CuO在CeO2和γ-Al2O3上的表面性质及对NO+CO反应性能的研究

在色谱-微反实验装置上考察了CuO/CeO2、CuO/γ-Al2O3及CeO2改性的催化剂对NO+CO的反应性能,并用TPR、XRD、XPS、BET和NO-TPD等技术对上述催化剂进行了表征.结果表明催化剂活性的提高与铜物种在两种载体(CeO2和γ-Al2O3)上的价态(Cu2+和Cu+)、分散状态和吸附特性有关.TPR实验显示CuO在CeO2上存在两种还原物种,而在γ-Al2O3上只有一种还原物种.XPS检测表明CuO/CeO2的Cu2p3/2结合能值与Cu2+和Cu+的标准结合能基本吻合,而CuO/γ-Al2O3的Cu2p3/2结合能值接近或略低于Cu2+的标准结合能. NO-TPD实验表明催化剂表面的NO脱附峰温低于载体表面的NO脱附峰温,而CuO/CeO2表面的NO脱附峰温低于CuO/γ-Al2O3表面的NO脱附峰温,说明NO在CuO/CeO2表面的分解活性大于CuO/γ-Al2O3,而NO在催化剂表面的分解活性大于载体.     

CuO在CeO2和γ—A12O3上的表面性质及对NO＋CO反应性能的研究

在色谱—微反实验装置上考察了CuO/CeO2、CuO／γ—Al2O3及CeO2改性的催化剂对NO CO的反应性能，并用TPR、XRD、XPS、BET和NO—TPD等技术对上述催化剂进行了表征．结果表明催化剂活性的提高与铜物种在两种载体(CeO2和γ—Al2O3)上的价态(Cu^2 和Cu^ )、分散状态和吸附特性有关．TPR实验显示CuO在CeO2上存在两种还原物种，而在γ—Al2O3上只有一种还原物种．XPS检测表明CuO/CeO2的Cu2p3／2结合能值与Cu^2 和Cu^ 的标准结合能基本吻合，而CuO／γ—Al2O3的Cu2p3/2结合能值接近或略低于Cu^2 的标准结合能．NO—TPD实验表明催化剂表面的NO脱附峰温低于载体表面的NO脱附峰温，而CuO/CeO2表面的NO脱附峰温低于CuO／γ—Al2O3表面的NO脱附峰温，说明NO在CuO/CeO2表面的分解活性大于CuO／γ-Al2O3，而NO在催化剂表面的分解活性大于载体．     

CuO在Ce0.5Zr0.5O2上的分散状态及其CO氧化性能的研究

以硝酸铈和硝酸锆为原料,采用共沉淀法制备了不同摩尔比(0, 0.1, 0.2～0.9, 1.0)的Ce-mZr1-mO2样品.并以Ce0.5Zr0.5O2为载体,采用浸渍法负载不同含量的CuO, 在色谱流动法上考察其对CO的氧化活性.并用XRD,TPR和BET等技术对CuO/Ce0.5Zr0.5O2各样品进行了表征.结果表明,当CuO负载量为5.0时, 其CO的氧化活性最高.XRD测定表明其氧化活性的高低与铜物种在Ce0.5Zr0.5O2上的分散状态有关.TPR结果亦显示活性的高低与Ce0.5Zr0.5O2上分散较好的铜物种的α还原峰及分散较差的γ%还原峰的峰温及形状有关.     

CuO在Ce0.5Zr0.5O2上的分散状态及其CO氧化性能的研究

以硝酸铈和硝酸锆为原料,采用共沉淀法制备了不同摩尔比(0, 0.1, 0.2～0.9, 1.0)的Ce-mZr1-mO2样品.并以Ce0.5Zr0.5O2为载体,采用浸渍法负载不同含量的CuO, 在色谱流动法上考察其对CO的氧化活性.并用XRD,TPR和BET等技术对CuO/Ce0.5Zr0.5O2各样品进行了表征.结果表明,当CuO负载量为5.0时, 其CO的氧化活性最高.XRD测定表明其氧化活性的高低与铜物种在Ce0.5Zr0.5O2上的分散状态有关.TPR结果亦显示活性的高低与Ce0.5Zr0.5O2上分散较好的铜物种的α还原峰及分散较差的γ%还原峰的峰温及形状有关.     

铜对γ-Al2O3负载铁基费-托合成催化剂还原性能的影响

采用X-射线衍射、氢气程序升温还原、氢气程序升温脱附和氧滴定等技术对浸渍法制备的γ-Al2O3负载铜/铁费-托合成催化剂进行了表征.结果表明铁以无定型状态处于催化剂载体表面;铁和γ-Al2O3载体之间的相互作用使铁氧化物的还原变得困难,还原度较低.少量铜促进了Fe2O3向Fe3O4的还原,降低了该还原过程的起始温度,增大了铁的还原度,增加了催化剂对氢气的化学吸附.但随着铜含量增大,铜铁之间的相互作用逐渐增强,反而抑制了铁氧化物的还原和催化剂对氢气的化学吸附.     

ZrO_2改性对CuO／γ－Al_2O_3催化剂结构及TPR性能的影响

本文用ＸＲＤ、ＸＰＳ、ＴＰＲ和ＴＧ等技术研究了ＺｒＯ２的改性对ＣｕＯ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的结构及还原性能的影响．实验结果表明，ＺｒＯ２对γ－Ａｌ２Ｏ３的改性会削弱表面铜物种与γ－Ａｌ２Ｏ３载体之间的相互作用，γ－Ａｌ２Ｏ３表面的活性铜物种的数目增加，并有效地促进该铜物种的还原，从而提高了ＣｕＯ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂对ＣＯ的氧化活性。     

铜改性分子筛的低温NH3SCR性能研究

采用浸渍法制备了Cu ZSM 5、Cu beta、Cu USY和Cu SAPO 34四种铜改性分子筛催化剂,并评价了各个催化剂的NH3选择性催化还原（NH3 SCR）性能,同时通过X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2 TPR)、CO吸附红外(CO DRIFTS)、原位红外(In situ FTIR)等实验技术研究了不同Cu zeolite催化剂的物理化学性质及其对NH3 SCR性能的影响．结果表明,Cu ZSM 5和Cu beta在150 ℃时NO转化率可达到80%左右,表现出优异的低温活性,并且催化剂的温度窗口很宽,在170～400 ℃内都能够将NO完全转化．这很可能与这2种催化剂拥有较低的起始还原温度和较高的Cu+物种含量有关．原位红外研究表明,NH3先吸附在催化剂表面的Lewis酸位（Cu n+位）和Brnsted酸位上,进而参与SCR反应,且吸附在Lewis酸位上的NH3物种有更高的低温NH3SCR活性．     

稀土改性CuO-ZnO-ZrO2催化剂甲醇水蒸汽重整制氢反应

考察了La2O3和Y2O3对CuO—ZnO—ZrO3催化剂甲醇水蒸汽重整反应性能的影响,并运用BET、XRD、TPR等手段对催化剂进行了表征。结果表明,La2O3和Y2O3的改性加入均能提高催化剂的活性,其中以Y2O3改性效果较为显著。催化剂中Y2O3含量不同。甲醇的转化率和H2产率也不相同,Y2O3含量为5mol％时,CuO—ZnO—ZrO2—Y2O3催化剂甲醇转化率和H2产率最佳。Y2O3的加入使铜物种的分散度提高、CuO易还原。由于Y^3＋离子半径与Zr^4＋离子半径接近,Y^3＋可能部分替代Zr^4＋,增强了Y^3＋与其它金属之间的相互作用。     

铜对r-Al2O3负载铁基费-托合成催化剂还原性能的影响

采用X-射线衍射、氢气程序升温还原、氢气程序升温脱附和氧滴定等技术对浸渍法制备的r-Al2O3负载铜／铁费-托合成催化剂进行了表征．结果表明铁以无定型状态处于催化剂载体表面；铁和r-Al2O3载体之间的相互作用使铁氧化物的还原变得困难，还原度较低．少量铜促进了Fe2O3向Fe3O4的还原，降低了该还原过程的起始温度，增大了铁的还原度，增加了催化剂对氢气的化学吸附．但随着铜含量增大，铜铁之间的相互作用逐渐增强，反而抑制了铁氧化物的还原和催化剂对氢气的化学吸附．     

铜助剂对费-托合成沉淀铁催化剂的影响

用X-射线衍射、氢气程序升温还原、氢气程序升温脱附和氧滴定等技术对沉淀法制备的铜-铁费-托合成催化剂进行了表征．结果表明，铜促进了Fe2O3→Fe2O3的还原，且使该过程的起始还原温度明显降低，但对Fe2O3→FeO→Fe两个还原过程无影响；通过浸渍法加入的铜虽可较好地分散在催化剂表面，但却导致了氢气的吸附量减少，同时由于Cu和Fe之间可能存在的相互作用，使催化剂中的还原态物质在氧滴定中不能被充分氧化；Cu还有助于Fe在催化剂表面的分散。     

过渡金属对Ru/Al2O3催化剂改性的影响

应用浸渍法制备了一系列钌基催化剂，以水煤气变换为探针反应．并采用TPR、XRD、TEM和活性比表面测定等手段研究了过渡金属对Ru／Al2O3催化剂的改性机制。结果表明，过渡金属(特别是Mo)的加入提高了Ru／Al2O3催化剂的活性和耐热性能，降低了钌基催化剂的还原温度，增大了Ru／Al2O3催化剂的活性表面积、分散度及催化剂的活性中心数。     

过渡金属对Ru/Al_2O_3催化剂改性的影响

应用浸渍法制备了一系列钌基催化剂,以水煤气变换为探针反应,并采用TPR、XRD、TEM和活性比表面测定等手段研究了过渡金属对Ru/Al2O3催化剂的改性机制。结果表明,过渡金属(特别是Mo)的加入提高了Ru/Al2O3催化剂的活性和耐热性能,降低了钌基催化剂的还原温度,增大了Ru/Al2O3催化     

铜掺杂对Fe/β催化剂NH_3-SCR催化性能的影响

制备了一系列Cu掺杂量不同的Fe/β(40)催化剂,并采用ICP-AES、XRD、H2-TPR、UV-vis和XPS等表征技术分析了催化剂的物化性质.结果表明,适量的铜掺杂能大大提高Fe/β(40)催化剂的低温活性,拓宽其活性温度窗口,但过量的Cu掺杂会降低催化剂的N2选择性.Cu掺杂质量比为1.27%Cu-2%Fe/β(40)的催化剂具有最佳的SCR性能,这与催化剂中存在较多离子交换位的Fe~(3+)和Cu~(2+)物种有关,而存在较多的CuO物种会促进氨高温氧化,使催化剂的N2选择性降低且高温窗口变窄.高温水热条件下Cu的存在可能使Cu、Fe物种更容易发生迁移和团聚,导致Cu-Fe/β(40)催化剂的水热稳定性明显变差.     

载体焙烧温度对CuO/CeO2-MnOx催化剂富氢条件下CO氧化性能的影响

以共沉淀法制备了CeO2-MnOx复合金属氧化物,考察了其焙烧温度对Cu/CeO2-MnOx催化剂富氢条件下CO氧化性能的影响,并运用XRD、BET、TPR和TPD等手段对样品进行了表征。结果表明,载体的焙烧温度对CuO/CeO2-MnOx催化剂的结构性质、还原性能及催化活性有一定的影响。当CeO2-MnOx500℃焙烧时,CuO/CeO2-MOx催化剂表现出最好的活性,与CeO2-MnOx部分固溶体的形成、CeO2与MnOx之间较强的相互作用、其表面较大量的高分散CuxO物种及较大的CO吸附量有关。     

利用BaZrO_3涂层Al_2O_3坩锅生长YBa_2Cu_3O_(7-δ)单晶体

在常规 Al2 O3刚玉坩锅内表面制备 Ba Zr O3保护层的方法生长 YBa2 Cu3O7-δ高温超导单晶 .实验结果显示 ,在晶体生长过程中 ,这种 Ba Zr O3薄层确实可以有效地阻止坩锅材料中的 Al向 Y2 O3- Ba O- Cu O溶液的扩散 ,且生长出的 YBa2 Cu3O7-δ晶体中 ,在仪器精度范围内没有发现 Al杂质的存在 .刚刚生长没有进行氧退火处理样品具有四方对称性 ,晶格常数分别为 a=0 .385 86 nm,b=0 .385 83nm ,c=1.17931nm ,α=β=γ=90°.简单氧气氛下热处理后 ,超导转变温度由 45 K提高到 84K.     

氧化锰八面体分子筛的合成、表征及其催化燃烧性能

通过回流法和固相法合成了隐钾锰矿型氧化锰八面体分子筛OMS-2催化剂,采用XRD、FE-SEM、O2-TPD-MS和H2-TPR等表征技术考察了分子筛催化剂的形态和表面氧的热脱附性能及还原性能,并将其应用于甲苯和甲醛的催化燃烧反应.实验结果表明,合成方法对制备的催化剂的表面性质和催化燃烧性能具有显著影响.回流法制备的催化剂对于甲苯的燃烧具有较高的活性,而固相法合成的催化剂在甲醛的燃烧中具有更好的催化活性.催化燃烧性能取决于催化剂的表面形态和氧物种的种类.回流法制备的样品因具有较大的比表面积和较活泼的α氧物种,有利于甲苯的催化燃烧,而固相法合成的催化剂中质量分数较高的β氧物种对甲醛分子的燃烧更具促进作用.     

Ba(Zr0.3Ti0.7)O3 铁电薄膜的制备

介绍了用溶胶-凝胶法(sol-gel)在Pt/Ti/SiO2/Si衬底和石英衬底上制备Ba(Zr0.3Ti0.7)O3铁电薄膜的基本原理、工艺过程及工艺特点;Sol-gel制备的Ba(Zr0.3Ti0.7)O3铁电薄膜表面平整、厚度均匀.     

蛋壳型Pt/α-Al2O3催化剂催化6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相连续加氢合成CLT酸的研究

以稳定态晶型α-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了低负载量蛋壳型 Pt/α-Al2O3催化剂,使用涓流床反应器,将该催化剂应用于6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相催化加氢合成 CLT 酸的反应,考察了Pt的负载量、催化剂的还原方式、催化剂的焙烧温度等对6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相催化加氢合成 CLT 酸的影响.实验结果表明： Pt 负载量的质量分数为0.15%,催化剂焙烧温度为400℃,氢气还原300℃×2 h时,6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸的转化率高达97%,并且有效抑制了脱氯反应的发生.此外, XRD、TEM和EDS表征结果表明：活性组分Pt以纳米颗粒形式存在,尺寸极小且在α-Al2O3载体上高度分散,这有利于6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相催化加氢合成CLT酸.     

金属改性VO_x/SiO_2催化剂上正丁烷氧化脱氢

在3%VOx/SiO2催化剂对正丁烷氧化脱氢(ODH)效果良好的基础上,采用共同浸渍的方法,添加金属Li、K、Ca、Sr、Al、Ni、Zn、Fe的金属氧化物为改进剂.实验结果表明:加入Li、Ca、Sr、Zn等金属虽然降低了催化剂的活性,但可以大大改善对正丁烷深度氧化的程度;Al、Fe不但降低了催化剂的活性,同时也使正丁烷深度氧化程度大增;K有利于正丁烷发生裂解反应,而不利于脱氢产物的生成;Ni可以显著改善C4烯烃的选择性,有利于1,3-丁二烯生成不利于正丁烯的生成,同时也降低了催化剂的活性.通过H2-TPR研究表明:NiO和VOx相结合形成了新物种,其还原温度介于两者之间;FeOx和VOx结合生成了更强氧化性物种;Li、K、Ca、Sr、Al、Zn改性后均未出现新的氢消耗峰,并且其氢消耗峰均向高温移动,说明金属改进剂的加入使钒活性组分更难被还原.     

稀土对负载型非晶态NiB／Al2O3合金催化性能影响研究

研究了稀土氧化物对负载型非晶态ＮｉＢ／Ａｌ２Ｏ３合金催化苯加氢的影响和抗硫性能的影响。用ＸＲＤ鉴定了非晶结构,用ＴＰＲ、ＴＰＤ表征了合金的表面性质。结果表明合金催化剂至少有两种中心;稀土氧化物对苯加氢催化活性提高有明显的改善作用,抗硫性能也有改善。其原因百稀土氧化物有助于氧化镍的还原,从而在反应温度下有更多的活性镍物种被还原,稀土氧化物还能使镍物种粒细化,提高活性镍面积。