微波场中甲烷部分氧化制合成气 Ⅱ.Co/ZrO_2催化剂在微波场中的升温行为及催化活性

近年来，甲烷部分氧化制合成气（ＰＯＭ）的研究一直十分活跃［１，２］．前文报道了用于甲烷部分氧化制合成气的镍基催化剂（Ｎｉ／Ｌａ２Ｏ３）在微波场中的升温行为和催化活性［３］，发现在达到相同的ＣＨ４转化率时，微波活化方式下的催化剂床层温度比常规加热低得多...     

微波场中Co／La2O3催化甲烷部分氧化制合成气

近年来，对甲烷部分氧化制合成气（ＰＯＭ）的研究，一直十分活跃［１～８］．该反应常用的催化剂是负载型贵金属（Ｒｈ）和过渡金属（Ｎｉ和Ｃｏ）．由于贵金属的价格昂贵，因而Ｎｉ和Ｃｏ受到人们的极大重视，但Ｎｉ和Ｃｏ在反应温度较高时，易发生催化剂的挥发流失和烧...     

负载型钯催化剂上碳对甲烷燃烧活性的影响(英文)

以ＥＤＴＡ为碳源分别引入到γ－Ａｌ２Ｏ３和５％ＭｇＯ／γ－Ａｌ２Ｏ３担载的Ｐａ（ＮＯ３）２催化剂上,且分别标示为Ｐａ（ＮＯ３）２／［ｓｕｐｐｏｒｔ＋ ＥＤＴＡ］和［Ｐａ（ＮＯ３）ｚ／ｓｕｐｐｏｒｔ］＋ ＥＤＴＡ,它们分别是通过改变ＥＤＴＡ对载体的浸渍次序而制备的。用上述仅经过干燥处理的催化剂进行甲烷燃烧反应并对不同反应阶段的催化剂样品进行ＸＰＳ分析。结果发现,引入到催化剂上的ＥＤＴＡ在富氧气氛下,随着温度的升高,原位被自然氧化．部分变成ＣＯ２而逸出,部分成焦而沉积在钯或载体上。在反应过程中有Ｐｄ－Ｃ固体溶液生成。外来的碳无论其存在形式或在催化剂上的位置如何,都显著有碍于甲烷燃烧,使负载的Ｐａ（ＮＯ３）２催化剂变得更不活泼。同时也讨论了在甲烷燃烧反应过程中碳对钯形貌变化的影响。     

含氧化镧的甲烷氧化偶联催化剂的一些特性

利用ＤＴＡ、ＴＰＤ－ＭＳ、ＸＲＤ、ＴＰＲ及ＴＰＳＲ－ＭＳ等手段对Ｌａ＿２Ｏ＿３和含Ｌａ＿２Ｏ＿３的甲烷氧化偶联催化剂进行了研究。实验发现含Ｌａ＿２Ｏ＿３的催化剂的一个特点是其容易吸水，此时，催化剂中除含Ｌａ＿２Ｏ＿３外，还有Ｌａ（ＯＨ）＿３及Ｌａ＿２Ｏ＿３ＣＯ＿２存在。ＴＰＲ及ＴＰＳＲ结果表明了催化剂的起始氢气还原温度与纯甲烷的程序升温反应开始温度的一致性，这说明催化剂的晶格氧参与了甲烷的活化过程。不同的氧化物由于其晶格氧的活性不同，因而其活化甲烷的温度不同。Ｌａ＿２Ｏ＿３中的晶格氧非常活泼，它在７３０℃时即可以与甲烷或与Ｈ＿２反应而本身被还原。甲烷和氧气共进料时的程序升温反应（ＴＰＳＲ－ＭＳ）表明甲烷氧化偶联反应中Ｃ＿２烃的选择性有一最佳温度范围。     

Ni/Al2O3催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应机理

用变应答／质谱在线检测技术研究了Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上甲烷部分氧化制合成气的反应要理，研究结果指出，在常压９７３Ｋ条件下，Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上甲烷部分氧化制合成气按直接氧化机理进行，Ｈ２和Ｃ烛甲烷部分氧化的一次产物，其主要反应可表示如下：１．ＣＨ４＋ｘＮｉ－ＮｉｘＣ＋２Ｈ２，２．Ｏ２＋２Ｎｉ－２ＮｉＯ，３．ＮｉｘＣ＋ＮｉＯ－ＣＯ＋（ｘ＋１）Ｎｉ。     

ZrO2载体上Pd,Ag,Co催化剂用于甲烷完全氧化反应的研究

用浸渍法制备了Ｐｄ／ＺｒＯ２、Ａｇ／ＺｒＯ２和Ｃｏ／ＺｒＯ２等催化剂用一完全氧化反应。实验表明,对Ｐｄ／ＺｒＯ２催化剂,焙烧温度对共催化生影响很大,最佳焙烧温度为２８０℃。对Ｐｄ／ＺｒＯ２催化剂,最佳Ｐｄ负一为１０Ｗ％。随总流量增大,甲烷论率下随Ｏ２／ＣＨ４进料比减小,甲烷转化率下降。其它负载型金属催化剂如Ａｇ,Ｃｏ等用于甲烷氧化反应中具有一定的活性,但活性低于Ｐｄ。Ｐｄ－Ｃｏ双金属催化剂可望是理     

Li－La－Mn－O钙钛矿型甲烷氧化偶联催化剂的研制

Ｌｉ－Ｌａ－Ｍｎ－Ｏ钙钛矿型甲烷氧化偶联催化剂的研制赵静，王大祥，李永丹（天津大学化工系工业催化教研室，天津３０００７２）关键词甲烷，氧化偶联，催化剂，钙钛石型化合物自１９８２年Ｋｅｌｌｅｒ等［１］首先研究甲烷氧化偶联反应以来，含锂催化剂是至今所开发...     

甲烷在SrO－La_2O_3／CaO催化剂上的氧化偶联──IV．热点温度效应和反应气中添加CO_2的影响

研究了甲烷在ＬＣ和ＳＬＣ催化剂体系上氧化偶联反应过程的热效应现象和反应气中添加ＣＯ２对催化剂反应行为的影响．在不使用稀释气的情况下，当反应温度由８７３升至９２３Ｋ时，反应活性存在一个突变点．这主要是由ＣＨ４燃烧反应放出大量热使催化剂床层的局部温度很高，形成一个局部过热区，因此引发甲烷氧化偶联．此即所谓热点温度效应，它严重影响催化剂活性评价结果的可靠性和重复性．在反应气中添加ＣＯ２对ＬＣ几乎无影响；由于ＳＬＣ中各组分与ＣＯ２作用生成碳酸盐，使催化剂表面氧浓度显著减少，导致催化剂的反应活性大大降低和严重失活．     

甲烷部分氧化制合成气反应Pt/Al_2O_3和Pt/CeO2/Al_2O_3催化剂的研究(英文)

研究了Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３和Ｐｔ／ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３催化剂对甲烷部分氧化制合成气反应的催化活性，发现Ｐｔ／ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３显示了比Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３更高的甲烷转化率和合成气选择性。用Ｈ２ＴＰＲ，Ｈ２ＴＰＤ，ＳＥＭ和ＸＲＤ等手段和技术对催化剂进行了表征。ＣｅＯ２与Ｐｔ之间存在较强的相互作用（ＳＭＳＩ），这种作用促进了Ｐｔ在催化剂表面的分散，抑制了Ｐｔ在催化剂表面的迁移，大大降低了催化剂在反应中的完全燃烧活性，提高了催化剂的部分氧化活性和选择性，避免了因催化剂床层局部温度过高而导致催化剂活性下降或失活，提高了催化剂的稳定性。同时，在反应过程中，ＣｅＯ２通过促进水蒸气变换反应（ＷＧＳＲ）的进行使反应体系迅速达到平衡，提高了催化剂对Ｈ２的选择性。     

甲烷部分氧化制合成气Ⅰ.催化剂设计

在已有的有关甲烷催化剂部分氧化和催化氧化资料的基础上，假设了一个甲烷部分氧化反应的机理，并据此提出了催化设计的原则，在分析了Ｏ２，ＣＯ和Ｈ２等在金属表面上的吸附热的基础上，得出如下结论：金属Ｎｉ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｒｕ和Ｉｒ可作为甲烷部分氧化催化剂的主要组分，Ｃｕ将时最佳助剂，具有较好的氢溢流功能的Ａｌ２Ｏ３可作为最佳载体。     

Ni／Al2O3催化剂上CH4／CO2重整的脉冲反应研究

报道了用脉冲反应研究Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上ＣＨ４／ＣＯ２重整反应的结果。脉冲反应显示，在还原的Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上，ＣＨ４在６７３Ｋ就开始发生分解，并有Ｃ２Ｈ６、Ｃ２Ｈ４生成，１０２３Ｋ下，ＣＨ４几乎完全分解，单纯的ＣＯ２则很难在还原的催化剂上发生反应，在９７３Ｋ以上的高温下才会有少量Ｃ胜成ＣＯ．ＣＨＣＯ２的脉冲反应表明，当ＣＨ４在较低温度下开始分解时，ＣＯ２也会发生分解，并生成ＣＯ。脉冲反     

Characterization of PdO/Ce0.8Y0.2O1.9 catalysts for carbon monoxide and methane oxidation

The Ce_0.8Y_0.2O_1.9 solid solution was prepared by nitrate sol–gel method, and a series of catalysts with different PdO loading were prepared using impregnation method. These catalysts were characterized by XRD, Raman, CO-TPR, CO₂- and O₂-TPD techniques. The PdO is highly dispersed on the surface of the solid solution when the loading is lower than 0.5 wt.%. As PdO loading increases to 2 wt.%, it begins to form the crystalline structure. CO₂-TPD profiles show that the CO adsorbed on highly dispersed PdO is more easily oxidized to CO₂ than that adsorbed on crystalline structure and O₂-TPD results indicate that it is more difficult to decompose for highly dispersed PdO than that for crystalline structure. CO-TPR profiles show that the highly dispersed PdO is easily reduced. Catalytic activities of these catalysts for CO and CH₄ oxidation indicate that both the highly dispersed and crystalline PdO are the active site for CO oxidation, while the crystalline structure is the active site for CH₄ oxidation.     

氧化铈对Pd／Al2O3表面上CO氧化性能的影响

采用ＴＰＤ－ＭＳ及ＴＰＳＲ－ＭＳ技术研究了添加ＣｅＯ２对Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上ＣＯ脱附、表面反应及表面氧脱附等性能的影响，考察了不同含氧量的气氛下ＣＯ的氧化活性，结果表明，Ｐｄ－Ｃｅ间的相互作用有利于各自原子上表面氧的吸脱附及ＣＯ的表面反应，并发现ＣＯ２脱附量大小及峰温次序与对ＣＯ的催化氧化活性有一致的对应关系。     

Au／Fe2O3催化剂在CO低温氧化中的催化活性

制备了过渡金属氧化物分散的金催化剂,考察了该催化剂在ＣＯ低温氧化中的催化活性及其制备条件,如过渡金属氧化物的选择、沉淀剂、催化剂的预处理温度及处理时间、金含量、Ｃｌ－ 、催化剂制备方法及催化剂前体等因素对催化活性的影响。最佳结果显示： 以Ｋ２ＣＯ３ 为沉淀剂、采用共沉淀法制备的１ ％ Ａｕ／Ｆｅ２Ｏ３ 催化剂,可使空气中含１％ 的ＣＯ在２５７Ｋ的低温下完全转化成ＣＯ２ 。     

单晶Au表面和Au/TiO2（110）模型催化剂表面CO氧化反应机理和活性位

在分子尺度上介绍了Au/TiO2(110)模型催化剂表面和单晶Au表面CO氧化反应机理和活性位、以及H2O的作用.在低温(<320 K), H2O起着促进CO氧化的作用, CO氧化的活性位位于金纳米颗粒与TiO2载体界面(Auδ+–Oδ––Ti)的周边. O2和H2O在金纳米颗粒与TiO2载体界面边缘处反应形成OOH,而形成的OOH使O–O键活化,随后OOH与CO反应生成CO2.300 K时CO2的形成速率受限于O2压力与该反应机理相印证.相反,在高温(>320 K)下,因暴露于CO中而导致催化剂表面重组,在表面形成低配位金原子.低配位的金原子吸附O2,随后O2解离,并在金属金表面氧化CO.     

Low‐Temperature Oxidation of Carbon Monoxide with Gold(III) Ions Supported on Titanium Oxide

Au/TiO₂ catalysts prepared by a deposition–precipitation process and used for CO oxidation without previous calcination exhibited high, largely temperature‐independent conversions at low temperatures, with apparent activation energies of about zero. Thermal treatments, such as He at 623 K, changed the conversion–temperature characteristics to the well‐known S‐shape, with activation energies slightly below 30 kJ mol^?1. Sample characterization by XAFS and electron microscopy and a low‐temperature IR study of CO adsorption and oxidation showed that CO can be oxidized by gas‐phase O₂ at 90 K already over the freeze‐dried catalyst in the initial state that contained Au exclusively in the +3 oxidation state. CO conversion after activation in the feed at 303 K is due to Au^III‐containing sites at low temperatures, while Au⁰ dominates conversion at higher temperatures. After thermal treatments, CO conversion in the whole investigated temperature range results from sites containing exclusively Au⁰.     

Charging of Au atoms on TiO2 thin films from CO vibrational spectroscopy and DFT calculations

Au atoms have been deposited on oxidized and reduced TiO2 thin films grown on Mo(110). The gold binding sites and the occurrence of Au-TiO2 charge transfer were identified by measuring infrared spectra as a function of temperature and substrate preparation. The results have been interpreted by slab model DFT calculations. Au binds weakly to regular TiO2 sites (De < 0.5 eV) where it remains neutral, and diffuses easily even at low temperature until it gets trapped at strong binding sites such as oxygen vacancies (De = 1.7 eV). Here, a charge transfer from TiO2 to Au occurs. Au(delta-)CO complexes formed on oxygen vacancies easily lose CO (De = 0.4 eV), and the CO stretching frequency is red-shifted. On nondefective surfaces, CO adsorption induces a charge transfer from Au to TiO2 with formation of strongly bound Audelta+CO complexes (De = 2.4 eV); the corresponding CO frequency is blue-shifted with respect to free CO. We propose possible mechanisms to reconcile the observed CO desorption around 380 K with the unusually high stability of Au-CO complexes formed on regular sites predicted by the calculations. This implies: (a) diffusion of AuCO complexes above 150 K; (b) formation of gold dimers when the diffusing AuCO complex encounters a Au atom bound to an oxygen vacancy (reduced TiO2) or a second AuCO unit (oxidized TiO2); and (c) CO desorption from the resulting dimer, occurring around 350-400 K.     

CO2／CH4重整镍基催化剂制备与性能的关系

一般浸渍法与真空浸渍法的比较说明,真空浸渍制备的催化剂,其表面具有较多的Ｎｉ原子,催化活性较高,现场ＴＰＯ实验表明,ＣＯ岐化的积炭量大于ＣＨ４解离的积炭量。从而提出镍基催化剂的积炭主要来自反应生成气ＣＯ的岐化。     

水汽对TiO_2上CO光催化氧化反应的影响

在室温、杀菌灯照射下 ,对“氧化的”TiO2 催化剂上CO光催化氧化反应进行了研究 ,发现当原料气中加入分压为 3.36kPa水汽时 ,光催化氧化CO的活性明显降低 .这可能是由于杀菌灯照射下TiO2 表面生成的O-(a) 或O(a) 与H2 O反应生成·OH ,降低了表面的O-(a) 和O(a) 的浓度 ,而生成的·OH不能使CO氧化 ,从而降低了氧化CO的能力