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1.
以Beta分子筛为载体,采用等体积浸渍法制备Fe-Mn/Beta催化剂,并对其在富氧条件下丙烯选择性催化还原NO性能进行了研究。通过N 2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、程序升温还原(H 2-TPR)和原位漫反射傅里叶变换红外光谱(in-situ DRIFTS)等研究手段对催化剂进行表征,考察Mn组分对催化剂的物理化学性质、C 3H 6-SCR反应活性和反应中间产物的影响。结果表明,引入Mn物种可以显著提高Fe-Mn/Beta催化剂的低温催化活性,1.5Fe1.0Mn/Beta催化剂NO还原效率350℃最高可达99.4%,在250-400℃反应温度下显示出很高的反应活性和N 2选择性。原位红外光谱研究表明,分子筛离子交换位上孤立的铁离子是丙烯选择性氧化的主要活性位,分散良好的MnO 2物种不能提高催化剂对丙烯的活化能力,但有助于促进形成NO 2吸附物种,从而提升了Fe-Mn/Beta催化剂的低温C 3H 6-SCR性能。经高温水热老化处理后,Fe-Mn/Beta催化剂脱硝活性明显下降,这与孤立的Fe 3+离子迁移形成Fe xO y团聚物种有关。 相似文献
2.
以Ti 3AlC 2和CuCl 2·2H 2O为前驱体,成功制备了Cu 0纳米颗粒修饰和Cu 2+自插层的手风琴状二维催化剂Cu 0/Cu 2+-Ti 3C 2T x,用于电催化还原CO 2。对材料的电化学性能进行了测试,结果表明,在CO 2饱和的0.5 mol/L KHCO 3电解液中,与原始的Ti 3AlC 2相比,Cu 2+/Cu 0-Ti3C2Tx催化剂电催化CO 2转化为乙烯(C 2H 4)的起始电位从-0.65 V(vsRHE)降至-0.01 V(vs RHE),最大电流密度从0.19 mA/cm 2增至2.50 mA/cm 2 相似文献
3.
利用凝胶溶胶法和浸渍法制备了Ce-Fe/Al 2O 3/cordierite催化剂,实验研究了其催化丙烷选择性还原NO的特性。结果表明,当铈的负载量从1%增加至5%时,Ce-Fe/Al 2O 3/cordierite的C 3H 8-SCR性能先增强后减弱,3.5Ce-Fe/Al 2O 3/cordierite具有最佳的脱硝性能,在有氧条件下,600℃时可实现96.5%的脱硝效率。Ce的加入能够提升Fe/Al 2O 3/cordierite催化剂的抗硫性能。烟气中通入0.02%的SO 2后,3.5Ce-Fe/Al 2O 3/cordierite催化丙烷还原NO的转化率始终维持在93%,而没有经过Ce修饰的Fe/Al 2O 3/cordierite的NO转化率从88%下降为80%左右。利用XRD、N 2吸附-脱附、SEM、H 2-TPR、吡啶吸附红外光谱等手段研究了催化剂的物理化学性质。结果表明,加入助剂铈能与Fe形成了固溶体,增加催化剂表面Lewis酸浓度和氧化还原能力,从而提高了催化丙烷还原NO的性能。过多的铈引入会减少Fe 2O 3结晶体的形成,不利于在C 3H 8-SCR反应中形成NO 2/NO 3-物种,从而导致NO还原效率下降。 相似文献
4.
采用羟基铁离子柱撑钠化海泡石改性后, 以浸渍法制备了铜负载铁柱撑钠化海泡石Cu/Fe-NaPILCS催化剂, 作为比较以浸渍法制备了铁负载钠化海泡石(Fe-NaSep), 铜负载钠化海泡石(Cu-NaSep)和铜铁负载钠化海泡石(Cu/Fe-NaSep)催化剂. 并将它们应用于C 3H 6选择性催化还原NO的反应(C 3H 6-SCR). 通过X射线衍射仪(XRD)、TGA-DTG分析、N 2-等温吸附/脱附、H 2-程序升温还原(TPR)和X射线光电子能谱仪(XPS)等技术对样品进行表征. N 2-等温吸附/脱附和TGA-DTG分析结果表明, Fe-NaPILCS的比表面积和孔体积较海泡石原矿具有较大的增加, 热稳定性也明显提高|XRD和XPS结果表明, 在Cu/Fe-NaPILCS催化剂上同时存在Fe 3+/Fe 2+和Cu 2+/Cu +不同氧化态的氧化物种, 在Cu和Fe之间存在电子迁移. H 2-TPR结果表明, Cu/Fe-NaPILCS催化剂上存在大量的孤立铜离子物种(isolated Cu 2+-ions, (Cu 2+) i). Fe柱撑钠化海泡石负载的Cu/Fe-NaPILCS催化剂的催化活性明显优于未柱撑海泡石负载的Cu/Fe-NaSep催化剂, 这可能与Cu/Fe-NaPILCS具有较大的比表面积、孔体积和更优的氧化还原性能, 及其具有更多有利于C 3H 6-SCR反应的(Cu 2+) i物种有关. 相似文献
5.
采用传统水热法合成SSZ-13分子筛,铜离子交换法制备Cu-SSZ-13分子筛催化剂,用于氨选择性催化还原(NH 3-SCR)脱硝,研究了有机模板剂(OSDA)用量、硅源、铝源、水硅比、硅铝比以及老化时间等制备参数对Cu-SSZ-13分子筛形貌、晶粒大小、酸性、Cu 2+位点以及NH 3-SCR催化性能的影响。结果表明,在一定范围内,SSZ-13分子筛的硅铝比越高,其晶粒越大,所负载的活性铜含量越低,NH 3-SCR催化活性也越差。以硅溶胶为硅源、硫酸铝为铝源所合成的SSZ-13分子筛晶粒较小,结晶度最高,所得到的Cu-SSZ-13催化剂的NH 3-SCR活性也最好。较高的水硅比所合成的分子筛晶粒较大,而增加模板剂的用量有利于提高SSZ-13分子筛的结晶度,降低其晶粒尺寸。适当延长老化时间,能降低SSZ-13分子筛晶粒尺寸,提升Cu-SSZ-13的NH 3-SCR催化活性。其中,Si/Al比为10、硅溶胶为硅源、硫酸铝为铝源、OSDA/Si比为0.4、水硅比为88、老... 相似文献
6.
以聚乙烯醇(PVA)或拟薄水铝石(SB粉)为涂覆助剂,采用超声波辅助分散法将Cu-SSZ-13分子筛涂覆于蜂窝状堇青石(Cordierite)上,制备了整体式堇青石负载的Cu-SSZ-13分子筛催化剂(Cu-SSZ-13/Cordierite),用于氨选择性催化还原(NH 3-SCR)脱硝,并结合XRD、氮气吸附、SEM及H 2-TPR等表征手段,研究了涂覆助剂对该催化剂的Cu-SSZ-13涂层稳定性、NH 3-SCR脱硝活性、水热稳定性和抗SO 2毒化能力的影响。结果表明,以PVA为涂覆助剂制备的整体式Cu-SSZ-13(PVA)/Cordierite催化剂,其Cu-SSZ-13涂层稳定、脱落率低,选择性催化还原脱硝活性与Cu-SSZ-13原粉基本相当;同时,该Cu-SSZ-13(PVA)/Cordierite催化剂也具有较好的耐高温水热稳定性和抗硫中毒能力,在移动源和固定源脱硝方面有较好应用前景。 相似文献
7.
采用溶胶凝胶法和浸渍法制备了负载于蜂窝陶瓷上的Co/Fe/Al 2O 3/cordierite催化剂,在陶瓷管流动反应器上对其催化C 3H 6选择性还原NO的性能进行了测试。结果表明,该催化剂表现出最优脱硝性能,在模拟烟气条件下,当反应温度为550 ℃时可实现97%的脱硝效率。Co的引入可显著增强Fe/Al 2O 3/cordierite催化剂抗SO 2和H 2O的能力。在模拟烟气中同时引入0.02% SO 2和3% H 2O后,1.5Co/Fe/Al 2O 3/cordierite的脱硝性能受影响甚微,当反应温度高于500 ℃时1.5Co/Fe/Al 2O 3/cordierite催化C 3H 6还原NO的效率均可达到90%以上;相比之下,未经Co修饰的催化剂Fe/Al 2O 3/cordierite脱硝性能受到了严重的抑制,在整个反应温度区间(200-700 ℃)内,其催化C 3H 6还原NO的效率最高不足50%。XRD和SEM表征结果表明,经过适量的Co修饰后的1.5Co/Fe/Al 2O 3/cordierite表面变得更疏松,且形成了以钴铁和钴铝双金属氧化物为主要成分的球状晶粒。H 2-TPR结果表明,相比于Fe/Al 2O 3/cordierite,1.5Co/Fe/Al 2O 3/cordierite有更好的低温还原性能。Py-FTIR结果表明,Co的引入可使催化剂表面的Lewis酸明显增加,且生成了Brønsted酸。N 2吸附-脱附表征结果表明,Co可增大催化剂的比表面积。 相似文献
8.
选取TiO 2、SAPO-34、Al 2O 3三种常用载体,通过浸渍法以Mn-Ce-O为活性组分制备了负载型MnCeO x脱硝催化剂。采用XRD、BET、H 2-TPR、XPS、Py-FTIR等手段对催化剂的固相结构、比表面积、还原性能、表面元素及酸量进行表征分析。结果表明,MnCeO x/SAPO-34催化剂具有最大的比表面积(439.87 m 2/g),酸量适中,还原性能最差;MnCeO x/Al 2O 3催化剂中Mn 4+、Ce 3+所占比例较高,但酸性最弱;MnCeO x/TiO 2催化剂还原性能最优,表面Mn、Ce元素浓度最高,并具有大量Lewis酸性位。通过气固相催化反应装置对催化剂性能进行了NH 3-SCR脱硝评价,结果表明,MnCeO x/TiO 2催化剂具有较好的脱硝性能,反应温度为280 ℃时,NO转化率达100%(空速为42000 h -1);与催化剂物化性质对比分析,催化剂的氧化还原能力和Lewis酸性位对其脱硝性能至关重要。 相似文献
9.
利用激光溅射-分子束的方法研究了Al +和乙硫醇的气相化学反应,结果观察到了Al +与1~6个乙硫醇分子形成的团簇离子. 对团簇离子进行了密度泛函理论计算,找到了两种类型的异构体Al +(C 2H 5SH) n和HAl +SC 2H 5(C 2H 5SH) n-1,计算得到了相应的稳定结构和能量.分析质谱信号强度,结合理论计算结果,可推测出实验得到的 n=1的产物离子是Al +(C 2H 5SH). n=2和3时产物离子开始转变为HAl +SC 2H 5(C 2H 5SH) n-1, n=4时,HAl +SC 2H 5(C 2H 5SH) 3和Al +(C 2H 5SH) 4两种产物离子都存在, n≥5以后,团簇离子Al +(C 2H 5SH) n开始成为主要的产物离子. 相似文献
10.
本文利用离子速度成像方法研究了Ar +和trans-/cis-C 2H 2Cl 2的解离电荷转移反应,根据产物离子影像明确了三个反应通道的解离机制.其中,脱氯碎片离子C 2H 2Cl +是主要产物,大多数分布在靶分子附近,表明解离过程主要是在大碰撞参数下通过能量共振的电荷转移后发生;同时,有少量的C 2H 2Cl +分布在质心附近,这是由C 2H 2Cl 2和Ar +在小碰撞参数下发生的紧密碰撞导致的.次要产物C 2HCl +展现出与C 2H 2Cl +相似的速度分布.而截面最低的产物C 2HCl 2+经历了大碰撞参数下的能量共振电荷转移后快速脱氢,基... 相似文献
11.
A series of silver-doped cerium zirconium oxide(Ag-Ce xZr) samples was synthesized successfully for selective catalytic reduction of nitric oxide(NO) with hydrogen and propene(H 2/C 3H 6-SCR) under excess oxygen condition. The catalytic activity test proved that Ag-Ce 0.4Zr exhibited the best C 3H 6-SCR activity. Hydrogen(H 2) significantly enhanced NO conversion and widened the temperature window. Multi-technology characterizations were conducted to ascertain the properties of fabricated catalysts including X-ray diffraction(XRD), Fourier transform infrared spectrometry(FTIR), scanning electron microscopy(SEM) and H 2 temperature programmed reduction (H 2-TPR). In situ FTIR results demonstrated that various types of nitrates and chelating nitrite were generated on Ag-Ce xZr after introduction of NO. Besides, adding H 2 could increase the concentration of bidentate nitrate and chelated bidentate nitrate dramatically, especially for Ag-Ce 0.4Zr catalyst. Transient reaction between pre-adsorbing NO and C 3H 6/C 3H 6+H 2 illuminated that the most active intermediate was chelating nitrite,which was promoted significantly by H 2 participation. Furthermore, adding H 2 improved the formation of organo-nitro(R-NO 2), which was the key intermediate in C 3H 6-SCR. The reaction mechanism over Ag-Ce xZr catalysts was proposed at 200℃ as follows:nitric oxide(NO)+propene(C 3H 6)+hydrogen(H 2)+oxygen(O 2)→chelating nitrite(NO 2-)+acrylate-type species(C xH yO z)→organo-nitro(R-NO 2)→isocyanate(-NCO)+cyanide(-CN)→nitrogen(N 2). 相似文献
12.
On the basis of ab initio MP2/6–31 + + G(2d,2p) calculations, we examined the potential energy surfaces of the water·hydrocarbon complexes H 2O·CH 4, H 2O·C 2H 2 and H 2O·C 2H 2 to locate all the minimum energy structures and estimate the hydrogen bond energies and vibrational frequencies associated with the C(sp n)---H·O and the O---H·C(sp n) bonds ( n = 1−3). Our calculations show that H 2O·C 2H 2, H 2O·C 2H 4 and H 2O·CH 4 have two minimum energy structures (i.e., the C---H·O and O---H·C hydrogen bond forms), but H 2O·C 2H 4 has only one when the vibrational motion is taken into account, the O---H·C hydrogen bond form. We have also computed the barrier for the interconversion from one minimum to the other. The fully optimized geometries of H 2O·CH 4, H 2O·C 2H 4 and H 2O·C 2H 2 as well as the vibrational shifts of the C---H stretching frequencies in their C---H·O hydrogen-bonded forms are in good agreement with the available experimental data. The calculated hydrogen bond energies show that the C(sp n---H·O bond strengths decrease in the order C(sp)---H·O>C(sp 2)---H·O>C(sp 3)---O>C(sp 3---H·O, which is also consistent with the available experimental data. 相似文献
13.
通过离子交换法制得Cu/SAPO-34菱沸石分子筛催化剂, 同时研究了NH 3和NO x (NO和NO 2)在该催化剂上的吸附位、吸附强度、吸附量和吸附速率, 得到了不同反应气氛在Cu/SAPO-34 上的吸附性能及其在NH 3选择性催化还原(NH 3-SCR)反应中的作用. 研究采用瞬态实验、程序升温脱附(TPD)和漫反射傅里叶变换红外光谱(DRIFTS)等方法进行表征实验. 瞬态实验结果表明NH 3是吸附性气体. 程序升温脱附实验和红外漫反射实验结果表明NH 3可以吸附在布朗斯特和路易斯酸性位上形成不同的NH 3物种, 它们显示不同的SCR活性. NH 3在Cu 2+上的吸附速率最快, 且键强最强. NO x可以氧化并以硝酸盐/亚硝酸盐的形式吸附在Cu物种上. 最后, 本文讨论了NH 3选择性催化还原反应过程中在Cu物种上的中间物种并推测反应机理. 相似文献
14.
LnCl 3 (Ln=Nd, Gd) reacts with C 5H 9C 5H 4Na (or K 2C 8H 8) in THF (C 5H 9C 5H 4 = cyclopentylcyclopentadienyl) in the ratio of 1 : to give (C 5H 9C 5H 4)LnCl 2(THF) n (orC 8H 8)LnCl 2(THF) n], which further reacts with K 2C 8H 8 (or C 5H 9C 5H 4Na) in THF to form the litle complexes. If Ln=Nd the complex (C 8H 8)Nd(C 5H 9C 5H 4)(THF) 2 (a) was obtained: when Ln=Gd the 1 : 1 complex [(C 8H 8)Gd(C %H 9)(THF)][(C 8H 8)Gd(C 5H 9H 4)(THF) 2] (b) was obtained in crystalline form. The crystal structure analysis shows that in (C8H8)Ln(C5H9C5H4)(THF)2 (Ln=Nd or Gd), the Cyclopentylcyclopentadieny (η5), cyclooctatetraenyl (η8) and two oxygen atoms from THF are coordinated to Nd3+ (or Gd3+) with coordination number 10. The centroid of the cyclopentadienyl ring (Cp′) in C5H9C5H4 group, cyclooctatetraenyl centroid (COTL) and two oxygens (THF) form a twisted tetrahedron around Nd3+ (or Gd3+). In (C8H8)Gd(C5H9C5H4)(THF), the cyclopentyl-cyclopentadienyl (η5), cyclooctatetraenyl (η8) and one oxygen atom are coordinated to Gd3+ with the coordination number of 9 and Cp′, COT and oxygen atom form a triangular plane around Gd3+, which is almost in the plane (dev. -0.0144 Å). 相似文献
15.
运用密度泛函(DFT)理论,采用Materials Studio 8.0,用GGA/BP方法研究了C_6H_2(OH)_3CH_3氧化成羟基苯甲酸的反应路径。结果表明,甲基上的氢原子被氧化成羟基以及羟基被氧化为醛基及醛基被氧化成羧基均为放热过程。分子C_6H_2(OH)_3CH_3中甲基氧化成羧基的主路径为三个氢原子氧化反应路径,其路径为C_6H_2(OH)_3CH_3+3O→C6H2(OH)3C(OH)3→C6H2(OH)3COOH+H2O,该路径受限于羟基直接被氧化成羧基过程,需克服130 k J/mol的反应势垒,反应速率常数对数ln(k)为-22.96 s-1;醛基、羟基优先被氧化成羧基的顺序为:-CHO-C(OH)3-HC(OH)2-H2C(OH);提高反应温度、氧气浓度均有利于羟基苯甲酸的生成,适当的催化剂有利于促进整个反应的进行。 相似文献
16.
The thermolysis of C 60H 2 to yield C 60 and H 2 was studied by hybrid density functional theory (B3LYP/6-311G**//B3LYP/3-21G). The concerted loss of dihydrogen requires an activation energy of 92 kcalmol −1 at T=452 K. An alternative radical mechanism, which is first order in the C 60H 2 concentration, has an activation energy at 452 K of only 61 kcalmol −1. Monitoring of the C 60H 2 decomposition in 1,2-dichloro-[D 4]-benzene solution by NMR spectroscopy indicates a pseudo first-order reaction with an activation energy of 61.38±2.35 kcalmol −1. 相似文献
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