高分子负载钯催化剂对丙烯酸甲酯加氢反应的研究

制备了商品化的强碱阴离子交换树脂D296,D261,弱碱阴离子交换树脂D370,螯合树脂D401,强酸阳离子交换树脂D61,D72,D001-CC,干氢催化树脂及交联聚丙烯腈,聚N-乙烯基吡咯烷酮负载钯催化剂,考察了它们对丙烯酸甲酯加氢反应的催化性能。实验结果表明,它们都能以较高的催化活性将丙烯酸甲酯完全转化为丙酸甲酯,是制备高纯丙酸甲酯的优良催化剂。     

偶氮胂Ⅲ螯合形成树脂的特性

作者曾将偶氮胂Ⅲ(Ars-Ⅲ)通过其结构中的磺酸基负载到D296大孔强碱性阴离子交换树脂(简称D296树脂)上,制成偶氮胂Ⅲ螯合形成树脂(简称Ars-Ⅲ树脂),并研究了该树脂分离富集稀土元素的条件。本文则试验了Ars-Ⅲ树脂的特性,分别考察了pH对D296树脂吸着Ars-Ⅲ的影响,D296树脂吸着Ars-Ⅲ的平衡速率;作了Ars-Ⅲ树脂吸着稀土元素与D296树脂吸着Ars-Ⅲ-RE螯合物的对照试验:探讨了Ars-Ⅲ树脂的稳定性、吸附容量、Ars-Ⅲ树脂吸着非稀土元素的能力及Ars-Ⅲ试剂用量的影响。     

取代邻硝基苯酚的聚合物负载催化剂还原反应

制备了聚合物硼氢阴离子交换树脂（BER）、活性碳钯（Pd／C）和聚合物负载金属钯（Pd／D411）等催化剂，对各种取代的邻硝基苯酚进行了催化氢化还原反应。比较了上述三种催化剂对各种底物的催化活性的影响。研究结果表明：当邻硝基苯酚的苯环上取代基不同或取代基的位置不同时，它们被还原的难易程度不同。另外，催化剂载体对催化剂的性能也有很大影响。     

还原温度与时间对铁基催化剂浆态床F-T合成性能的影响

在浆态床反应器中考察了未还原催化剂以及在240℃和270℃的还原温度下还原时间对Fe/Cu/K/SiO2催化剂F-T合成反应性能的影响,采用Mssbauer谱研究了还原和反应后催化剂的物相组成。结果表明,在240℃延长还原时间或将还原温度升高到270℃均有利于催化剂的还原,270℃还原的催化剂的活性和稳定性明显高于未还原和240℃还原的催化剂,催化剂的运行稳定性与催化剂在反应过程中的流失量有密切关系。催化剂高温还原时烃产物分布倾向于生成低碳数的烃类,在相同的还原温度下,烃产物选择性随还原时间的延长向轻组分方向偏移。     

还原-氧化-还原过程对Co-ZrO_2共沉淀催化剂结构及其费托合成反应性能的影响

采用程序升温还原、氮吸附、X射线衍射、Raman、XPS和H2-TPD等方法研究了还原(400℃,氢还原)-氧化(室温,暴露空气中氧化)-还原(250℃或400℃,氢还原)预处理过程对Co-ZrO2共沉淀催化剂结构的影响,考察了催化剂在不同反应器中的费托反应性能。结果表明,催化剂还原氧化前后钴物种均以Co3O4形式存在,颗粒直径无明显变化;还原氧化处理后催化剂表面钴物种含量有所下降,但H2-TPD结果显示催化剂经还原-氧化-还原后氢吸附量增加。另外,还原氧化过程能够降低催化剂表层钴物种的还原温度。反应结果表明,催化剂经还原氧化还原处理后活性明显增加,甲烷选择性降低。     

还原方式及还原温度对甲烷部分氧化镍催化剂结构和反应性能的影响

采用H2 TPR、TEM及活性评价等手段,考察了还原方式（等温和程序升温还原）及还原温度对不同温度（550℃和950℃）焙烧制备的镍基催化剂结构和甲烷部分氧化反应性能的影响。结果表明,与程序升温还原方式相比,等温还原的催化剂中镍物种的还原度较低、Ni晶粒度较小。还原方式对550℃焙烧制备的催化剂（POM-1）的甲烷部分氧化反应性能影响不明显,但等温还原的催化剂反应过程中床层温度较低。随着等温还原温度的提高,POM-1催化剂的镍还原度有所降低,而950℃焙烧制备的催化剂（POM-5）还原度略有增加,且具有较小的镍晶粒。随着等温还原温度的提高,POM-1催化剂反应性能无明显差异,但床层热点温度提高;POM-5催化剂反应性能随还原温度的提高而提高,且床层温度呈现降低趋势。通过分析发现,催化剂床层温度与催化剂镍晶粒大小密切相关,较小的镍晶粒利于床层热点温度的降低,这与较大镍晶粒利于甲烷完全氧化反应有关。     

含稀土氨合成催化剂还原的研究

氨合成铁催化剂中添加稀土氧化物已有不少报道,有的活性有所提高.我们通过添加稀土. 调整催化剂组成和改进制工艺得到几种活性较高,而且是非常容易还原的催化剂.本文的目的是研究稀土氧化物对催化剂还原性能的影响及几种活性较高容易还原的含稀土催化剂的本征还原动力学.     

用离子交换法从植物水提液中纯化分离左旋多巴的研究

本文比较了D290、D296、D370、D301、201×4、201×7等6种树脂对植物水提液中左旋多巴的静态交换和动态交换性能。筛选出D296用以研究不同pH、不同流速、不同解吸剂对吸附交换或解吸交换的影响。实验结果表明：用此工艺得到的产品，有关质量符合药典要求，收率可达4．0％以上。     

石墨烯基氧还原催化剂在金属空气电池中的应用

随着金属空气电池技术的不断发展,氧还原催化剂成为限制其动力化的最主要瓶颈之一。近几年来,石墨烯基氧还原催化剂(GORRC)由于优异的氧还原催化活性而备受关注。本文结合石墨烯基氧还原催化剂的研究现状,将其分为三类:石墨烯作氧还原催化剂载体,氮掺杂石墨烯作为氧还原催化剂,以及氮掺杂石墨烯与其他催化剂形成的复合催化体系,并对这三种石墨烯基氧还原催化剂进行了详细的综述。石墨烯作为一种优良的催化剂载体,能够显著降低活性物质负载量,提高氧还原催化剂的催化活性和长期稳定性。氮掺杂石墨烯显示了优良的氧还原催化性能。氮掺杂石墨烯与其他催化剂复合后,由于两者之间的相互作用,可得到性能更为优异的氧还原催化剂。最后,本文还对石墨烯基氧还原催化剂及其在金属空气电池中的研究前景和发展方向进行了展望,指出了将来的研究重点。     

高活性、可循环的Pt-Cu@3D石墨烯复合催化剂的制备和催化性能（英文）

以氧化石墨烯为前驱体,通过氧化还原法制备了具有三维大孔稳定结构的Pt-Cu@3D石墨烯催化剂。作为载体,三维石墨烯的宏观大孔结构具有大比表面积,可以更好地促进催化反应中的传质过程。以对硝基苯酚的还原为模型反应,通过实验确定Pt与Cu的最佳质量比为3:5,利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)和能量色散X射线光谱(EDX)等方法对最优催化剂的结构进行了表征。催化测试表明复合催化剂在对硝基苯酚还原反应中具有高效稳定、低成本、可循环的良好性能。     

掺钡纳米氧化镁负载钌基氨合成催化剂的还原性能及其机理

采用超声共沉淀法制备了掺钡纳米氧化镁负载的钌基氨合成催化剂Ru/Ba-MgO和Ru/La-Ba-MgO.催化剂中Ba是以BaCO3的形式存在于MgO载体中,使用时需还原活化为BaO.采朋升温-恒温-升温阶梯式的还原程序考察了还原条件对催化剂还原性能及催化性能的影响,并利用透射电镜、X射线衍射、H2脉冲化学吸附、热重及程序升温还原等分析手段,对催化剂在氢气气氛中的还原机理进行了探讨.结果表明,催化剂中BaCO3的热稳定性及Ru粒子是否聚结长大是影响催化剂活性的主要因素.在氢气气氛中,Ru/Ba-MgO催化剂的还原过程存在偶合反应,Ru的存在可加速该偶合反应的进行,进而促进催化剂还原,提高其催化活性.     

还原气氛对钴锆共沉淀催化剂结构和费托合成反应性能的影响

采用程序升温还原、氮吸附、原位X射线衍射、扫描电镜和透射电镜等方法研究了不同还原气氛对钴锆共沉淀催化剂结构的影响,并考察了催化剂上费托合成反应的性能.结果表明,H2还原对催化剂的破坏程度较小,活性相主要是面心立方钴;CO还原导致催化剂发生积碳,催化剂中出现面心立方钴和六方钴的混晶;合成气还原使催化剂烧结严重,单质钴以面心立方和六方两种晶相存在.费托合成反应结果表明,CO还原后催化剂没有催化性能,H2还原与合成气还原后催化剂的催化活性相差不大,但前者CH4选择性较低.     

CuO/ZnO/Al_2O_5催化剂还原性能的研究

用等温迎头色谱法,结合程序升温还原图谱,对CuO/ZnO/Al_2O_3催化剂的还原性能进行了研究。测定了还原动力学参数,观察到温度对还原性能有着明显的影响。结果表明,催化剂环境中的CuO 较体相CuO 更易还原,此时的氧化铝可能起着分散剂的作用而促进了催化剂的还原,再氧化的和新鲜的催化剂具有不同的还原行为。文中还就还原性能和催化剂热稳定性的关系进行了探讨。     

TPR法研究轻油转化制氢催化剂还原性能——CeO_2促进还原的研究

用TPR法研究了烃类蒸气转化制氢催化剂还原性能。发现这类催化剂的还原符合核化模型。镍与催化剂中其它组分相互作用影响催化剂的还原,MgO和水泥的加入均提高了NiO的还原温度,稀土氧化物的加入可降低NiO-MgO体系的还原温度。由TPR曲线峰形分析求得了RKN,TDRE-3和ICI-46-1以及其它含CeO_2催化剂还原动力学参数。发现CeO_2的加入减少了催化剂的还原活化能,且还原活化能与镍的分散度之间有较好的对应关系,即镍铈比(Ni/Ce)分散得越均匀,则还原活化能越低。提出了CeO_2促进还原的机理。     

TPR法研究轻油转化制氢催化剂还原性能——CeO2促进还原的研究

用TPR法研究了烃类蒸气转化制氢催化剂还原性能。发现这类催化剂的还原符合核化模型。镍与催化剂中其它组分相互作用影响催化剂的还原, MgO和水泥的加入均提高了NiO的还原温度,稀土氧化物的加入可降低NiO-MgO体系的还原温度。由TPR曲线峰形分析求得了RKN,TDRE-3和ICI-46-1以及其它含CeO_2催化剂还原动力学参数。发现CeO_2的加入减少了催化剂的还原活化能, 且还原活化能与镍的分散度之间有较好的对应关系, 即镍铈比(Ni/Ce)分散得越均匀, 则还原活化能越低。提出了CeO_2促进还原的机理。     

低压合成甲醇CuO-ZnO-Al_2O_3-V_2O_5催化剂还原过程的研究

利用热分析、X 射线衍射分析和透射电子显微镜技术研究了CuO-ZnO-Al_2O_3-V_2O_5低压合成甲醇催化剂的还原条件与其结构和性能之间的关系。实验结果表明:催化剂的还原分为慢速、快速、再慢速三个阶段。催化剂在140℃、含2%H_2的N_2、H_2混合气中恒温还原有生成Cu~+为主的阶段,还原后的物相中有Cu_2O 存在。催化剂的还原不同于纯CuO 的还原,还原后的催化剂经再氧化后已恢复不到原有的还原程度。此外,还对不同温度下还原后催化剂的活性进行了评价与关联。     

CuO的添加方式对合成二甲醚反应中脱水性能的影响

CuO以不同的添加方式对-γA l2O3进行改性.用H2-TPR、还原态NH3-TPD、XRD表征技术以及浆态床CO H2合成二甲醚反应对催化剂的还原性能、还原态的酸中心分布、物相分布和反应活性进行了考察.H2-TPR结果表明,在沉积法制备的催化剂上可还原的氧化铜的量最大,且容易还原;还原态NH3-TPD结果说明了沉积法制备的催化剂上适合脱水反应进行的弱酸中心的比例最大;XRD结果发现在浸渍法制备的催化剂上,有少量的铜和铜铝化合物存在,其它方法制备的催化剂上CuO均匀分散在催化剂表面;目标反应的结果指出了沉积法制备的催化剂上,二甲醚的选择性最佳.     

Cu/ZrO2催化剂上乙醇水蒸气重整反应的研究Ⅱ反应条件的影响

采用沉淀法或醇凝胶法、浸渍法制备Cu/ZrO2催化剂,在常压微型固定床石英管反应器上进行乙醇水蒸气重整反应,采用程序升温还原（TPR）技术表征催化剂的还原特性。考察了催化剂还原温度、反应温度、水醇比、空速等对反应的影响以及催化剂的稳定性。结果表明,在300℃～500℃,随反应温度升高,乙醇转化率增大,H2选择性下降。不同还原温度对转化率的影响不是很大,对于H2选择性,300℃、400℃还原的催化剂优于500℃还原的催化剂。高水醇比有利于提高转化率和H2选择性。随空速增大,转化率和H2选择性呈现下降的趋势。8%Cu/ZrO2催化剂在400℃或450℃反应22h显示出良好的稳定性。     

甲醇水蒸气重整制氢Pd/ZnO催化剂的研究

采用并流共沉淀法制备Pd／ZnO甲醇水蒸气重整制氢催化剂,考察了Pd的质量分数和还原温度对催化剂性能的影响。结果表明,当Pd质量分数为15．9％,还原温度为573K时,催化剂有较好的甲醇转化率及二氧化碳选择性。TPR结果表明,PdO在室温下被还原为金属Pd,在440K开始有部分ZnO被还原。XRD分析结果表明,PdZn合金是甲醇水蒸气重整反应的活性中心;在21．9％Pd／ZnO催化剂上出现了Pd2Zn合金相,导致催化剂的活性下降;反应过程中还原催化剂形成PdZn合金,其活性不如相同条件下纯氢还原的。15．9％Pd／ZnO催化剂及工业铜基催化剂的初始稳定性结果显示,在8h内,15．9％Pd／ZnO催化剂上甲醇转化率保持在66％以上,而铜基催化剂的活性下降了14．4％。     

过渡金属氧化物氧还原催化剂的研究进展

过渡金属氧化物（TMOs）是阴离子交换膜燃料电池最有前途的氧还原催化剂之一. 目前,TMOs的氧还原活性同铂基催化剂相比仍然有一定的差距,研究如何合成具有高催化活性的TMOs催化剂非常重要. 导电性和本征活性一直被认为是开发高性能TMOs催化剂的两个关键因素,本文着重总结与评述了近年来有关TMOs氧还原催化剂在导电性和本征活性方面的研究进展,尝试提出了未来提高TMOs氧还原催化活性的努力方向.