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．     

金属─助剂相互作用对SiO_2载铑催化剂化学吸附的影响Ⅰ．Rh_2－V／SiO_2催化剂

本文用化学吸附、原位ＩＲ、和ＸＰＳ考察了钒助剂对Ｒｈ２／ＳｉＯ２催化剂的Ｈ２和ＣＯ化学吸附的影响．结果表明，１）ＣＯ吸附在ＲｈＩ、ＲｈⅡ和ＲｈⅢ中心上分别产生孪生、线式和桥式ＣＯ表面吸附物种．２）Ｈ２主要解离吸附在ＲｈⅡ和ＲｈⅢ中心上，但ＣＯ能优先吸附；ＲｈＩ中心对Ｈ２的化学吸附能力弱，但Ｈ２和ＣＯ能共吸附在ＲｈＩ中心上形成表面羰基氢化物．３）Ｒｈ２－Ｖ／ＳｉＯ２催化剂在５７３Ｋ还原后，铑与钒助剂的强相互作用主要发生在ＲｈⅡ和ＲｈⅢ与钒助剂之间，Ｈ２吸附比ＣＯ吸附受到更强烈的抑制．用覆盖模型可以较好地解释钒助剂对Ｒｈ２／ＳｉＯ２催化剂的Ｈ２和ＣＯ化学吸附的影响．     

担载Rh／Al2O3催化剂表面吸附态的加压原位红外光谱表征

应用加温加压气固多相催化原位红外光谱反应器,在Ｈ２／ＣＯ＝２：１（ｍｏｌ）、０．５￣５．０ＭＰａ和２０￣３００℃的接近ＣＯ＋Ｈ２工业反应条件下,考察了还原态和氧化态Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３催化剂表面ＣＯ吸附态,关联了吸附态与催化剂活性的关系。实验结果表明,还原态的Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３催化剂一氧化碳加氢生成烃类,其催化剂表面存在三种ＣＯ吸附态：线式Ｒｈ（ＣＯ）,孪生式Ｒｈ（ＣＯ）２和桥式Ｒｈ２ＣＯ。在常温常压下     

Rh/Al2O3上CO和NO的吸附性能及相互作用

利用ＴＰ－ＩＲ动态方法研究了ＣＯ和ＮＯ在Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３上吸附性能和相互作用的动态行为，结果表明，Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３的孪生中心对ＣＯ的吸附强于对ＮＯ的吸会，线式和桥式中心则对ＮＯ的吸附强于对ＣＯ的吸附，ＣＯ和ＮＯ共吸附－ＴＰ（ＣＯ和ＮＯ中）－ＩＲ动态过程结果揭示出２２２４ｃｍ＾－１谱带的出现和强度的增加与孪生ＣＯ谱带以及吸附的ＮＯ谱带的强度减弱同时发生，表明是由吸附的ＮＯ和孪生ＣＯ形成Ｒｈ－ＮＣＯ。     

Rh—V／SiO2上H2的化学吸附方式

ＣＯ加氢反应机理是许多研究者感兴趣的课题．负载的Ｒｈ是ＣＯ加氢反应的优良催化剂．ＣＯ在Ｒｈ上吸附态的研究已有许多报道［１～７］,而对Ｈ２有关的吸附态的研究却少见报道．Ｗｏｒｌｅｙ等［８］利用高压超纯Ｈ２在２．２％Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３膜上首次观测到Ｒｈ—Ｈ...     

微量贵金属对Co／γ-Al_2O_3的作用及其结构表征Ⅰ．Co－M／γ－Al_2O_3催化剂的活性及其XRD和XPS表征

催化剂采用等量浸渍法，先后将Ｃｏ与贵金属组分浸于γ－Ａｌ２Ｏ３上，经５００℃焙烧，４５０℃氢气还原制得（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之间具有明显的协同催化作用，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上下降了约６０℃，而在Ｃｏ－Ｒｈ／γ－Ａｌ２Ｏ３上仅下降了２５℃左右．ＸＲＤ和ＸＰＳ的表征结果表明，Ｃｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３中Ｃｏ以高分散的金属Ｃｏ相和类似ＣｏＡｌ２Ｏ４的尖晶石相存在，而Ｃｏ－Ｍ／γ－Ａｌ２Ｏ３（Ｍ＝Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ）催化剂中，Ｃｏ相已完全被还原为零价．高分散的金属钴相和贵金属相的协同作用，可能与氧从贵金属至Ｃｏ相上的溢流效应有关．     

Pt－Mo／Al_2O_3和Pt－Co－Mo／Al_2O_3催化剂中Pt、Co助

利用ＴＰＲ、Ｈ_２－ＴＰＤ技术，考察了氢气氛下的Ｐｔ－Ｍｏ／Ａｌ_２Ｏ_３和Ｐｔ－Ｃｏ－Ｍｏ／Ａｌ_２Ｏ_３催化体系中物种和电荷交换的现象和规律，揭示了Ｐｔ和Ｃｏ在表面Ｍｏ物种还原过程中助剂作用的本质．Ｐｔ－Ｍｏ／Ａｌ_２Ｏ_３的ＴＰＲ、Ｈ_２－ＴＰＤ结果证明，由于微量Ｐｔ参与了表面Ｍｏ物种还原时的物种和电子交换，有效地降低了其还原温度．Ｒｔ－Ｍｏ／Ａｌ_２Ｏ_３在氢还原过程中，氢和Ｍｏ容易形成载有活动氢的氢物种，并储存在催化剂表面，这种活动氢在Ａｒ中，甚至Ａｒ－Ｈ２混合气中可以释放出来。Ｐｔ－Ｃｏ－Ｍｏ／Ａｌ２Ｏ３的研究结果表明，Ｃｏ可以进一步促进Ｍｏ的还原．在样品预还原过程中，氢和Ｃｏ可以形成氢物种，其上的氢具有更强的可动性，很容易溢流到Ｍｏ物种的边上促进其还原．根据以上规律可以推测，加氢脱硫催化剂中Ｃｏ和贵金属的作用是使催化剂更容易形成低价的配位不饱和的钼中心，也就是ＨＤＳ活性中心．     

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℃，     

Co/γ-Al_2O_3 CATALYSTS FOR NITRIC OXIDE SELECTIVE REDUCTION BY ETHYLENE

采用等量浸渍法制备了Ｃｏ／γＡｌ２Ｏ３催化剂，考察了它们对乙烯选择还原ＮＯ的反应性能，用ＸＲＤ和ＢＥＴ方法表征了催化剂．结果表明，在Ｃｏ／γＡｌ２Ｏ３中存在两种钴相，即Ｃｏ３Ｏ４和ＣｏＡｌ２Ｏ４，前者是Ｃ２Ｈ４的完全氧化活性中心，后者是ＮＯ的选择性还原活性中心．随焙烧温度的提高，Ｃｏ３Ｏ４向ＣｏＡｌ２Ｏ４相的转化是样品对Ｃ２Ｈ４完全氧化活性下降和对ＮＯ选择还原活性升高的主要原因．更高焙烧温度下，样品活性的下降与载体及ＣｏＡｌ２Ｏ４相的烧结有关．     

RhCo双金属催化剂的研究 Ⅲ.Rh+Co/A1_2O_3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/Al_2O_3催化剂的CO加氢反应.结果表明反应在220℃以上发生.反应活性随温度的升高和H_2/CO值的增加而增加.利用TP-IR动态方法研究了Rh+Co/Al_2_3上CO和H_2共吸附及其动态行为.结果表明在Rh+Co/Al_2O_3的孪生及线式中心上,CO和H_2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氢羰基氢化物转化.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CH_4生成.与CO加氢反应和CO歧化的吸附态研究结果相关联,作者认为在Rh+Co/Al_2O3上CO加氢生成CH_4是经由羰基氢化物-多氢羰基氢化物途径.     

Co－Mo／TiO_2和C0－M0／γ－Al_2O_3加氢脱硫催化剂的研究

本文考察了ＣｏＭｏ／ＴｉＯ３和ＣｏＭｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的加氢脱硫性能及表面结构变化和预处理条件对其活性的影响．担体ＴｉＯ２（Ａ）和ＴｉＯ２（Ｂ）分别采用ＴｉＣｌ４中和法和ＴｉＯＳＯ４水解法制备．结果表明，催化剂的活性顺序为ＣｏＭｏ／ＴｉＯ２（Ａ）＞ＣｏＭｏ／ＴｉＯ２（Ｂ）＞ＣｏＭｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的预处理条件对催化剂的加氢脱硫（ＨＤＳ）和加氢（ＨＹＤ）活性有很大影响，ＴｉＯ２担体上Ｍｏ物种主要以八面体配位构型存在，Ｍｏ６＋更易于还原成低价态．     

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。     

CO和H2与Ni基催化剂的相互作用研究

用活性测试和程序升温动态红外光谱方法研究了ＣＯ和Ｈ２在Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上的行为，并用量子化学从头算方法进行了模拟表征。结果表明，在较低温度下，ＣＯ在Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３上的线式吸附态和桥式吸附态相比，桥式对ＣＯ压力更敏感，而线式则对温度更敏感。     

CoMo／Al_2O_3和CoMo／TiO_2－Al_2O_3加氢脱硫催化剂的研

研究了ＣｏＭｏ／Ａｌ２Ｏ３和ＣｏＭｏ／ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３催化剂的加氢脱硫性能，并用ＬＲＳ，ＸＲＤ和ＴＰＳ等方法表征其表面相结构和硫化行为．结果表明，以ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３为担体的Ｍｏ和ＣｏＭｏ催化剂的活性均比相应的Ａｌ２Ｏ３为担体的高；少量Ｃｏ，Ｎｉ助剂的引入可显著提高ＭｏＯ３在担体上的分散度和改进催化剂的活性；Ｃｏ助剂还有降低Ｍｏ物种硫化温度的作用．     

Rh_4/Al_2O_3上CO歧化,表面羰基氢化物与CO加氢反应机理

利用TP-IR(程序升温-红外)和连续流动微反技术研究了Rh_4/Al_2O_3上CO吸附态的动态行为和CO加氢反应。揭示出CO歧化在CO单独与催化剂接触时或在CO加氢反应中H_2化学计量不足时在260℃以上发生;CO和H_2共吸附时,孪生中心上生成HRh~I-CO,线式中心上生成HRh—CO,桥式中心上生成。随着温度的升高,向相应的多氢羰基氢化物转化;生成多氢羰基氢化物,且CO加氢反应的温度远比CO岐化温度低。上述结果表明;CO加氢反应中,C—O键的断裂是经由多氢羰基氢化物步骤进行的。     

Mo助剂对Rh／SiO_2催化剂上甲醇吸附性能的影响

用原位红外光谱和程序升温还原技术考察了甲醇在Ｒｈ－Ｍｏ／ＳｉＯ入催化剂上的吸附和还原性能．红外结果表明，甲醇在ＳｉＯ２上主要以分子形式吸附．Ｒｈ／ＳｉＯ２和Ｒｈ－Ｍｏ／ＳｉＯ２在室温下对甲醇分解就有活性，分解生成的ＣＯ以线式和桥式吸附态存在．在５７３Ｋ下用甲醇处理后，Ｒｈ／ＳｉＯ２上ＣＯ线式和桥式谱带分别位于２０５０和１９０７ｃｍ－１，而Ｒｈ－Ｍｏ（１：１）／ＳｉＯ２上线式ＣＯ位于２０３６ｃｍ－１，桥式ＣＯ强度很弱．Ｍｏ的添加有可能覆盖部分Ｒｈ金属表面的吸附中心，从而降低ＣＯ吸附谱带的强度，同时使桥式ＣＯ的形成变得困难．随Ｍｏ助剂量的增加，Ｒｈ的还原温度升高，而Ｍｏ的还原温度降低．由此推断，Ｒｈ～Ｍｏ／ＳｉＯ２催化剂上的Ｒｈ可能有三种存在形式：氯化物、低温还原氧化物和高温还原氧化物．     

铑催化合成气制乙醇反应中CO断键途径的研究

利用程序升温表面反应─红外（ＴＰＳＲ－ＩＲ）动态技术考察ＣＯ吸附物种对氢的反应性能并检验表面反应生成的中间物，结果表明线式ＣＯ对氢的反应性能高于桥式ＣＯ，即线式ＣＯ更可能是活性吸附态；表面反应生成了ＨＣＯ、ＣＨ２等中间物．用键级守恒（ＢＯＣ）－Ｍｏｒｓｅ势方法计算比较了ＣＯ→ＣＨ２过程中各可能基元步骤在Ｒｈ（１１１）面上的反应活化能和反应热，结果表明ＣＯ经其部分氢化物种（如Ｈ２ＣＯ、ＨＣＯＨ）的氢解反应断裂Ｃ─Ｏ键在能量上最有利．根据这些实验结果，提出铑基催化剂上合成气转化反应主要按缔合式机理进行；ＣＯ的优势断键途径为先部分氢化，而后氢助断键．     

Co／γ—Al2O3催化上肉桂醛的选择加氢——反应性能的考察

研究了γ－Ａｌ２Ｏ３负载的Ｃｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂上肉桂醛的选择加氢反应。反应结果表明,以ＣｏＣｌ２作为前驱物的Ｃｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的选择性要高于以Ｃｏ（ＮＯ３）２作为前驱物的Ｃｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂,而活性则正好相反。当钴的负载量小于９％时,随着钴负载量的增加,催化剂的活性和选择性随之增加,当钴的负载量大于９％时,随着钴负载量的增加,Ｃｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的活性略有增加,而生成肉桂     

甲醇燃料车尾气净化催化剂的研究Ⅱ.甲醇深度氧化用银催化剂上吸附物种的原位红外研究

利用原位红外技术研究了ＣＨ３ＯＨ，ＣＯ，Ｏ２等在５％Ａｇ／γＡｌ２Ｏ３上的吸附情况及ＣＨ３ＯＨ和Ｏ２共吸附时表面物种的变化．结果表明，在表面纯净的Ａｇ／γＡｌ２Ｏ３催化剂上，甲醇的解离吸附仅发生在γＡｌ２Ｏ３上；表面预吸附氧后，可大大增强Ａｇ对ＣＨ３ＯＨ的解离吸附，当吸附的［ＣＨ３Ｏ］与［Ｏ］在Ａｇ／γＡｌ２Ｏ３上相互作用时，出现吸附态甲醛、甲二氧基、甲酸根等中间物种．Ｏ２在Ａｇ／γＡｌ２Ｏ３上存在非解离吸附（Ｏ－２），在真空中较易脱附，但在氧气氛下可于１００℃时稳定存在．