溶剂化金属原子浸渍法制备高分散载型催化剂 II. Fe,Co,Ni催化剂的分散度和催化性能研究

本文利用一种新的方法-溶剂化金属原子浸渍法制备了Fe/γ-Al_2O_3, Fe/SiO_2, Co/γ-Al_2O_3,Co/SiO_2, Ni/γ-Al_2O_3和Ni/SiO_2六种催化剂。H_2化学吸附, TEM和XRD测定结果表明这些催化剂中Fe, Co, Ni金属颗粒平均直径都小于3.0 nm, 金属分散度均大于50%。作者研究了Fe/γ-Al_2O_3, Co/γ-Al_2O_3和Ni/γ-Al_2O_3三种催化剂在CO+H_2反应中的催化行为, 测定了碳氢产物分布和比催化活性, 表明随着H_2/CO比增大和反应温度升高。较高分子量物种产量减少, 有利于生成甲烷。催化剂的活性大小次序为Fe>Ni>Co。     

溶剂化金属原子浸渍法制备高分散负载型催化剂——Ⅹ.K-Fe/硅沸石催化剂在CO/H_2合成低碳烯烃反应中的催化性能

溶剂化金属原子浸渍(SMAI)法是制备高分散负载型催化剂的一种新方法,它可减少活性组分在载体表面的聚集,使金属组分得到均匀分散,绝大多数金属颗粒的粒度小于25A,且粒度分布范围较窄。以前的工作大多选用Al_2O_3、MgO和SiO_2等无机氧化物或活性炭作为催化剂载体,载体多为无孔或微孔材料,载体的比表面限制了活性组分的负载量及分散度。本文采用憎水、亲有机物的中孔(5—6A)硅沸石作为载体,以溶剂化金属原子浸渍法制备了K-Fe/硅沸石,作为CO加氢合成低碳烯烃反应的催化剂,由于SMAI催化剂活性组份高度分散,同时沸石载体孔道具有良好的择形效应,从而有利于CO的转化和低碳烯烃的生成。     

溶剂化金属原子浸渍法制备高分散负载型催化剂——ⅩⅤⅠ.聚合物负载La-Ni和Ni催化剂的性质

应用溶剂化金属原子浸渍(Solvated metal atom impregnation)技术制备了D-72树脂负载的和非负载的La-Ni和Ni催化剂.X-ray diffraction和磁测定结果表明La-Ni催化剂中La和Ni已形成合金.合金和镍颗粒极小,平均直径小于4.0nm.负载催化剂的金属粒度小于非负载催化剂.X-rayphotoelectron spectroscopy结果表明Ni主要以零价态存在,La以金属La和La_2O_3存在.在丙酮和二丙酮醇加氢反应中,D-72负载催化剂的活性均高于对应的非负载催化剂.     

溶剂化金属原子浸渍法制备高分散负载型催化剂 Ⅺ.La—Ni催化剂的表征及催化加氢活性

应用溶剂化金属原子浸渍(SMAI)技术制备了非负载和SiO_2负载的La-Ni双金属催化剂。XRD和磁测定结果表明催化剂中La-Ni已形成合金。合金颗粒分散度很高,平均直径小于4.0nm。XPS结果表明Ni主要以零价态存在,La以金属La和La_2O_3形式存在。在二丙酮醇和糠醛加氢反应中,La-Ni催化剂的活性大于纯Ni催化剂,La起了助催化剂的作用。而在丙酮加氢反应中La-Ni催化剂的活性却小于纯Ni催化剂。     

溶剂化金属原子浸渍法制备高分散负载型催化剂——ⅩⅣ.Pd催化剂的表面组成及CO_2甲烷化催化性能

用元素分析、热脱附和H_2还原脱附等方法分析了Pd/γ-Al_2O_3、Pd/MgO、Pd/TiO_2溶剂化金属原子浸渍(SMAI)催化剂的表面组成和孔结构。结果表明Pd颗粒表面覆盖着一些有机碎片,这些碎片主要由C_1和少量C_2,C_3及C_3以上物种组成。SMAI催化剂的比表面积均高于相应纯载体的比表面积。而平均孔径均小于后者,CO_2甲烷化反应中,SMAI催化剂的活性均高于相应的普通浸渍法(CI)催化剂,而活化能却低于后者。在SMAI催化剂上CO_2甲烷化反应机理与Solymosi机理相同。     

溶剂化金属原子浸渍法制备高分散负载型催化剂——Ⅸ.K-Fe/硅沸石催化剂的XRD、TEM、XPS和磁测定表征

用溶剂化金属原子浸渍(SMAI)法和普通浸渍(CI)法两种不同的方法制备了组成相同的K-Fe/硅沸石催化剂。TEM,XRD,XPS和磁测定结果表明,SMAI K-Fe/硅沸有催化剂中铁的分散度和还原度都大于CI催化剂,SMAI催化剂中金属颗粒直径小于4nm,具有超顺磁性,而CI催化剂中金属颗粒较大,表现铁磁性。两种方法制备的催化剂反应前后金属的状态发生明显的改变,对CO+H_2反应的催化性质不同。     

溶剂化金属原子浸渍法制备的Ni-Ag/γ-Al_2O_3催化剂的催化性质研究

应用溶剂化金属原子浸渍（ＳＭＡＩ）法和普通浸渍（ＣＩ）法制备了金属含量相同的γＡｌ２Ｏ３负载ＮｉＡｇ双金属催化剂。研究了这些催化剂在甲苯和二丙酮醇加氢以及ＣＯ２甲醇化反应中的催化性质，结果表明与组成相同的普通浸渍法催化剂相比，在所有这些反应中ＳＭＡＩ催化剂都显示出较高的催化活性，这是因为ＳＭＡＩ催化剂具有较高的分散度和还原度（零价金属百分比）。     

溶剂化金属原子浸渍法制备Pd-Cu/γ-Al2O3低温CO氧化催化剂

Nano-particle Pd/γ-Al₂O₃ monometallic and Pd-Cu/γ-Al₂O₃ bimetallic catalysts were prepared by solvated metal atom impregnation (SMAI) method. The results of XRD measurement indicated that Pd- Cu alloy was formed in the bimetallic catalysts and the crystalline particle size of the alloy increased as Cu contents increased with av-erage diameters < 6.0nm for all the samples. XPS and Auger spectra showed that Pd was in zero- valent state, Cu existed mainly in zero- valent state and partially in monovalent state Cu⁺. The Pd/γ-Al₂O₃ and Pd-Cu/γ-Al₂O₃ catalysts exhibited higher activity for CO oxidation at low temperature. The activity of Pd-Cu/γ-Al₂O₃ bimetallic catalyst was higher than that of Pd/γ-Al₂O₃ monometallic catalyst. The Pd-Cu/γ-Al₂O₃ catalyst with Pd/Cu atomic ratio of 1∶1 showed the highest activity.     

溶剂化金属原子浸渍法制备高分散负载型催化剂(Ⅶ)——Ni-Cu/SiO2双金属催化剂的结构与性能

利用金属蒸气法制备了不同组成的Nj-CujSiO₂双金属催化剂,XRD、TEM和磁性测定表明有Ni-Cu合金形成,合金颗粒的组成不均匀,而且有部分自由的Ni和Cu存在;Ni/Cu摩尔比为1:1催化剂的催化活性大于2:1和3:1的双金属催化剂以及Ni和Cu的单金属催化剂。     

溶剂化金属原子浸渍法制备聚合物固载Co Ag催化剂Ⅰ.组成与结构表征

为避免有机聚合物因热稳定性差而不能用高温氢气还原金属制备聚合物负载催化剂的弱点,采用溶剂化金属原子浸渍法在温和的条件下直接把零价金属负载在聚合物上,制备了几种不同金属含量的ＣｏＡｇ催化剂,用Ｘ－ 射线衍射,Ｘ－ 射线光电子能谱和磁测定对催化剂进行表征并和普通浸渍法制得的相同金属含量的催化剂进行比较,表明溶剂化金属原子浸渍法制得催化剂的金属粒度小于普通浸渍法制得的催化剂,而且前者的零价金属含量也高于后者。溶剂化金属原子浸渍法制得的催化剂Ｃｏ 在表面上,而普通浸渍法制得催化剂Ｃｏ 在表面和体相的金属含量基本相同。     

溶剂化金属原子浸渍法制备高分散负载型催化剂——Ⅰ.Fe,Co,Ni负载型催化剂的制备和表征

金属蒸气合成(MVS)技术始于六十年代末,现已成为合成无机和金属有机化合物的极其有用的方法.近年来,Klabunde和Ozin等把金属蒸气合成技术应用于制备负载型零价金属催化剂获得成功.因而出现了一种新型的合成高分散金属负载催化剂的方法——溶剂化金属原子分散(SMAD)技术.由SMAD法制备的催化剂称为SMAD催化剂.因为SMAD催化剂与常规法制备的催化剂相比具有某些特殊性质,所以受到人们的关注.目前国外在利用静止式原子反应器制备SMAD催化剂时,通常是     

溶剂化金属原子浸渍法制备的Ni－Ag／γ－Al_2O_3催化剂的结构表征

应用溶剂化金属原子浸渍（ＳＭＡＩ）法和普通浸渍（ＣＩ）法制备了三种不同摩尔比的γ－Ａｌ２Ｏ３负载Ｎｉ－Ａｇ双金属催化剂。ＸＲＤ和磁测定结果表明ＳＭＡＩ催化剂中Ｎｉ和Ａｇ的粒度均小于金属含量相同的ＣＩ催化剂，ＳＭＡＩ催化剂中Ｎｉ和Ａｇ未形成合金，而ＣＩ催化剂中Ｎｉ和Ａｇ形成了合金。ＳＭＡＩ和ＣＩ催化剂都具有超顺磁性。ＸＰＳ测定结果表明ＳＭＡＩ催化剂中零价Ｎｉ和Ａｇ的含量均高于ＣＩ催化剂。ＳＭＡＩ催化剂Ｎｉ在表面含量高于体相，Ｎｉ在表面富集，而ＣＩ催化剂Ｎｉ在表面和体相的含量相同