纳米Ni－B非晶态合金的催化性质研究

纳米Ｎｉ－Ｂ非晶态合金的催化性质研究杨军,崔黎丽,邓景发（复旦大学化学系,第二军医大学药学院,上海,２００４３３）关键词纳米材料,非晶态合金,催化性质纳米非晶材料融合了纳米晶与非晶材料的特性,既有很高的表面原子比,又呈高度几何无序状态。与普通非晶材料...     

非晶态Ni（Co）—B合金作催化材料的研究

用化学法制备了非晶态合金催化剂Ｎｉ－Ｂ和Ｎｉ－Ｃｏ－Ｂ。ＩＣＰ方法测得其组成分别为Ｎｉ９３Ｂ７和Ｎｉ７２Ｃｏ２０Ｂ８。经ＸＤ、ＤＳＣ及ＴＥＭ鉴定所制合金为非晶态。通过考察氧化处理温度对ＣＯ加氢反应的活性及反应稳定性的影响后发现，ＮｉＢ的活性及稳定 均高于ＮｉＣｏＢ。在高真空程度升温脱附及反应装置上研究了Ｈ２作ＣＯ的反应，认为其反应机理可能为：吸附的ＣＯ解离为表面反应的控制步骤，解离态的Ｃ和原子氧分     

负载型Ni—B非晶态合金催化剂的表征及催化性能

采用ＩＣＰ,ＸＲＤ,ＤＳＣ,ＳＥＭ和ＴＥＭ等技术对负载型Ｎｉ－Ｂ非晶态合金催化剂进行了表征,研究了这类催化剂对乙烯中微量乙炔的选择加氢性能。结果表明,在负载型非晶态合金催化剂中,Ｎｉ－Ｂ超细微粒的形式分散在载体上,但在不同载体上的分散度不同。通过载体的引入,提高了非晶态合金的热稳定性,阻止了超细Ｎｉ－Ｂ的聚集。负载型非晶态合金催化剂对乙烯中微量乙炔的选择加氢表现出优良的催化性能。     

Ni—Zr—A1基非晶态合金催化剂的苯加氢催化性能

利用快速凝固技术制备了Ｎi２３．３Ｚr６．７Ａ１６４Ｃu２．３Ｃe３．７非晶态合金,用碱洗抽Ａ１的方法进行活化,制成Ｎi－Ｚr基非晶态合金催化剂（Ａ〉５０m＾２／g）,并考察了其对苯加氢反应的催化性能,结果发现,这种新型催化材料的比活性高出常规ＲａｎｅｙＮｉ催化剂约３７．５％。反应动力学分析表明,苯加氢反应级数对氢基本上表现为一级,表观反应活化能约为３１．２ＫＪ／ｍｏｌ,并推导出苯加氢反应的动力学方程。     

Pd—B／SiO2非晶态合金的晶化过程及其催化加氢活性的研究

用Ｒａｍａｎ,ＸＲＤ,ＳＥＭ等技术,研究了Ｐｄ－Ｂ／ＳｉＯ２非晶态合金的晶化过程及其对催化活性的影响。研究发现,Ｐｄ＾２＋能高度分散在ＳｉＯ２载体上,并与载体发生作用,但Ｐｄ－Ｂ合金在载体上形成颗粒微细的原子簇,温度低于６７３Ｋ时,这些原子簇在ＳｉＯ２载体上呈非晶态结构,并随着温度的增加而发生团聚。     

超细Co—B非晶态合金的制备及其催化乙腈加氢性能

报道了一种用于乙腈加氢的新型复合型催化剂－超细Ｃｏ－Ｂ非昌态合金,其催化性能显著优于其它Ｃｏ基催化剂,以此代替工业用Ｒａｎｅｙ Ｎｉ,不仅可提高对乙胺的选择性,而且可显著减轻环境污染。通过一系列表征。讨论了乙腈在催化剂活性位的吸附模式及催化加氢反应机理,由此对其催化性能与催化剂结构的关系进行了说明。     

非晶态合金纳米管的制备及其催化性能研究进展

 在 Tween 系列非离子/阴离子混合型表面活性剂与过渡金属盐所形成的溶致液晶体系中加入 NaBH4, 制备了过渡金属 (M) 与 B 的非晶态合金纳米管 M-B (M = Fe, Co, Ni); 制备时若在含 Ni 盐溶液中添加第三种组分 (可为 P, Co 或 Cu 的化合物), 则还可得到相应的 NiPB, NiCoB 或 NiCuB 三元非晶态合金纳米管. 讨论了这类反应的机制, 指出层状液晶相模板的存在是获得纳米管的关键, 层中过渡金属离子被 NaBH4 还原的同时析出 H2, 导致层状液晶相解离并卷曲形成纳米管. 在这一基础上通过微调实验条件并添加适当的稳定剂, 可得到稳定的二元或三元过渡金属非晶态合金纳米管, 并可在一定范围内调控其管径. 在某些加氢反应中, 非晶态纳米管具有比相应的非晶态纳米颗粒更好的催化性能, 而且管径小的纳米管的催化性能比管径大的更好. 由于非晶具有与结晶材料迥异的特性, 非晶态合金纳米管可能具有独特的性能和应用前景.     

非晶态合金作催化材料的研究 Ⅳ.超细非晶态Ni-B催化剂的制备及催化性能研究

采用化学还原法制备了非晶态Ni-B超细粒子催化剂,所含两种粒子的粒径分别为5～20nm和150nm左右.对环戊二烯常压液相加氢反应的活性测试结果表明,该催化剂具有很高的活性和选择性,并且在加氢反应中具有替代Raney Ni和Pd/C 催化剂的工业应用潜力.动力学测量表明,在该催化剂上,环戊二烯选择加氢生成环戊烯的反应为零级,环戊烯生成环戊烷的反应为近似一级.     

Co-P非晶态合金电子性质和局域结构的理论研究

In order to study the electron property and the microlocal structure of Co-P amorphous alloy,a series of single-P（ConP）and two-P（ConP2）cluster models were chosen according to the experiment fact of the possible presence of direct P-P contact and short-range-ordering in the amorphous alloy. ConP and ConP2 cluster models were calculated with the DFT method and calculations showed that P（phosphor）accepted electron from Co（cobalt）in single-P（Co2P（2）,Co3P（1）and Co4P（2））cluster models,which agrees well with the Pauli electronegative rule,and a very strong interaction between Co and P resulted in formation stable clusters Co2P（2）,Co3P（1）and Co4P（2）. However,two-P（ConP2）cluster models and single-P cluster Co5P（1）were unstable,and it was impossible to present direct P-P contact in two-P（ConP2）cluster models. It could be concluded that the clusters Co2P（2）,Co3P（1）and Co4P（2） is more reasonable to represent the local structure of Co-P amorphous alloy.     

非晶态Ni（Co）－B合金作催化材料的研究

用化学法制备了非晶态合金催化剂Ｎｉ－Ｂ和Ｎｉ－Ｃｏ－Ｂ。ＩＣＰ方法测得其组成分别为Ｎｉ_（９３）Ｂ_７和Ｎｉ_（７２）Ｃｏ_（２０）Ｂ_８。经ＸＲＤ、ＤＳＣ及ＴＥＭ鉴定所制合金为非晶态。通过考察氧化处理温度对ＣＯ加氢反应的活性及反应稳定性的影响后发现，ＮｉＢ的活性及稳定性均高于ＮｉＣｏＢ。在高真空程序升温脱附及反应装置上研究了Ｈ_２和ＣＯ的反应，认为其反应机理可能为：吸附的ＣＯ解离为表面反应的控制步骤，解离态的Ｃ和原子氧分别与ＣＯ、Ｈ_２等反应生成产物ＣＯ_２、ＣＨ_４和Ｈ_２Ｏ。     

Co-B非晶态合金超细微粒的热稳定性与催化性能研究

利用化学还原法制备了Co—B非晶态合金超细微粒，用电感耦合等离子体光谱(ICP)、电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)、BET、表面积测试及X光电子能谱(XPS)等手段对新鲜样品及经过不同温度热处理后的样品进行了表征，并用微型催化反应装置评价其CO H2催化性能．结果表明，经过热处理后的样品不仅其表面组成和结构状态发生了变化，而且其催化性能也发生了明显变化，同时还表明非晶态Co—B合金超细微粒具有比其晶态更高的催化活性和独特的选择性。     

预处理条件对Ni—Y—P非晶态合金表面状态的影响

Ni-P非晶态合金对一氧化碳、苯乙烯和丁二烯加氢具有比晶态合金高的活性和选择性。由于其晶化温度低,在反应过程中逐渐晶化,导致其加氢活性也逐渐下降。将少量Y加入到Ni-P非晶态合金中,不但使Ni-P非晶态合金晶化温度提高147℃,而且使其加氢活性提高3倍左右。未经预处理过程的Ni-Y-P非晶态合金加氢活性较低;依次经过氧化、还原处理,其加氢活性有所上升;最佳的预处理条件是240℃氧化1h,300℃氢气还原2h。但有关预处理过程中,Ni-Y-P非晶态合金表面状态的变化的研究,至今末见文献报导。本     

电沉积条件对非晶态Fe—Mo合金结构及表面性质的影响

利用ＸＲＤ、ＳＥＭ和ＸＰＳ等手段研究了电解液中ｘ（Ｍｏ）、（Ｍｏ在Ｍｏ＋Ｆｅ中的摩尔分数）、电流密度及温度变化对电沉积非晶态Ｆｅ－Ｍｏ合金的结构和表面性质的影响。溶液中主要含有ＦｅＳＯ４、Ｎａ２ＭｏＯ４、Ｈ３Ｃｉｔ，ＰＨ值３－５，当ｘ（Ｍｏ）大于５０％，电流密度高于２５ｍＡ／ｃｍ＾２，温度低于４０℃时有利于形成非晶态结构，合金沉积层的表面呈粒状且有微裂纹，表面的化学性质很活泼，容易形成含低价Ｍｏ的     

非晶态合金作催化材料的研究IV. 超细非晶态Ni-B催化剂的制备及催化性能研究

采用化学还原法制备了非晶态Ni-B超细粒子催化剂, 所含两种粒子的粒径分别为5~20nm和150nm左右。对环戊二烯常压液相加氢反应的活性测试结果表明, 该催化剂具有很高的活性和选择性, 并且在加氢反应中具有替代Raney Ni和Pd/C催化剂的工业应用潜力。动力学测量表明, 在该催化剂上, 环戊二烯选择加氢生成环戊烯的反应为零级, 环戊烯生成环戊烷的反应为近似一级。     

Ni-P非晶态合金表面氢的吸附态

近几年,非晶态合金作为新型催化材料开始受到人们的重视。Ni-P、Ni-B、Ni-Zr、Cu-Zr等非晶态合金对CO和丁二烯加氢,显示出高的活性和选择性,对Ni-P体系非晶态合金加氢性能的研究结果表明:未经预处理的非晶态合金无明显的加氢活性,依次经过酸洗、氧化和氢气还原后,非晶态合金具有较高的加氢活性。迄今为止,对Ni-P非晶     

纳米Co-B非晶态合金对高氯酸铵分解的催化性能

 利用化学还原法制备了纳米 Co-B 非晶态合金,并用透射电镜、X射线衍射、差示扫描量热和N2吸附表面积测试等技术对样品进行了表征. 运用差热分析研究了纳米 Co-B 非晶态合金对高氯酸铵(AP)分解的催化性能. 结果表明,加入 Co-B 非晶态合金后AP的高低温放热峰相连,合并成一个高而大的放热峰,且峰温有很大程度的降低, 这说明纳米 Co-B 非晶态合金对AP热分解有很好的催化活性. 同时, Co-B 非晶态合金能使AP的表观分解热显著增大.     

非晶态合金作催化材料的研究IV. 超细非晶态Ni-B催化剂的制备及催化性能研究

采用化学还原法制备了非晶态Ni-B超细粒子催化剂, 所含两种粒子的粒径分别为5~20nm和150nm左右。对环戊二烯常压液相加氢反应的活性测试结果表明, 该催化剂具有很高的活性和选择性, 并且在加氢反应中具有替代Raney Ni和Pd/C催化剂的工业应用潜力。动力学测量表明, 在该催化剂上, 环戊二烯选择加氢生成环戊烯的反应为零级, 环戊烯生成环戊烷的反应为近似一级。     

非晶态金属合金作催化材料的研究V. Ni-W-P非晶态合金微粒催化加氢活性研究

首次用化学还原法制备了非晶态Ni-W-P合金微粒.应用X射线衍射(XRD)、差热分析(DSC)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等方法对该微粒进行了表征.考察了该微粒催化环戊二烯加氢的活性,并与Ni-P非晶态合金对比,发现少量的W的加入改变了Ni-P的加氢活性.