活性组分的分散度,增加反应活性位并调变了活性位对吸附物种的吸附强度,改进了催化剂的还原性能,CO₂甲烷化反应活性和甲烷的时空产率显著提高。     

Co-Cu/SiO2催化剂的表征

用溶胶-凝胶法制备了Co-Cu/SiO2系列的担载型催化剂,采用SBET、TPR、XRD、O2滴定等技术对该催化剂进行了研究,并考察了催化剂在F-T合成反应中的催化性能.结果表明,样品的SBET较大,Co和Cu组分均很好分散;Cu2+的加入使得Co更易于被氢气还原,Co是经由Co3+→Co2+→Co0的还原过程,Cu的还原为Cu2+→Cu0;Cu2+的引入使得样品中钴的还原度增大,对F-T合成的催化性能有了一定的改善.     

SiO2和Al2O3负载的Ni基催化剂在甲烷干重整中的催化性能差异

CH₄与CO₂干重整反应对于环境保护和天然气资源的合理利用具有重要意义。SiO₂和Al₂O₃是适用于甲烷干重整反应的两种典型的催化剂载体。为了阐明这两种载体对催化剂性能的影响,本研究采用等体积浸渍法制备了Ni/Al₂O₃和Ni/SiO₂催化剂,并利用BET、TEM、H₂-TPR、XRD、TG和Raman等技术对还原和反应后的催化剂进行了表征。结果表明,由于载体的性质不同,Ni基催化剂在甲烷干重整中的催化性能也不同。Ni/SiO₂催化剂的初始活性较高,但由于其金属-载体相互作用较弱,催化稳定性较差,在800℃下反应15h其催化活性急剧下降;较弱的金属-载体相互作用使得Ni/SiO₂催化剂上的Ni颗粒较大,有利于积炭前驱物种的生成,导致催化剂快速失活。而对于Ni/Al₂O₃催化剂,金属-载体相互作用较强,Ni颗粒较小,但由于Ni与Al₂O₃生成了NiAl_xO_y物种,有效活性位减少,其催化活性相对较低,但催化稳定性较好,干重整反应进行50h其活性保持稳定;Ni与Al₂O₃之间较强的相互作用有利于形成小且稳定的Ni粒子,能减少积炭,因而具有优异的催化稳定性。     

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。     

Na-W-Mn/SiO2催化剂活化甲烷的研究Ⅰ. 活性中心的结构

制备了不同Ｎａ、Ｗ、Ｍｎ组分的Ｎａ－Ｗ－ｍｎ／ＳｉＯ２催化剂,甲烷氧化偶联反应催化性能的评价和ＸＰＳ、ＸＲＤ、ＬＲＳ表征。研究结果表明,Ｎａ不但有强的表面富集能力,而且可以Ｍｎ向表面发生迁移,首次发现Ｎａ２Ｗ２Ｏ７也是活化甲烷的活性相,活化甲烷的活性中心是Ｎａ－Ｏ－Ｍｎ和Ｎａ－Ｏ－Ｗ结构单元,且Ｎａ－Ｏ－Ｍｎ主要存在于催化剂的的表面,Ｎａ－Ｏ－Ｗ则分布在距催化剂表面较深的部位。     

表面键联型TiO2/SiO2固定化催化剂的结构及催化性能

采用浸渍法制备了表面键联型TiO     

Mn-Na2WO4/SiO2催化剂表面活性中心结构的DFT研究

Mn Na2WO4/SiO2 is one of the best catalysts for oxidative coupling of methane.To investigate the nature of active centers and the reaction mechanism,the structure of possible metal sites formed by tungsten and manganese over the silica surface were studied using molecular simulation method and ab initio DFT calculations.Silica support exists in the catalyst as 岐瞔ristobalite and its (111) face exposes preferentially to the surface.The calculated results show that tungsten interacts with the silica surface by three or one bridge oxygen atoms to form tetrahedral [WO4],and manganese interacts with single bridge oxygen to form dispersed [MnO4] or exists as oxide clusters.The nature of the molecular orbitals and the electronic structure suggest that the tetrahedral [WO4] site with single bridge oxygen is the most probable active center responsible for methane activation.     

Study on Deactivation of Co/ZrO2/SiO2 Catalyst For Fischer-Tropsch Synthesis

A Co/ZrO₂ /SiO₂ catalyst active for synthesis of heavy hydrocarbons from syngas was subjected to a stability test of 500 h on a laboratory scale. The catalyst showed a considerable decrease in CO conversion, while the hydrocarbon distribution hardly changed with time on stream. The regeneration of deactivated catalyst with H₂ at 673 K partially restored the activity. XRD, FT-IR and TGA identified a hydrated cobalt silicate species in the catalyst near the reactor outlet. Thus, the cause of deactivation was proposed mainly to be the formation of inactive hydrated silicate between Co metal and silica in presence of high partial pressure of water.     

负载型Cu2(OAc)2/SiO2催化剂的制备表征及其活化

用表面改性和金属嫁接相结合的双核移植法制备了SiO     

Au/CeO2/SiO2催化CO低温氧化反应过程中CeO2的作用（英文）

采用具有分等级孔道结构的SiO2(HMS)为载体,通过润湿浸渍引入少量CeO2,经焙烧得到CeO2/HMS复合载体,然后采用沉积沉淀法负载上Au纳米粒子,得到Au/CeO2/HMS三元复合催化剂.通过X射线衍射、程序升温还原和原位红外光谱等手段表征了催化剂的结构.结果表明,CeO2的存在可控制Au颗粒的沉积并稳定载体上的纳米Au颗粒.Au/CeO2/HMS上CO低温氧化反应完全转化温度为60oC.高度分散的Au0可以活化CO,CeO2颗粒则可以提供反应需要的氧.稳定性测试结果显示,反应48h催化剂活性维持不变.     

稀土掺杂SiO2与SiO2@Au纳米球

By using EDTA-lanthanide (Eu³⁺， Tb³⁺) coordination compound as precursor， multicolor luminescent SiO₂ nanoshperes were prepared. Also， without any pre-treatment to the surface of SiO₂ nanosphere， a facile strategy was developed for the synthesis of SiO₂@Au core-shell nanospheres.     

SiO2 in Martinschlacken

Ohne Zusammenfassung     

用脉冲D2反应研究CeO2在Co-CeO2/SiO2费托合成催化剂中的促进作用机理

 采用脉冲D2反应研究了CeO2在Co-CeO2/SiO2费托合成催化剂中的作用机理. 通过比较在Co-CeO2/SiO2和Co/SiO2催化剂上的脉冲D2反应实验结果发现, CeO2可以提高载体表面 Si-OH 的H-D同位素交换活性和 Si-OH 中H参与CO加氢反应的活性; CeO2不仅增加了催化剂表面活性碳物种的总量,而且活性碳物种以链增长单体-CH2-为主,因而有利于增加费托合成反应速率和链增长几率; CeO2的加入明显提高了催化剂表面碳原子的加氢反应速率,从而减少了碳沉积.