制备方法和助剂对贵金属铱催化剂还原性质的影响

通过应用TPR等方法研究了制备方法、焙烧温度和助剂氧化铈含量等对催化剂还原性质、吸附性能的影响 .结果表明分步浸渍法制备的催化剂活性中心比一步共浸渍法制备的催化剂的活性中心数量多 ;助剂氧化铈含量变化的催化剂中Ce含量为 1%时 ,催化剂的活性中心最多 ;共浸渍的催化剂中 ,加入助剂镁以后 ,使金属易于还原 ,加入助剂铈后 ,使贵金属难于还原     

铂铈重整催化剂的表面性质研究

采用高、低温TPD(程序升温脱附)等方法研究了铂铈重整催化剂的表面性质。高、低温TPD的实验结果表明,体能增加Pt/γ-Al_2O_3催化剂的活化吸附中心,减少非活化吸附中心,而总的吸附中心基本上不变。提出了铂和铈分布在γ-Al_2O_3载体上的主要模式。     

载体酸性对负载型贵金属催化剂抗硫性能的影响

贵金属催化剂应用于化学工业过程(例如汽油重整、烯、快烃加氢、尿素合成气净化、汽车尾气净化等)中,由于原料中合硫或反应生成的硫化物(如COS、CS_2、H_2S、SO_2、噻吩等),致使催化剂中毒失活,这引起了人们对催化剂硫     

载体对CO还原SO2到单质硫铁基催化剂性能的影响

研究了四种载体MgO ,α Al2 O3 ,γ Al2 O3 ,Ce γ Al2 O3 负载Fe催化剂上CO还原SO2 的反应。结果发现 ,以不同载体制备的催化剂上反应的活性和选择性具有相同的顺序 ,即Ce γ Al2 O3 >γ Al2 O3 >α Al2 O3 >MgO。BET表面积测试表明 ,比表面较大的载体有利于提高催化剂的活性 ,而XRD结果证明 ,催化剂的活性大小关键取决于反应过程中是否形成了催化活性相FeS2 ,只有生成FeS2 的催化剂才会在反应过程中表现出活性 ,TPR和TG实验证实 ,催化剂表面氧化还原能力越强越有利于形成FeS2 ,从而在反应过程中表现的活性也越高 ,Ce对γ Al2 O3 的改性一方面促进了反应过程中活性相FeS2 的形成 ,另一方面为反应提供了所需的氧空位 ,使整个反应表现出中间产物机理和氧空位机理的协同效应。     

碳载体预处理对CoTMPP/BP电催化剂氧还原性能的影响

采用微波加热合成法制备了CoTMPP/BP电化学氧还原催化剂。采用旋转圆盘电极(RDE)研究了BP2000碳载体经30% H₂O₂或6 mol·L^-1 HNO₃化学预处理后对催化剂氧还原催化活性的影响，并且在PEM燃料电池工作站上测试了不同CoTMPP/BP催化剂的燃料电池单电池性能。结果表明，碳载体经过化学预处理后催化剂性能有显著的提高，并且30% H₂O₂处理效果更好。采用IR、XRD和XPS进一步分析了载体化学预处理对催化剂活性影响的机理：IR结果表明预处理后载体表面羟基(-OH)等含氧基团增多；XRD分析表明900℃热处理后催化剂中有Co₃C(101)和金属态Co(111)结构出现；XPS分析表明碳载体预处理后N原子表面浓度以及组分N1和Co^Ⅲ相对比例升高，有利于Co-N4-C活性位的形成，然而组分N1，O1s Co^Ⅲ和Co^Ⅱ的结合能(BE)有所下降。     

贵金属铂对镍基催化剂上萘转化性能的影响

 在常压连续流动固定床反应器上，以萘作为生物质气化气中焦油的模型化合物，研究了Pt对Ni／Al2O3催化剂上萘的转化率、CO和H2的选择性及收率的影响，比较了Ni－Pt／Al2O3和Ni／Al2O3两种催化剂上萘的水蒸气转化所产生的积碳量和副产物的种类，并初步考察了Ni－Pt／Al2O3催化剂上萘的水蒸气转化反应的动力学．     

加氢处理催化剂载体中Y型分子筛组分对催化剂表面性质和催化性能的影响

应用ＸＲＤ，ＸＰＳ，ＩＲ－ＴＰＤ，ＣＯ２和ＮＯ吸附及正庚烷裂解和噻吩加氢脱硫脉冲微反等方法，研究了加氢处理催化剂载体经Ｙ型分子筛改性前后各种性质的变化，结果表明，载体经Ｙ型分子筛改性后，催化剂的Ｂ酸、正庚烷裂解活性和异构选择性明显提高，Ｙ型分子筛以分散的形式分布于γ－Ａｌ２Ｏ３表面，减少了载体表面的空位铝，该催化剂中有盯当一部分金属组分进入Ｙ型分子筛孔道与３其Ｂ酸位作用，与ＮｉＱ／γＡｌ２Ｏ３相比     

载体及改性方法对硫化型催化剂加氢性能的影响

通过在硅铝氧化物载体上添加第三组分Zr、B、P对载体进行改性,考察第三组分的种类及加入方式对载体性质的影响,结果表明,第三组分ZrO2的添加方式以络合添加最优,添加氧化锆的载体制备的催化剂活性金属分散最好,金属和载体间的作用力最适宜,用此载体制备的硫化型催化剂的加氢活性也最高.     

预处理方法对Ni-Co双金属催化剂性能与结构的影响

浸渍法制备了Ni-Co/La₂O₃-γ-Al₂O₃双金属催化剂, 经氢气还原预处理后, 再分别由一氧化碳、甲烷和二氧化碳进行再次预处理, 考察了预处理方法对该催化剂上沼气重整制氢性能的影响, 并运用X射线衍射(XRD)、热重-差示扫描量热(TG-DSC)、透射电子显微镜(TEM)等手段对催化剂进行了表征. 结果表明, 与传统氢气还原预处理相比, 经氢气与一氧化碳预处理后, 催化剂性能无明显变化; 经氢气与甲烷预处理后, 催化剂性能明显变差; 而经氢气和二氧化碳预处理后, 催化剂性能明显变优, 且能基本消除该催化剂上沼气重整反应的诱导期. 分析结果表明, 经氢气和二氧化碳预处理后, 催化剂中金属颗粒较小, 分布较均匀, 粒径分布范围较窄, 从而减少了催化剂表面碳的沉积, 增强了催化剂的抗积炭性能, 可延长催化剂的使用寿命.     

凹凸棒土负载铂催化剂上对氯硝基苯的高活性高选择性液相加氢反应

分别采用乙醇-异丙醇、H2和NaBH4还原方法制备了凹凸棒土负载铂催化剂(分别标记为Pt/PAL(I)、Pt/PAL(II)和Pt/PAL(III)), 其在对氯硝基苯(p-CNB)的催化选择加氢反应中表现出不同的催化性能. 在Pt/PAL(II)催化剂上, 对氯苯胺(p-CAN)的选择性达到了100%, 并且在p-CNB 完全转化的情况下, 脱氯反应得到了完全的抑制. 在Pt/PAL(I)和Pt/PAL(III)催化剂上, 尽管脱氯反应没有得到完全的抑制, 但也分别得到99.7%和99.9%的p-CAN选择性. Pt/PAL(I)催化剂表现出最高的催化活性,转化频率(TOF)值高达27010 h-1. Pt/PAL(II)和Pt/PAL(III)催化剂表现出稍微低的催化活性, TOF值分别为17193 和24871 h-1. 利用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对催化剂样品进行了表征, 结果表明优异的催化性能主要归因于铂粒子尺寸和凹凸棒土载体的影响.     

A Novel Way of Sampling Particles Containing Platinum Group Elements from Automobile Catalysts

A new sampling system was developed in order to be applied directly at the exhaust pipe of vehicles combined with an exhaust gas analyzer during the standard New European Driving Cycle (NEDC). In that way a quantitative sampling of Pt, Pd, and Rh (Platinum Group Elements, PGEs) in particle form on filters and gas monitoring could be achieved simultaneously, applying the sampling system on a variety of vehicles of different age and engine capacity. The samples were examined by SEM-EDX for morphological and qualitative analysis of the particles. By using an appropriate digestion procedure and the analytical techniques of ICP-MS and GFAAS, concentrations were found in the range of 0.35–87 ng/km for Pt, 3.3–437 ng/km for Pd, and 0.9–72 ng/km for Rh. Furthermore the investigation showed that fresh catalysts as well as engines with larger capacity emitted higher amounts of PGEs in comparison to older catalysts and smaller capacity engines. According to the results of this research the palladium emissions were dominant in comparison to the platinum ones. This way of sampling might prove advantageous in testing new technology catalysts through their PGEs emission.     

铂单原子催化剂同步辐射X射线吸收谱的研究进展

相比于传统块体材料, 铂单原子催化剂(Pt SACs)具有接近100%的贵金属利用率、 优异的催化活性和均一的反应位点等优势, 近年来逐渐成为催化研究的前沿之一. 高度分散的Pt原子与载体之间的界面相互作用很大程度上决定了Pt SACs的物理和化学性能. 因此, 建立金属-载体相互作用与性能之间的内在关联机制, 对于单原子催化剂的优化设计至关重要. 得益于同步辐射光源高亮度、 高准直性和宽波谱的优势, X射线吸收谱技术在鉴别单原子催化剂的电子结构和局域配位方面的成果显著. 本文综合评述了Pt SACs X射线吸收谱的研究进展, 重点介绍了Pt与金属氧化物、 金属、 纳米碳和多孔有机框架等载体之间独特的相互作用, 以及其对性能的影响机制, 并对未来同步辐射新技术在Pt SACs的高分辨解析方面的前景进行了展望.     

高分散锰氧化物催化剂的结构、性能及载体效应

用浸渍法制备了A l2O3,S iO2和MgO等不同性质载体负载的锰氧化物催化剂,考察了其对CO氧化反应的性能,并用XRD、XPS、TPR和XAFS等方法对催化剂进行了详细表征.活性测试结果表明,不同载体负载的样品的活性次序为:MnOx/A l2O3>MnOx/MgO>MnOx/S iO2.XRD结果表明,在S iO2和A l2O3上,负载量为15%的催化剂中没有检测到Mn氧化物的衍射峰,说明Mn物种在载体表面分散性很好,而在MgO上检测到Mg6MnO8物种.XAFS等表征结果表明,A l2O3和S iO2负载的样品中Mn主要以高分散的Mn2O3形式存在,MgO负载的样品中Mn的分散性相对较差,且与载体发生强相互作用.结合XPS和TPR结果,Mn氧化物与载体相互作用强弱的顺序为:MnOx/MgO>MnOx/A l2O3>MnOx/S iO2.负载Mn氧化物催化剂的活性与分散度没有直接对应关系,而是显示了明显的载体效应.     

钬对铂重整催化剂改性作用的研究

采用脉冲微反应技术研究了一系列Pt-Ho催化剂催化甲基环戊烷及环己烷的重整反应,应用Faraday磁天平研究了催化剂的磁性,用氢氧滴定法测定了催化剂上铂的分散度与平均粒径.结果表明,钬能改善活性组分铂的分散度,降低铂的平均粒径,从而增加铂催化剂的活性中心数,提高了铂重整催化剂的活性,进而增强了铂催化剂的抗硫稳定性.Pt-Ho催化剂的活性与磁性有对应关系.     

负载型铂催化剂催化苯乙烯硅氢加成反应

分别研究了硅胶、γ-Al2O3和5分子筛负载聚乙二醇络合铂催化剂催化苯乙烯与甲基二氯硅烷的硅氢加成反应,发现这三种催化剂对β-加成产物的选择性为100%,不生成α-加成产物。而用Speier催化剂对β-加成产物的选择性为55%,产生α-加成产物。在这三种催化剂中,分子筛作载体的催化剂重复使用性较差,Al2O3作载体的催化剂诱导期较长,而硅胶作载体的催化剂比其它两种催化剂重复使用性好,且诱导期也较短,因此具有明显的优越性。文中还初步探讨了这三种催化剂出现高选择性的原因。     

环己烷在Pt-Ir双金属催化剂上加氢转化反应规律的研究

采用高压微型反应器．在压力为4．0MPa，温度230℃～320℃、氢油比为500：1、空速1．0h^-1条件下，研究了不同Ir／Pt原子比的双金属催化剂上环己烷的催化反应规律．结果表明．反应温度和Ir／Pt原子比是影响催化剂开环活性、裂化活性的两个重要因素，当反应温度为290℃时，催化剂I的开环活性最好，开环产物的选择性为86．5％，环己烷转化率为82．3％,在Ir、Pt双金属催化剂上环己烷的开环机理除正碳离子机理外．主要符合金属氢解机理．