Cu，Pd－ZSM－5上NO分解和CO氧化的催化作用

双交换Ｃｕ，ｐｄ－ＺＳＭ－５催化剂（Ｃｕ交换度为１０５％，Ｐｄ交换度分别为３．４％和３３％）对ＣＯ氧化反应有活性增强作用，对ＮＯ分解反应不存在增强效应．双交换催化剂在于交换程序不同，而表面物种不同，活性组分的分布状态不同，因而有不同的活性．先交换Ｃｕ，４００℃焙烧后再交换ｐｄ的Ｃｕ－Ｐｄ－ＺＳＭ－５催化剂，对上述两类反应的活性存双组分催化剂中均为最高．Ｈ_２－ＴＰＲ谱表明，共交换的Ｃｕ－Ｐｄ－ＺＳＭ－５中尚有部分ＣｕＣｌ＋占据了部分交换位置，而使ＣＯ氧化活性稍有下降．Ｎ_２－ＤＴＡ和Ｈ_２－ＴＰＲ谱结果表明，Ｐｄ交换到Ｃｕ－ＺＳＭ－５中后，抑制了吸附水和水合铜化合物的形成，由此提高了在２００—３００℃时氧的吸附量．后者的大小和ＣＯ氧化活性有顺变关系．Ｎ_２－ＤＴＡ谱中３４０—４４５℃的放热峰可能分别表征了和ＮＯ分解活性有关的铜氧桥或把氧桥的形成，该放热峰的峰温愈低，峰面积愈大，则ＮＯ分解活性愈高．     

NO在Cu－ZSM－5分子筛上程序升温脱附研究

本文用等温动态吸附和程序升温脱附技术研究了ＮＯ与Ｃｕ－ＺＳＭ－５的相互作用，并根据还原预处理样品上ＮＯ吸、脱附循环的研究探讨了全过程样品所经历的氧化还原循环，在２５℃等温吸附时，ＮＯ与Ｃｕ￣＋和／或Ｃｕ￣０反应产生了Ｎ＿２、Ｎ＿２Ｏ和Ｃｕ￣（２＋）以及超晶格氧，同时在Ｃｕ￣＋上有许多可逆吸附的ＮＯ．ＮＯ吸附在Ｃｕ￣（２＋）上是稳定的，升高温度时，ＮＯ分为三种状态脱附，分别位于约１００，１８０和４００℃．后两种可能以Ｃｕ￣（２＋）－ＮＯ＿２和Ｃｕ￣（２＋）－ＮＯ＿３为中间态．第三种ＮＯ脱附同时伴随着Ｏ＿２脱附，对于还原预处理的样品，吸附和脱附的一个循环总体上会使样品部分氧化。     

Cu－ZSM－5分子筛中铜的精细结构和NO催化分解

用ＥＸＡＦＳ技术研究了不同交换度的和还原、再氧化处理的Ｃｕ－ＺＳＭ－５分子筛中铜离子的精细结构．在ＺＳＭ－５分子筛中，存在两种铜可占据的位置：一种具有饱和的氧配位和较短的铜氧距离，另一种钢氧配位不饱和且铜氧距离较远．离子交换时，铜离子可能优先占据前者，其量低于３０％．这两类铜的催化能力差别甚大，前者几乎无催化分解ＮＯ的活性．     

Cu—ZSM—5／堇青石械催化剂上NO的吸附态及分解反应机理

用傅里叶变换漫反射红外光谱法研究了原位合成的不同硅铝比的Cu-ZSM-5/堇青石械催化剂上一氧化氮的吸附态,以及温度和一氧化氮浓度对吸附态的影响。结果表明,铜在整体式催化剂中主要以二价铜离子的形式存在,未发现一氧化氮在一价铜离子上的特征吸收峰;由二价铜的一氧化氮吸附物种衍生的Cu^2 (O)(NO)是与活性密切相关的物种。探讨了NO分解可能的反应机理。     

不同硅铝比的Cu—ZSM—5／堇青石械催化剂的NO分解反应性能

考察了原位合成的不同硅铝比的Cu-ZSM-5/堇青石械催化剂上的NO分解反应。结果表明,在573－773K的温度范围内,铝硅比分别为60,55和40的催化剂在723K下NO的转化率最高,而硅铝比小于25的催化剂上的NO转化率很低。低温有利于N2O的生成。整体式催化剂上的NO转化率低于单纯的分子筛催化剂Cu-ZSM-5,但其催化转换频率高于后者。     

Cu－ZSM－5分子筛表面铜离子的价态研究

以吸附ＣＯ红外光谱结合ＴＰＲ谱详细表征了经真空自还原及用不同还原剂还原的ＣｕＺＳＭ－５分子筛样品，考察了表面铜离子的价态分布情况及其影响因素。得知铜在Ｃｕ－ＺＳＭ－５表面是分步还原的。用不同方法进行氧化和还原时的难易程度不同。研究了用不同方法进行氧化还原时铜的价态转变条件和铜离子在不同价态间氧化还原循环的可逆性。Ｃｕ２＋与Ｃｕ＋间的氧化还原循环完全可逆，而Ｃｕ０与Ｃｕ＋间的氧化还原循环不完全可逆。Ｃｕ０氧化为Ｃｕ＋比Ｃｕ＋氧化为Ｃｕ２＋容易进行，探讨了Ｃｕ＋在Ｃｕ－ＺＳＭ－５分子筛中不同位置的分布情况及铜在不同条件下的氧化还原机理。     

不同方法制备的Cu/HZSM-5催化剂上NO的催化分解反应

采用离子交换法、固相分散法和微波固相法等不同方法制备了Cu/HZSM-5催化剂,以BET、XRD和XPS等手段对催化剂样品进行了表征。结果表明,不同方法制备的Cu/HZSM-5催化剂上Cu物种的落位分布状态不同,离子交换法制备的催化剂Cu物种更多地落位于分子筛孔道内,微波固相法和固相分散法制备的催化剂Cu物种较多地落位分布在分子筛外表面。固相分散法制备的样品未能使铜物种完全分散于分子筛表面,在13.1°、16.8°、35.5°和38.0°等处仍存在CuO的晶相衍射峰。催化分解NO反应的活性考察结果表明,用微波固相法制备的催化剂催化分解NO的活性及稳定性明显超过另两种方法所制备的催化剂,在无氧条件下NO最初转化率高达89.2%,经反应25h后,转化率仍维持在70%以上;在富氧气氛下催化分解NO活性降低速率低于由离子交换法制备的催化剂。结合表征结果可以得出,落位于分子筛外表面以离子交换态形式存在的Cu物种对催化分解NO反应更为有利,而且催化稳定性更好。     

直接法合成ZSM—5型分子筛的物理化学表征

用高分辨~(29)Si、~(27)Al和~(23)Na NMR对直接法合成的不同硅铝比ZSM-5型分子筛局域结构作了表征,用~(29)Si和~(27)Al魔角旋转核磁共振研究了经不同温度水蒸气处理ZSM-5型分子筛的骨架脱铝,对不同条件下ZSM-5型分子筛中发生的正交-单斜晶型变化进行了系统的X射线衍射实验研究。     

不同制备方法对Cu-ZSM-5沸石分子筛上NO分解反应活性的影响

不同制备方法对Ｃｕ┐ＺＳＭ┐５沸石分子筛上ＮＯ分解反应活性的影响＊韩一帆汪仁（华东理工大学工业催化研究所，上海２００２３７）关键词Ｃｕ－ＺＳＭ－５沸石分子筛，一氧化氮，催化分解，直接粘混法，离子交换法如何减少各类污染源所排放的氮氧化物（ＮＯｘ）对环境...     

NO在铜离子交换型沸石上的分解

ＮＯ在铜离子交换型沸石上的催化分解＊韩一帆汪仁（华东理工大学工业催化研究所，上海２００２３７）关键词一氧化氮，催化分解，铜离子交换型沸石随着工业生产的发展和机动车辆的增加，向大气中排放的含氮氧化物（ＮＯｘ）的量日益增多．如何降低大气中ＮＯｘ的浓度，减...     

HZSM-5的表面B酸与催化活性

用离子交换法测定了不同温度下焙烧的HZSM-5沸石表面的B酸量;对用离子交换、TPD及IR等方法测定的酸性结果进行了关联;讨论了表面酸性质对乙酸和乙醇的酯化及乙醇分子间缩合反应活性的影响。结果表明,当焙烧温度低于550℃时,HZSM-5表面的B酸量(0.745—0.727mmol/g)基本上与根据骨架铝计算的理论值(0.735mmol/g)相吻合,说明交换下来的酸与沸石骨架铝密切相关。这部分B酸与HZSM-5的TPD谱图中峰Ⅱ相对应,说明它们是沸石表面的强酸中心,L酸与其它与骨架铝无直接联系的酸是较弱的酸中心。HZSM-5的催化活性随表面B酸量的下降而有规律的下降,而经Na~+充分交换后,用TPD测定的酸量与其催化活性基本无关的事实,说明酯化和乙醇缩合反应主要是在B酸中心上进行的。     

Pt/HL和Pt/KL沸石在异丙醇分解反应中的不同催化行为

Ｐｔ／ＫＬ沸石在异丙醇分解反应中具有很高的脱氢活性,而Ｐｔ／ＨＬ沸石具有明显的缺电子性,在此反应中难以显示出脱氢活性,通过加氢作用,可使沸石的酸位免受积炭覆盖,从而可增强Ｐｔ／ＨＬ沸石的酸性催化作用。     

不同硅铝比的Cu-ZSM-5/堇青石整体式催化剂的NO分解反应性能

 考察了原位合成的不同硅铝比的Cu－ZSM－5／堇青石整体式催化剂上的NO分解反应．结果表明,在573～773K的温度范围内,硅铝比分别为60,55和40的催化剂在723K下NO的转化率最高,而硅铝比小于25的催化剂上的NO转化率很低．低温有利于N2O的生成．整体式催化剂上的NO转化率低于单纯的分子筛催化剂Cu－ZSM－5,但其催化转换频率高于后者．     

雾化高温分解法铜基甲醇合成催化剂的活性位

本文测定了雾化高温分解（ＡＨＴＤ）法制备的一系列Ｃｕ／ＺｎＯ催化剂的铜表面积，并将其与催化活性进行了关联。结果表明在含有ＣＯ２的原料气中，催化剂活性位可能是由Ｃｕ＾０组成。ＡＨＴＤ法Ｃｕ／ＺｎＯ催化剂的ＣＯ－ＴＰＤ显示出两个明显的脱附峰，低温脱附的ＣＯ可能是吸附在Ｃｕ＾＋上的。Ｃｕ＾＋在无ＣＯ２的原料气中起了催化作用。Ｘ射线诱导Ａｕｇｅｒ谱测定结果表明，还原活化后和反应２小时后催化剂表面除大量的Ｃ     

分子筛表面酸性与液相合成乙酸丁酯催化活性的关联

本文用Ｈｓｍｍｅｔｔ指示剂正丁胺滴定法测定ＨＺＳＭ－５分子筛表面酸量按强度的分布并与液相合成乙酸丁酯的催化活性相关联，探明了分子筛催化剂中酸强度为－５．６＜Ｈ０≤－３．０和－３．０＜Ｈ０≤＋３．３范围的酸中心对催化反应的贡献分别为４８％和３３％。将表面酸量按其对反应的贡献折算成有效酸浓度以后，反应的有效酸浓度和反应速度常数之间符合均相酸催化反应的规律，对以ＨＺＳＭ－５分子筛为催化剂在１２０℃下液相     

介质阻挡放电与 CuZSM-5 结合方式对脱除 NOx 的影响

 研究了介质阻挡放电 (DBD) 与 CuZSM-5 结合方式, 即 DBD 和 CuZSM-5 两段分置 (两段法) 或将 CuZSM-5 放入 DBD 区 (一段法), 对脱除氮氧化物的影响. 结果表明, 在 NO/N2 或 NO/C2H4/N2 无氧体系中, DBD 与 CuZSM-5 结合产生的协同效应很小; 在 NO/O2/N2 富氧体系中, DBD 与 CuZSM-5 结合导致氮氧化物转化率下降; 而在 NO/C2H4/O2 /N2 富氧体系中, 在 250 ºC, 空速 12 000 h1, 输入放电能量密度 (Ein) 155 J/L 的条件下, 单纯催化、单纯等离子体放电、一段法和两段法时氮氧化物转化率分别为 39%, 1.5%, 79% 和 52%. 两段法产生了中等程度的协同效应, 主要是第一段等离子体放电产生新稳态物种 (如 NO2, CO 和 CO2 等) 起作用; 而一段法产生的协同效应较大, 主要是由于等离子体放电产生的新稳态物种和激发态短寿命物种 (如 N2*, NO*, CH 和 CN 等) 共同起作用.