甲醇燃料车尾气净化催化剂的研究Ⅰ.甲醇深度氧化用钯催化剂上吸附物种的原位红外研究

利用原位红外技术研究了ＣＨ３ＯＨ、ＣＯ、Ｏ２等在Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３上的吸附情况及ＣＨ３ＯＨ和Ｏ２共吸附时表面物种的变化，结果表明：表面纯净的Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３催化剂对甲醇具有很好的解离吸附性能，在无氧条件下，ＣＨ３ＯＨ可在其上脱氢产生ＨＣＨＯ及ＣＯ。Ｐｄ对Ｏ２的吸附力强，氧均以解离方式吸附于Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３上。当吸附的［ＣＨ３Ｏ］与［Ｏ］在Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３上相互作用时，可产生ＨＣＨＯ、ＣＯ、甲二氧基、甲酸根等中间物种     

甲醇燃料车尾气净化催化剂的研究Ⅲ.甲醇深度氧化用Ag-Pd/γ-Al_2O_3催化剂中Ag与Pd的协同作用

以银氨络离子和氯钯酸铵为前驱体制备了５％Ａｇ０１％Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３催化剂，其低温深度氧化性能明显优于Ａｇ或Ｐｄ单组分催化剂；Ｔ５０和Ｔ９５（ＣＨ３ＯＨ）分别为１２５℃和１７０℃，且不受Ｏ２及ＣＯ的阻抑．Ｏ２ＴＰＤ的结果表明，随着在Ａｇ组分中加入Ｐｄ及Ｐｄ加入量的增加，Ｏ２的低温脱附峰（Ｔｐ＜２００℃）逐渐减弱至消失；中温脱附峰（２５０℃＜Ｔｐ＜４００℃）则向低温位移；高温脱附峰（Ｔｐ＞５００℃）峰面积逐渐增大，峰温比单组分钯的氧脱附峰高．Ｐｄ与Ａｇ的相互作用（电荷转移）是造成上述现象的原因．     

甲醇燃料车尾气净化催化剂的研究Ⅲ甲醇深度氧化用Ag-Pd/γ-Al2O3催化剂中Ag与Pd的协同作用

以银氨络离子和氯钯酸铵为前驱体制备了５％Ａｇ－０．１％Ｐｄ／γ－Ａ２ｌＯ３催化剂，其低温深度氧化性能明显优于Ａｇ或Ｐｄ单组分催化剂；Ｔ５０和Ｔ９５（ＣＨ３ＯＨ）分别为１２５℃和１７０℃。且不受Ｏ２及ＣＯ的阻抑。Ｏ２－ＴＰＯ的结果表明，随着在Ａｇ组分中加入Ｐｄ及Ｐｄ加入量的增加，Ｏ２的低温脱附峰逐渐减弱至消失；中温脱附峰则向低温位移；高温脱附峰峰面积逐渐增大，峰温比单组分钯的氧脱附峰高。Ｐｄ与Ａｇ的     

甲醇燃料车尾气净化催化剂的研究Ⅱ.负载钯催化剂对甲醇低温深度氧化性能的研究

利用色谱微反联用技术对负载钯催化剂上甲醇、甲醛的深度氧化进行了较全面的研究。结果表明：Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３催化剂对甲醇氧化具有很高的转化效率和一定的深度氧化活性。以（ＮＨ４）２ＰｄＣｌ４为浸渍液、还原气氛下焙烧所得的０．１％Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３性能最好，当进气Ｏ２／ＣＨ３ＯＨ比为６、并无ＣＯ存在时，其Ｔ５０、Ｔ９５分别为９０℃、２００℃，生成甲醛的最高转化率为１７％左右。另外，反应原料气组分如Ｏ２、ＣＯ等也将严重影响Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３对甲醇氧化的活性及选择性。     

甲醇燃料车尾气净化催化剂的研究：Ⅰ.甲醇深度氧化用钯催化剂上吸附…

利用原位红外技术研究了ＣＨ３ＯＨ，ＣＯ，Ｏ２等在Ｐｄ／γ－Ａｌ２Ｏ３上的吸附情况及ＣＨ３ＯＨ和Ｏ２共吸附时表面物种的变化，结果表明，表面纯净的Ｐｄ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂对甲醇具有很好的解离吸附性能，在无氧条件下，ＣＨ３ＯＨ可在其上脱氢产生ＨＣＨＯ及ＣＯ。Ｐｄ对Ｏ２的吸附力强，氧均以解离方式吸附于Ｐｄ／γ－Ａｌ２Ｏ３上。当吸附的「ＣＨ３Ｏ」与「Ｏ」的Ｐｄ／γ－Ａｌ２Ｏ３上相互作用时，可产生ＨＣＨＯ，     

稀土对甲醇车尾气净化银催化剂性能影响的研究

甲醇作为燃料汽油的代用品已引起人们的重视 ,但甲醇车尾气中含有多种含氧化合物 ,通常的三效净化催化剂已不能满足其净化要求 .已知甲醇车在怠速时排气温度仅为 80℃ (二冲程 )或 1 2 0℃ (四冲程 ) ,该温度下甲醇在催化剂作用下通常易生成醛、酯等含氧中间产物 ,因而此时排污最为严重[1] .目前提出的甲醇燃料车尾气净化催化剂的低温起燃活性及深度氧化选择性均未达到使用要求 ,如 Pd,Pt具有良好的甲醇低温转化活性 ,但深度氧化活性差 ;Ag催化剂具有良好的甲醇低温深度氧化选择性 ,但低温转化活性差 [2～ 7] .将稀土元素 La和 Ce应用于汽…     

原位红外光谱研究镧对负载钯催化剂上甲醇车尾气氧化机理的影响

在色谱微反装置上考察了负载Pd催化剂的甲醇深度氧化性能.结果表明,在γ氧化铝载体中,添加镧对负载Pd催化剂催化活性和选择性影响较大,甲醇氧化含氧中间物含量大大降低.利用insituFTIR技术测定了镧改性后的负载Pd催化剂表面的吸附物种和表面的程序升温反应,对负载Pd催化剂甲醇深度氧化反应机理进行了探讨.     

原位红外光谱法研究沸石催化剂上苯与乙烯烷基化反应

采用原位红外光谱技术,于１２０￣２００℃下,对沸石催化剂上苯与乙烯烷基化的反应机理进行了探讨,结果表明,乙烯,苯和乙苯吸附在催化剂的同一类活性中心上,它们之间存在着竞争吸附,乙烯的吸附能力较苯和乙苯强;吸附的乙烯可与吸附的苯或乙苯发生烷基化反应。催化剂上已吸附乙烯时,由于乙烯在强吸附位上吸附较牢,苯和乙苯不易吸附,烷基化反应难以进行,且吸附的乙烯间可发生反应。乙烯与乙苯的反应内烯与异丙苯的反应难于     

镧对钯催化剂上甲醇深度氧化反应性能的影响

大色谱－微反装置上考察了负载型Ｐｄ催化剂上甲醇深度氧化反应的性能,结果表明,在氧化铝载体中,添加稀土元素Ｌａ对Ｐｄ催化剂的催化性能有较大的影响,反应气中不含ＣＯ时,Ｌａ虽不能使甲醇的起燃温度降低,但含氧中间物含量可以大大降低;在反应气中含ＣＯ时,Ｌａ的存在可明显降低甲醇的起燃温度,并能显者削弱ＣＯ对甲醇氧化反应的干扰,Ｌａ主能减少ＣＯ在催化剂上的吸附量,并能改变Ｐｄ的电子结构,而电子结构的改变与催化性能的变化有着对应的关系。     

醇氧化为醛的银合金催化剂的量子化学研究

本文用EHMO方法计算了氧原子在晶体银及其合金Ag-X(X=Cu,Mg,Cd,Ga,Ge,In,Sn,Se,Te,Al,Bi,Sb)表面上的吸附态;试图通过计算找出这些金属的电子性质与其对甲醇氧化制甲醛反应中催化活性的关系.计算结果表明:银及其合金的的催化活性与体系的电子最高占有轨道HOMO和最低空轨道LUMO的能量差有关,如果HOMO和LUMO的能量差比纯银体系的能量差小,该合金对反应有较好的催化活性,同时吸附在该合金表面上的氧原子有较大的电荷密度分布.     

银表面甲醇氧化反应机理的ab initio计算研究 Ⅰ.银表面静态吸附物种的几何构型和吸附性质

本文用原子簇模型(CM)的从头计算方法,计算了银表面甲醇氧化反应中的静态吸附物种的优化几何构型及吸附性质.计算表明在清洁银表面甲醇、甲醛只存在物理吸附;当表面存在吸附氧原子时,甲醇可在银表面形成两种分子态吸附;甲醛与表面羟基OH_(a)或氢原子H_(a)共存时在银表面能够形成化学吸附,且CH_2O_(a)极易与O_(a)反应生成深度氧化中间体η~2-甲二氧基;中间产物甲氧基在无氧的银表面能够形成稳定吸附,在富氧银表面极易进一步氧化脱氢生成产物甲醛.通过计算与实验结果的对照,我们对反应机理作了初步讨论.     

甲醇燃料车尾气净化催化剂的研究Ⅰ.氧含量对钯催化剂上甲醇低温深度氧化性能的影响

甲醇燃料车尾气净化催化剂的研究Ⅰ．氧含量对钯催化剂上甲醇低温深度氧化性能的影响朱兵汪仁（华东理工大学工业催化研究所，上海２００２３７）关键词甲醇燃料，汽车尾气，深度氧化，钯催化剂，氧含量甲醇作为车用汽油代用燃料已在美国、日本、德国等发达工业国家...     

镧对钯催化剂上甲醇深度氧化反应性能的影响

在色谱-微反装置上考察了负载型Pd催化剂上甲醇深度氧化反应的性能，结果表明，在氧化铝载体中，添加稀土元素La对Pd催化剂的催化性能有较大的影响。反应气中不合CO时，La虽不能使用甲醇的起燃温度降低，但含氧中间物含量可以大大降低；在反应气中含CO时，La的存在可明显降低甲醇的起燃温度，并能显著削弱CO对甲醇氧化反应的干扰，La的加入能减少CO在催化剂上的吸附量，并能改变Pd的电子结构，而电子结构的改变与催化性能的变化有着对应的关系。     

ZrO2修饰Cu催化剂对甲醇吸附原位红外表征

通过原位红外漫反射实验比较研究了甲醇在Cu及ZrO2/Cu催化剂表面的吸附与反应,并且采用不同还原温度来处理催化剂,改变催化剂表面的氧含量,并进一步研究甲醇吸附和反应性能随着催化剂表面氧含量的变化规律.结果表明,甲醇在Cu催化剂表面反应生成吸附态甲醛物种,进一步生成CO2,而在ZrO2/Cu表面形成甲酸盐物种,并与表面氧进一步反应生成CO2.随着催化剂还原温度的升高,反应中间物进一步生成CO2的反应速率变慢,说明催化剂表面的氧物种含量决定着催化剂甲醇吸附中间物种的形成及反应速率.     

原位红外光谱法研究对氯苯酚在Pt电极上的电氧化行为

采用原位红外光谱法研究了碱性条件下对氯苯酚(PCP)在Pt电极上电化学氧化的脱氯反应机理. 研究结果表明Pt电极对PCP有良好的电化学反应活性, 其氧化过程首先是对氯苯酚负离子氧化生成对氯苯氧自由基, 该自由基可与对氯苯酚负离子作用生成芳香醚低聚物; 随着电位升高, 对氯苯酚负离子经电化学氧化生成了苯二酚盐(还可能存在其氧化产物不饱和羧酸盐); 当电位继续升高, 苯二酚盐进一步氧化形成苯醌; 最后, 在Pt表面生成小分子羧酸盐, 同时生成了最终产物CO2. 但由于芳香醚低聚物等不溶性聚合物膜的形成并吸附在Pt电极表面, 可造成Pt电极毒化, 使得Pt电极在使用过程中逐渐失去活性.     

PtRu/C电催化剂上甲醇吸附氧化过程的电化学原位红外光谱

采用调变的多元醇法制备了高分散的Pt/C, PtRu/C和Ru/C电催化剂. XRD计算结果表明, PtRu/C电催化剂的平均粒径和合金度分别为2.2 nm和71%. 采用电化学方法和原位傅里叶变换红外反射光谱方法(in situ FTIRS)研究了甲醇在3种电催化剂上的吸附氧化过程, 发现PtRu/C对甲醇的催化活性明显高于Pt/C, Ru的加入一方面影响了甲醇在Pt上的解离吸附性能, 另一方面提供了Ru-OH物种, 从而抑制了低电位下电催化剂中毒. 红外光谱研究结果表明, 线性吸附态CO(COL)是主要毒化物种, 反应产物主要是CO2, 还有少量的甲酸甲酯. 根据实验结果讨论了甲醇在PtRu/C电催化剂上的氧化机理.