Pt/TiO_2催化剂上的氢—氧作用 Ⅰ.氢、氧的吸咐—脱附行为以及相互促进作用

本文采用程序升温脱附(TPD)技术研究了光沉积方法制备的Pt/TiO_2催化剂经过氧化、还原后氧、氢的脱附行为.光沉积过程中,Pt/TiO_2表面上可以生成大量的吸咐氢,在TPD中脱附;同时Pt/TiO_2表面上化学吸附的水在TPD过程中也可以分解释氢.氧化处理的Pt/TiO_2在TPD过程中于550～750K温区出现氧脱附峰,随着氧化温度升高,脱附峰位向高温移动,经实验证明,这种可脱附活泼氧物种的生成是由样品前身中留存氢引起的.还原处理的Pt/TiO_2在TPD过程中分别在300～600和大于600K出现两个氢脱附峰,认为是由于表面羟基和钛—氢(Ti~(4+)—H~-)物种的分解释氢引起的Pt/TiO_2上活泼氧物种的存在,增加了样品在室温条件下的吸氢量;在中温(473～573K)这种活泼氧物种则和氢发生反应,减少了TPD过程中的脱氢量;Pt/TiO_2在大于673K温度还原,可以消除活泼氧物种的影响.     

Pt/TiO_2催化剂上的氢—氧作用——Ⅱ. 程序升温还原和程序升温氧化研究

本文采用TPR、TPO技术分别考察了氧处理Pt/TiO_2上氧物种的还原行为和氢还原样品的氧化过程.TPR结果表明,表面含有活泼氧物种的Pt/TiO_2样品对氢很活泼,室温条件下可以吸附大量氢,并且这些吸附氢又可以在TPR过程中脱附.表面活泼氧物种与氢的反应温度在500—673K之间,当大于673K时,Pt/TiO_2继续耗氢,可能是氢与还原产生的表面Ti~(3+)离子进一步反应生成钛—氢物种,并向TiO_2体相扩散与TiO_2体相晶格氧发生反应.对于773K还原的Pt/TiO_2作品,室温吸附氧在TPD过程中可以与表面吸附氢反应;473K氧化处理可以消除表面的吸附氢,但并不能完全去除体相储氢;573K氧化处理则基本上恢复了原样品的氧化状态.不同温度氢还原处理的Pt/TiO_2样品在动态氧化过程(TPO)中,在300-600K温区,气相氧与样品上表面吸附氢和表面氧空位反应;在大于600K温区,氧主要与表面钛—氢物种发生反应,并向体相扩散,与体相氢发生反应.文中描述了气相氢、氧分别与Pt/TiO_2催化剂存在的氧或氢物种作用的形式.     

CuO—ZnO／Al2O3—TiO2催化剂中TiO2的结构和电子效应

采用XPS,XRD,TPR,TPD和指标反应等方法研究了TiO_2在负载型CuO-ZnO/Al_2O_3-TiO_2催化剂中所起的作用.发现TiO_2起双重作用,即结构效应和电子效应,TiO_2的结构效应主要表现为它改善了CuO在载体上的分布.TiO_2的电子效应表现为它对Cu~0具有吸电子的作用,从而削弱了Cu和S之间的吸附力,使S容易脱除.另外,部分还原形成的Ti~(3+)具有促进CuS中的Cu~(2+)还原为Cu~0的能力,TiO_2的上述效应的综合结果使催化剂的抗硫中毒性能大大增强.     

几种低碳醇在Pt／TiO2上的光催化产氢速率的研究

主要考察了无氧条件下低碳醇（甲、乙、丙醇）在Pt/TiO2表面光催化重整反应制氢。深入探讨了几种低碳醇与其放氢速率的构-效关系,提出了低碳醇在Pt/TiO2光催化剂表面吸附态的模型。     

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。     

水热法改性氢氧化锆制备Pt—SO4^2—／ZrO2固体酸催化剂I．水热温度的影响

通过水热法改性氢氧化锆制备了Pt-SO4^2-/ZrO2固体酸催化剂，并用低温氮吸附、X射线衍射、扫描电镜和差热分析等技术考察了氢氧化锆水热处理时的温度对Pt-SO4^2-/ZrO2固体酸物化性能及催化性能的影响，对水热改性的作用机理进行了讨论。在连续微反－色谱装置上评价了催化剂对正戊烷异构化反应的催化活性。用水热法对氢氧化锆粒子进行处理，可以使其形成较稳固的孔结构。这种孔结构具有较高的热稳定性，可有效阻止焙烧过程中氧化锆粒子的烧经长大。与室温老化制备的催化剂相比，由在90－110℃下水热改性氢氧化锆所制备的催化剂的比表面积、硫含量和孔体积均有显著的提高，但催化剂的TOF下降；水热温度高于130℃时，催化剂的TOF升高。实验结果表明，由水热法得到的晶态水合氧化锆也可以制备SO4^2-/ZrO2类固体酸。     

Co—Mo／C催化剂的O2吸附研究

浸渍法制备了一系列不同浸渍顺序，金属含量和Ｍｏ前区体的Ｃｏ／Ｍｏ／Ｃ催化剂并用脉冲色谱法测定了催化剂的Ｏ２吸附量，考察了催化剂制备，金属担载量，预处理条件，Ｏ２吸附温度，Ａｒ吸扫温度等参数对Ｏ２吸附量的影响。常压微型反应器上测定了催化剂的噻吩加氢脱硫活性。     

非负载镍催化剂的2-乙基蒽醌加氢活性及其氢吸脱附性质

 分别制备了金属镍粉、兰尼镍、Ni-B非晶态合金及镧掺杂的Ni-B非晶态合金(Ni-B-La)催化剂,研究了催化剂的氢吸附和脱附性质以及对2-乙基蒽醌加氢反应的催化性能. 结果表明,金属镍粉、兰尼镍和Ni-B催化剂表面均具有两种氢吸附位: 弱吸附位和强吸附位. Ni-B-La催化剂表面只有氢的强吸附位,其强吸附氢量与兰尼镍相当. 推测只有氢的强吸附位是2-乙基蒽醌加氢反应的活性中心,并且Ni-B-La催化剂上的强吸附氢较兰尼镍上的更活泼,因而Ni-B-La非晶态合金催化剂对加氢反应的催化活性高于兰尼镍.     

Na—W—Mn／SiO2催化剂表面甲烷脉冲反应I.单组分Na／、W／、Mn／SiO2催化剂

制备了单组分Na/、W/、Mn/SiO2催化剂，在ITD（Ion Trap Detector）装置上进行了催化剂表面晶格氧脱附前后的甲烷恒温脉冲反应（CH4-CTPR），研究结果表明，N a/SiO2表面晶格氧具有一定的C2烃选择性，并能强烈抑制CO2的生成，W/SiO2表面晶格氧对C2烃的选择性较差，但对Cox具有高的选择性；Mn/SiO2表面的晶格氧对C2H4和CO具有高选择性，而较深部位的晶格氧则对C2H6和CO2具有高的选择性。     

Pd—Pt／Al2O3燃烧催化剂的活性和热稳定性

研究了Ｐｄ－Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３ 催化剂对有机物的完全氧化活性和热稳定性。结果表明：Ｐｄ－Ｐｔ双给分催化剂的活性高于单组分催化剂。在实验范围内，催化剂的氧化活性与Ｐｄ、Ｐｔ负载量无关，热稳定性受Ｐｄ、Ｐｔ负载量影响而与Ｓｌ２Ｏ３的表面积关系不大８呶麓硪鸫呋帘砻妫校洹ⅲ校艉康慕档褪窃斐苫钚韵陆档闹饕颉８么呋炼杂谢锞哂泻芨叩难趸钚裕匝醯睦寐屎芨撸视糜诠ひ涤谢掀木换?     

Mn—Ag／r—Al2O3催化剂中氧的性能

本文运用ＴＰＲ、ＴＰＤ－ＭＳ、ＸＲＤ等技术研究了Ｍｎ－Ａｇ／ｒ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的还原性能和再氧化能力。结果表明，Ｍｎ－Ａｇ／ｒ－Ａｌ２Ｏ３中银物相由Ａｇ＾０和Ａｇ２Ｏ组成，锰物相由β－ＭｎＯ２和Ｍｎ２Ｏ３组成。Ｍｎ／ｒ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的ＴＰＲ有二个还原峰，分别是ＭｎＯ２和Ｍｎ２Ｏ３的还原。Ａｇ促使ＭｎＯ２和Ｍｎ２Ｏ３的朱明显向低温方向移动，而且ＭｎＯ２和Ｍｎ２Ｏ３的还原峰融合成一个还原峰。Ｍｎ