石墨烯负载Pt催化剂的催化氧化发光性能

利用溶胶固定化工艺合成了石墨烯负载Pt纳米颗粒的Pt/石墨烯催化剂.研究了分散在石墨烯上的Pt颗粒尺寸和负载量对CO催化发光性能的影响规律,探查了催化剂的某些分析特性及对其它气相体系的催化氧化性能.结果表明,Pt纳米颗粒可以很好地分散在石墨烯表面,并有较快的催化反应速率,Pt颗粒越小催化发光强度越大.当不同Pt负载量(0.4%-1.6%(w,质量分数))的催化剂作用于40%(φ,体积分数)以下浓度的CO/空气体系时,产生的催化发光强度均与CO浓度成正比,其中以负载量0.8%最优;但随CO浓度继续增加,低Pt负载量(0.4%,0.8%)催化剂的发光强度下降,而高Pt负载量(1.2%,1.6%)催化剂的发光强度继续上升,且Pt负载量越高,催化氧化发光能力越强.该催化剂在一定条件下,不但对CO氧化有较好的催化发光性能,还对乙醚、无水甲醇和甲苯有不同程度的催化氧化发光活性;但二氧化碳、甲醛、戊二醛、丙酮、乙酸乙酯、三氯甲烷、水蒸气均无响应信号.     

负载型纳米非贵金属催化剂上CO的氧化行为Ⅱ.纳米铜的制备、结构及催化性能

用惰性气体蒸发法和电弧等离子体法制备了纳米铜粒子，用物理干法将其担载到载体上，并用于催化ＣＯ氧化反应。用ＴＥＭ，ＸＲＤ，ＳＥＭ对纳米粒子和催化剂进行了表征。结果表明，载体，氧化气氛及制备工艺均影响催化剂的活性，稀土元素铈的存在能提高铜的催化活性，纳米铜在催化过程中将转变为氧化物。     

Pt-FeOx催化剂微结构对催化CO氧化性能的影响

借助较为成熟的纳米技术手段,采用PVP为保护剂、乙二醇为还原剂制备具有不同Pt/Fe比例的双金属纳米粒子,最终通过氧化处理获得具有不同微结构环境的纳米Pt-FeO_x催化剂,并以此为模型考察它们对CO氧化性能的影响。结果表明FeO_x物种的数量一方面影响Pt物种的价态,同时也影响Fe物种自身的氧化还原性质,这些性质直接和间接地影响着CO和氧分子的活化,Pt周围适量FeO_x物种的存在对构建高活性CO氧化催化剂有利。     

纳米复合氧化物催化发光法测定空气中的甲醛

基于纳米复合氧化物上甲醛被催化氧化产生化学发光的现象, 建立了直接测定空气中微量甲醛的方法. 实验发现, 甲醛在许多纳米级金属氧化物表面都有发光现象, 但在纳米级钼钒钛(原子比为2∶3∶5)复合氧化物表面上有较高的发光强度和较好的选择性. 最佳实验条件为: 分析波长535 nm, 测定温度265 ℃, 载气流速150 mL/min. 方法的检测限(3σ)为0.04 mg/m³, 线性范围为0.07～34 mg/m³, 相关系数为0.9994, 回收率为98.2%～101.4%. 对常见共存物的研究发现, 除丙酮外, 苯、氨、二氧化硫和乙醇不干扰测定.     

基于纳米复合氧化物催化发光的乙醇传感器

基于纳米材料上乙醇的催化发光现象,建立了直接测定空气中乙醇浓度的方法.实验发现,乙醇在纳米级钛锆镧(原子比为5∶2∶1)复合氧化物表面有较高的发光强度和较好的选择性,以此为敏感材料可以建立一种高效稳定的乙醇气体传感器,其最佳操作条件为:分析波长620nm,测定温度310℃,载气流速130mL/min.方法的检测限为(3σ)1.3mg/m3,线性范围为2～230mg/m3,相关系数为0.9990,回收率为97.4%～102.7%.对常见共存物的研究发现,甲醛、丙酮、苯、氨、二氧化硫和二氧化碳都不干扰测定,该传感器的连续工作时间可达120h以上.     

石墨烯负载Pt/Co双金属纳米颗粒催化剂的制备及催化制氢性能

采用化学共还原方法制备了石墨烯负载Pt/Co双金属纳米颗粒（GBNPS）催化剂,并将其用于催化硼氢化钾（KBH₄）水解制氢.采用透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）仪和X射线光电子能谱（XPS）表征了该催化剂,并研究了双金属纳米颗粒的化学组成对其催化KBH₄水解制氢性能的影响.结果表明,制备的石墨烯负载Pt/Co双金属纳米颗粒平均粒径为3.2~3.9 nm,其中石墨烯负载Pt₂₀Co₈₀双金属纳米颗粒的催化活性最高,35℃时制氢活性可达35973 mol_H2·h^-1·mol^-1_Pt,且具有良好的耐久性,催化KBH₄水解反应的表观活化能为36 kJ/mol.     

负载型金催化剂对CO氧化的催化性能（Ⅰ）

负载型金催化剂对ＣＯ氧化的催化性能（Ⅰ）郝郑平，安立敦，李胜利，王弘立（中国科学院兰州化学物理研究所，兰州，７３００００）关键词负载型金催化剂，一氧化碳氧化，制备因素１．前言金历来被用来做为货币保值和饰品材料，由于化学惰性和难于制备高分散微粒，直到１...     

钴氧化物负载的纳米金催化剂的制备及其性能研究

采用共沉淀法和金属有机配合物固载法，分别制备了钴氧化物负载的纳米金催化剂．考察了该催化剂对CO低温氧化反应的催化活性及其制备方法和制备条件，如焙烧温度和时间、金的负载量、活性组分前体、沉淀剂的滴加顺序等因素对催化性能的影响．结果表明：严格控制制备条件．上述两种方法制备的3％Au／Co3O4催化剂，对CO氧化反应都具有很高的催化活性，可分别于-22℃和-5℃将空气中1％的CO完全转化为CO2．：XRD和TEM测试结果显示．催化剂上的金颗粒大小在10nm范围内，载体为适度结晶的四氧化三钴．     

燃料电池中Pt基催化剂对CO的催化氧化

燃料电池具有燃料多样性、噪声低、对环境污染小等优势,近年来备受研究者关注。然而,电池中的贵金属催化剂极易被少量的CO毒化,成为制约其商业化的一大障碍。因此,设计出高性能的催化剂对于推动燃料电池的发展十分关键。本文综述了燃料电池中铂(Pt)基催化剂对CO催化氧化的研究现状,首先探讨了CO催化氧化机理以及CO在Pt金属表面化学吸附的机理,其次详细介绍了Pt负载型催化剂、双金属催化剂以及助催化剂在催化反应中的不同作用,然后简单分析了影响Pt基催化剂性能的其他因素。最后,对燃料电池中Pt基催化剂的研究方向作了进一步的展望,旨在为燃料电池中CO催化氧化的发展开拓新思路。     

膨胀石墨负载纳米Pt催化剂的制备及其电催化性能

以天然鳞片石墨为基材,采用高氯酸插层氧化制备了膨胀石墨(EG),利用乙二醇液相还原法在其表面负载了Pt纳米颗粒;采用XRD、TEM、SEM及循环伏安曲线(CV)等手段对其形貌、结构及对甲醇的电催化性能进行了表征研究.结果 表明,Pt纳米颗粒的平均粒径为2.56 nm,均匀地分布在膨胀石墨载体表面,而片状结构的膨胀石墨载...     

Titanium Dioxide-Yttrium(III)-Oxide Composite Based Cataluminescence Gas Sensor for Fast Detection of Propylene Oxide

By using nano TiO₂-Y₂O₃ as catalyst, cataluminescence (CTL) phenomenon of propylene oxide (PO) was studied, and it was found that the sensor has high sensitivity and good selectivity for the detection of propylene oxide. The common volatile organic compounds (VOCs) such as acetone, acetaldehyde and benzene show no response to the catalysis of TiO₂-Y₂O₃. Based on this phenomenon, a propylene oxide CTL sensor was designed. The ratio of TiO₂ and Y₂O₃ and the annealed temperatures of the composites were optimized. It was found that when the mass ratio of TiO₂ and Y₂O₃ was 1:3 and the annealed temperature was 500 °C, the catalytic materials showed the best performance. 0.3 L min^?1 of carrier gas flow rate, 490 nm of detection wavelength and 197 °C of working temperature were selected as the optimal working conditions, and under the optimized conditions, the quantitative analysis was performed and CTL intensity was linearly correlated with PO concentration from 4.5 mg L^–1 to 1375 mg L^–1 with a detection limit (3σ) of 1.25 mg L^–1. The sensor was used for quantitative analysis and real-time monitoring of propylene oxide residues in fumigation cereals. The result was consistent with that analyzed by gas chromatography. The CTL sensor proposed here had many merits such as high sensitivity, rapidity and simple operation and had potential application prospects in the rapid detection of propylene oxide in food. At last, the mechanism of catalytic oxidation of PO was discussed as well.     

负载型La-Sr-Cu系复合氧化物催化剂用于CO氧化

 采用柠檬酸盐法经650 ℃焙烧制备了莫来石负载的具有K2NiF4型结构的A2BO4型复合氧化物La2-xSrxCuO4 (0.4≤x≤1.0), 用XRD和SEM考察了该系列氧化物的晶体结构和形貌特征. 在固定床微型反应器中于含氧的CO气氛中测试了催化剂对CO氧化的催化活性; 结果表明反应的起燃温度低,当x=0.8～1.0时催化剂具有良好的CO氧化活性,在300 ℃时CO的转化率可达100%. 在流化床反应器中以此催化剂作为CO助燃剂对积炭的催化裂化待生剂CRC-1进行的再生实验结果表明,当x=0.8时催化剂的助燃活性最高,CO2/CO比值R可达488, CO的相对转化率 可达99.5%.     

自组装纳米金膜上铂微/纳结构电催化剂的制备及性能

基于纳米金(AuNP)表面基团的静电自组装作用制备了多层有序的纳米金超薄膜. 研究了自组装纳米金超薄膜上铂微/纳结构催化剂(Pt/AuNP)的制备过程. 考察了沉积电位和沉积时间对甲酸电氧化活性的影响, 确定了最佳沉积电位为0 V, 最佳沉积时间为600 s. 同时对比考察了Pt/AuNP/PE/GCE, AuNP/PE/GCE和纯Pt电极在0.1 mol/L H2SO4介质中对甲酸电氧化活性以及载体对沉积物形态和甲酸氧化活性的影响. 研究结果表明, 纳米金组装体对铂的电沉积有明显的促进作用; Pt/AuNP/PE/GCE对甲酸的电氧化有很好的电催化性能.     

纳米Ce 1-x ZrxO2催化剂上乙醇催化氧化发光研究

研究了纳米Ce 1-x ZrxO2上乙醇催化氧化发光特性, 重点考察了反应温度和催化剂组成［n(Ce)/n(Zr)］对发光强度的影响. 在相近的反应条件下研究了纳米Ce 1-x ZrxO2上乙醇催化氧化反应的活性、 选择性和可能的催化发光机理. 结果表明， 催化发光强度与催化反应中生成CH3CHO的产率有很好的顺变关系.     

过氧化氢生产用铂催化剂的制备及性能研究

用浸渍法制备了过氧化氢生产用蒽醌加氢负载型铂催化剂，考察了载体的预处理温度、不同氧化物载体、铝钛复合载体中TiO2的含量以及La、Ce助剂对催化剂性能的影响；用BET法测定了催化剂的表面积；采用H2-O2滴定法测定Pt的分散度，并在固定床反应器上考察了催化剂的性能。结果发现，用经1223K焙烧过的载体及在Al2O3载体中引入10％-20％TiO2，并引入一定量La、Ce助剂所制备的催化剂，具有良好的活性和稳定性，因而具有较好的工业应用前景。     

纳米铂颗粒的控制生长

Different size platinum nanoparticles, ranging in size from 1.8-14.1 nm, were prepared by multi-step reduction of H2PtCl6 by hydrogen adsorbed on platinum atoms. Transmission electronic microscopy and X-ray diffraction were used to characterize the nanoparticles. After thirty-two iterations of the reaction, the diameter of platinum nanoparticles increased from 1.8 nm to 14.1 nm. The average iterative increase was approximately 0.4 nm. The size distribution of the nanoparticles was narrow. Synthesis procedures which allow for control of platinum nanoparticle size offer the possibility for the further research into how the sizes of nano-catalysts effect catalytic activity.     

铂纳米颗粒增强MnO2纳米棒对CO和挥发性有机化合物的氧化活性

通过水热法合成了纯相的α-MnO2和δ-MnO2纳米棒,并利用溶胶固定化工艺制备了负载铂纳米颗粒的Pt/MnO2材料.通过透射电镜(TEM),X射线粉末衍射(XRD),扫描电镜(SEM),X射线光电子能谱(XPS),N2吸附-脱附和H2程序升温还原(H2-TPR)技术研究了样品的微观结构和吸附活性位,探查了CO和挥发性有机化合物(VOCs)(苯和甲苯)在催化剂上的催化发光(CTL)性质.结果表明:铂颗粒在α-MnO2和δ-MnO2载体上以高分散状态存在,负载过程不会影响α-MnO2纳米棒的晶相结构,但会导致δ-MnO2纳米棒产生结构变化.经XPS证实不是Pt与其发生了反应.α-和δ-MnO2纳米棒对CO、苯和甲苯的催化氧化都具有很高的活性,δ-MnO2的活性略高于α-MnO2相.虽然N2吸附-脱附实验结果证实Pt负载会导致MnO2纳米棒比表面积的下降,但H2-TPR结果显示Pt和MnO2之间会产生强烈的相互作用,显著增强其催化活性,且Pt/δ-MnO2活性高于Pt/α-MnO2.催化氧化发光研究表明,这四种催化剂活性顺序是α-MnO2≤δ-MnO2相似文献   

纳米颗粒的超临界干燥法制备及用于醋酸乙烯蒸气的催化发光检测

利用乙醇超临界流体干燥技术 (SCFD)(280 ℃× 7.0 MPa×30 min)制备了纳米MgO及Y2O3颗粒,发现其对一些有害气体的催化发光强度远高于普通干燥技术制备的纳米MgO及Y2O3.设计了一种以SCFD技术合成的纳米MgO为敏感材料,催化发光检测醋酸乙烯蒸气的传感器.此传感器具有很高的灵敏度及优异的选择性,在温度279 ℃、波长425 nm、空气流速为160 mL/min的最佳条件下,催化发光强度与醋酸乙烯蒸气浓度在1.8～1800 mg/m3内呈良好的线性关系,检出限为0.7 mg/m3.当浓度相同的丙酮、乙醛、乙酸乙酯、乙酸、甲醛、氨水、乙醇、苯和甲醇蒸气通过此传感器时,除乙醇引起3.56%的干扰外,其它气体基本不干扰醋酸乙烯的测定.应用本方法可快速测定车间空气中的醋酸乙烯.     

铂、钯负载型活性催化剂的制备及其对一氧化碳的催化氧化活性

用浸渍法分别将铂、钯负载在铝柱撑蒙脱石载体上,制备了铂、钯负载铝柱撑蒙脱石催化剂。运用X射线衍射(XRD)、原子吸收光谱(AAS)、透射电镜(TEM)等分析方法对样品的性能和结构进行了表征,并考察了不同铂、钯负载量的催化剂对一氧化碳的催化氧化性能。结果表明,铂、钯均以高度分散的纳米粒子状态均匀分布在载体表面,并表现出良好的CO催化氧化活性。铂、钯在铝柱撑蒙脱石载体表面的有效负载率在70%~76%之间,在相同的设计负载量条件下,铂的实际负载量和有效负载率均略大于钯。CO催化氧化试验结果表明,相对于负载前,负载后催化剂的催化活性明显增加,且其催化活性随着铂、钯负载量的增加而不断增强。在相同温度和负载量条件下,钯负载型催化剂的催化活性明显高于铂负载型催化剂。