甲烷在Mo/HZRP-1催化剂上无氧脱氢芳构化反应 Ⅰ.Mo/HZRP-1催化剂的催化性能和积炭行为

用高硅含磷五员环沸石分子筛(商品代号HZRP-1)作为载体,制备了Mo/HZRP-1催化剂.与Mo/HZSM-5相比,Mo/HZRP-1对甲烷无氧脱氢芳构化反应也表现出较好的催化性能.实验过程中,在反应气中添加N2作为内标物,给出包括甲烷在Mo/HZRP-1上的结焦量、转化率及各产物选择性在内的总碳物料平衡计算结果.考察了不同Mo担载量对催化剂性能和积炭行为的影响;重点考察了不同温度焙烧后20%Mo/HZRP-1催化剂的性能和积炭行为.在反应的初始阶段,6%Mo/HZRP-1表现出很高的活性:反应进行30 min时,甲烷转化率为11%,芳烃选择性达81%,而催化剂的结焦选择性仅为12%.BET,NH3-TPD和催化反应等表征结果表明:Mo物种的数量和状态,分子筛的酸强度和酸量以及分子筛的孔道结构是决定甲烷无氧脱氢芳构化反应性能和积炭行为的关键因素.     

甲烷在Mo/HZRP-1催化剂上无氧脱氢芳构化反应Ⅰ.Mo/HZRP-1催化剂的催化性能和积炭行为

用高 硅含磷五 员环 沸 石 分子 筛（ 商 品 代号 Ｈ Ｚ Ｒ Ｐ１） 作 为 载体 ，制 备 了 Ｍｏ／ Ｈ Ｚ Ｒ Ｐ１ 催化剂． 与 Ｍｏ／ Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ５ 相比， Ｍｏ／ Ｈ Ｚ Ｒ Ｐ１ 对 甲烷无 氧脱氢芳 构化反 应也表现 出较好的 催化 性能 ． 实验过程 中，在反 应气中添 加 Ｎ２ 作 为内标 物，给出包 括甲烷 在 Ｍｏ／ Ｈ Ｚ Ｒ Ｐ１ 上 的结焦量 、转化率 及各产物选 择性在内 的总碳 物料平衡 计算结果 ． 考 察了不同 Ｍｏ 担 载量对催 化剂性 能和 积炭 行为 的影响； 重点考察 了不同 温度焙烧 后２０ ％ Ｍｏ／ Ｈ Ｚ Ｒ Ｐ１ 催化剂 的性能和 积炭行 为． 在 反应的初 始阶段 ，６ ％ Ｍｏ／ Ｈ Ｚ Ｒ Ｐ１ 表 现出 很 高 的 活 性： 反 应 进 行 ３０ ｍｉｎ 时， 甲 烷 转 化 率 为 １１ ％ ， 芳 烃 选 择 性 达８１ ％ ， 而催化 剂的结焦 选择性 仅为１２ ％ ． Ｂ Ｅ Ｔ， Ｎ Ｈ３ Ｔ Ｐ Ｄ 和 催 化反 应等 表 征结 果表 明： Ｍｏ 物种的数量 和状态， 分子筛的 酸强度和 酸量以 及分子筛 的孔道 结构是 决定 甲烷 无氧 脱氢 芳构 化反 应性能和积 炭行为 的关键因 素．     

METHANE DEHYDROGENATION AND AROMATIZATION IN THE ABSENCE OF O_2 OVER Mo/HZRP-1 A Study on the Interaction between Mo Species and HZRP-1 by Using ~(27)Al and ~(31)P MAS NMR

ＭＥＴＨＡＮＥＤＥＨＹＤＲＯＧＥＮＡＴＩＯＮＡＮＤＡＲＯＭＡＴＩＺＡＴＩＯＮＩＮＴＨＥＡＢＳＥＮＣＥＯＦＯ２ＯＶＥＲＭｏ／ＨＺＲＰ１ＡＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｎＭｏＳｐｅｃｉｅｓａｎｄＨＺＲＰ１ｂｙＵｓｉｎｇ２７Ａｌａ...     

Co,Mo在Al2O3和K在Co—Mo催化剂上的吸附和分布

钴离子在γ-Al_2O_3上的吸附速度比钼酸根离子的慢,但钴离子的视扩散系数比钼酸根的大(25℃下D_(Co)=1.2×10~(-5)cm~2/s,D_(Mo)=4.4×10~(-6)cm~2/s)。钴的吸附等温线符合Langmuir等温式,而钼的符合Freundlich等温式。在等孔容积共浸法制备催化剂时,低pH值下由于Al_2O_3吸附Mo较多而导致Co、Mo在颗粒中分布不均;在高pH值下由于Mo的吸附量锐减,可用共浸法得到分布均匀的催化剂。K_2CO_3在均匀型Co-Mo/Al_2O_3催化剂上的吸附等温线符合Langmuir等温式,虽然吸附量较大,但在浸渍液中含量足够时也可得到均匀分布的结果。     

原位拉曼技术研究Mo催化剂的还原和硫化

运用原位激光拉曼技术研究了Mo/Al_2O_3和Mo/TiO_2-Al_2O_3催化剂的氢还原和硫化行为．结果清楚显示，两种载体上不同配位形态的Mo物种的氢还原能力有明显差异，其硫化性能也不相同．TiO_2对Al_2O_3表面的复盖可显著促进Mo物种的还原和硫化。     

炭担载的Mo和CoMo加氢脱硫催化剂

用仲钼酸铵和酸钴水溶液浸渍方法将ＭｏＯ３和ＣｏＯ担载在少在性炭担体上，制成Ｍｏ／Ｃ和ＣｏＭｏ／Ｃ催化剂。运用ＤＴＡ，ＸＰＳ，ＦＴ－ＬＲＳ等手段考察了ＭｎＯ３在活性炭担体表面的分散状态及Ｈ２还原能力随ＭｏＯ３含量的变化，并在中压固定床反应装置上测定了催化剂的噻吩加氢脱硫和环己烯加氢反应活性。     

Mo2N的表面性质和加氢脱氮活性

以XRD、H2－TPD、TPS方法研究了钝化和硫化处理对Mo2N体相结构和表面性质、以及对吡啶加氢脱氮（HDN）催化活性的影响。Mo2N经钝化或在673K硫化后，虽然其体相结构不发生变化，但其表面性质却发生了明显的异变，并伴随其加氢脱氮活性的显著降低．由Mo2N在不同钝化条件下生成的部分氧化产物以及H2－TPD结果，推测在缓慢钝化条件下，Mo2N表面钝化层为MoO2根据Mo2N硫化后的H2－TPD和相应HDN活性变化，以及Mo2N的TPS结果，认为Mo2N经673K硫化后其表面结构发生了硫化异变．     

Mo掺杂对纳米TiO2结构和活性的影响

利用Mo6 的掺杂在TiO2中引入缺陷,从而扩大TiO2催化剂的光谱响应范围。运用UV-Vis、XRD、XPS、TG-DTA等测试技术考察了钼离子掺杂浓度对于TiO2光催化剂吸收光谱范围、晶型、晶胞和晶粒的影响,分析了钼进入TiO2品格的方式、价态和掺杂催化剂在热处理过程中发生的物理和化学变化。以亚甲蓝溶液的光催化降解为模型反应,考察了掺杂量对这种新型光催化剂的光催化活性的影响。结果表明,Mo6 可进入TiO2晶格中形成杂质缺陷,引起TiO2品格膨胀,Mo6 的掺杂量影响TiO2晶粒尺寸和晶相转化。Mo6 掺杂的质量分数为4．5％时,样品的吸收带边可达460 nm,对40 mg/L亚甲蓝反应2 h的降解率为58．3％,矿化率为52．5%。而Mo6 的掺杂质量分数为3．0％和6．0％时,形成的TiO2晶粒尺寸较小,TiO2晶粒中锐钛矿相与金红石相的比例接近4:1时,对亚甲蓝降解率分别为56．6％和52．0％,矿化率分别为49．2％和44．2％。     

浸渍法制备的Mo/ZSM-5催化剂中Mo的分布状态

 通过多晶XRD利用Rietveld方法测定和精修了浸渍法制备的Mo/ZSM-5催化剂样品的物相和晶体结构. 结果表明,Mo物种在ZSM-5分子筛中以3种形式存在. 一种是以［Mo5O12］6+形式存在于ZSM-5分子筛的孔道内,每个分子筛晶胞中平均含0.4个［Mo5O12］6+单元. 这些单元覆盖了分子筛孔道内的部分B酸中心,使其B酸量及总酸量减少,但使L酸量增加; ［Mo5O12］6+团中Mo的含量约占Mo/ZSM-5催化剂质量的3.03%. 其余的两种Mo物种分别以α-MoO3晶相和无定形氧化钼形式存在,修饰分子筛的外表面.     

Mo2C膜表面高度和高差分布规律研究

介绍了金属有机气相沉积（MOCVD）制备Mo2C功能膜的过程和对膜表面粗糙度的测量结果;在测量基础上进行统计,找出Mo2C膜表面高度和高差分布规律;将DT2模型推广,进行2+1维计算机模拟,作出Mo2C膜表面3维模拟图·结果表明：实验测得的高度和高差统计分布与计算机模拟的结果一致。     

Mo对猝冷Ni-Mo骨架催化剂结构和催化性能的影响

采用猝冷法制备了不同Mo含量的Ni-Mo-Al合金,经碱处理活化后得到猝冷Ni-Mo骨架催化剂．以ICP,N2物理吸附,XRD,H2-TPD等手段对合金及催化剂的物化性质进行了表征．结果表明,随着Mo含量的增加,合金中依次出现Ni16Mo10Al74,MoAl3物相,同时NiAl3相减少,Ni2Al3相增加．Mo的存在使合金中更多的铝被抽提,减少了催化剂中残留的Ni2Al3物相,催化剂的比表面积、平均孔径、孔容和晶粒尺寸均随Mo含量增加而减小．将催化剂用于2-乙基蒽醌加氢反应,发现Mo加快了反应速率,同时抑制了降解产物的产生．在催化剂中Mo含量达到2．47wt％时,双氧水的得率可达到100％．结合M晶粒大小、表面吸附氢状态、Mo的化学态,进一步讨论了Mo对猝冷Ni-Mo骨架催化件能的修饰作用．     

Mo和Ni改性的HZSM-5催化剂对煤热解焦油的改质

考察了Mo和Ni改性的HZSM-5催化剂对煤热解焦油的改质性能,分析了催化改质前后焦油中轻质芳烃分布的变化规律。结果表明,经HZSM-5催化剂褐煤(XM)热解轻质芳烃总量的增加率为220%,这与煤热解产物在HZSM-5催化剂中发生烯烃和烷烃的芳构化以及酚羟基脱除等作用有关。负载活性金属Mo和Ni后,可以有效促进轻质芳烃的生成;Ni对焦油中带脂肪侧链化合物具有更强的裂解作用,而Mo则有利于带侧链化合物如甲苯和二甲苯的形成。焦煤(FX)热解过程中轻质芳烃的释放量分别是XM煤和年轻烟煤(PS)的2.2和2.4倍。经催化改质后,XM煤产物中轻质芳烃产率明显大于PS煤,并接近FX煤;这主要是因为XM煤结构中含有较多的含氧官能团和脂肪结构,在HZSM-5作用下可催化形成轻质芳烃。     

化合物Mo(CO)~n^+(n=1～6)构型和键离能的密度泛函研究

采用DFT/B3LYP方法研究了化合物Mo(CO)~n^+(n=1～6)的基态可能构型,对于各n值,基态可能构型(电子态)依次为：直线型(^6∑^+),直线型(^6∑~g^+),C~2~υ(^2A~2)或D~3~h(^6A~1),D~4~H(^4A~1~g),C~2~ν(^2B~2)或C~4~ν'(^2B~1),D~3~d(^2A~1~g)。计算结果表明,对于n≥3时,碎片离子的构型与体系自旋多重度关系敏感。进一步计算了Mo－CO键的逐级解离能,计算值与实验结果能较好吻合,并从Mo原子4d和5s轨道杂化角度来解释该键解离能随n值的非单调变化。     

化合物Mo(CO)~n^+(n=1～6)构型和键离能的密度泛函研究

采用DFT/B3LYP方法研究了化合物Mo(CO)~n^+(n=1～6)的基态可能构型,对于各n值,基态可能构型(电子态)依次为：直线型(^6∑^+),直线型(^6∑~g^+),C~2~υ(^2A~2)或D~3~h(^6A~1),D~4~H(^4A~1~g),C~2~ν(^2B~2)或C~4~ν'(^2B~1),D~3~d(^2A~1~g)。计算结果表明,对于n≥3时,碎片离子的构型与体系自旋多重度关系敏感。进一步计算了Mo－CO键的逐级解离能,计算值与实验结果能较好吻合,并从Mo原子4d和5s轨道杂化角度来解释该键解离能随n值的非单调变化。     

La2(Mo1-xVx)2O9-α的制备及其导电性

采用固相法合成了系列陶瓷样品La₂(Mo_1-xV_x)₂O_9-α (x=0.02, 0.04, 0.06, 0.08). 粉末X射线衍射(XRD)结果表明样品具有单一立方相La₂Mo₂O₉结构. 采用气体浓差电池、电化学阻抗等电化学方法研究了陶瓷样品在823-1123 K下的导电特性. 系列陶瓷样品已完全抑制La₂Mo₂O₉母体在853 K附近的相变; 各样品在干燥及湿润氧气气氛中几乎为纯氧离子导体, 质子导电性可忽略不计; 氧离子电导率σ随掺杂离子浓度的变化为σ(x=0.02)<σ(x=0.08)<σ(x=0.06)<σ(x=0.04), 这与晶胞自由体积大小的次序完全一致, x=0.04样品具有最高的氧离子电导率0.051 S·cm^-1; 氧分压与电导率的关系表明, 在高氧分压气氛中样品是纯的氧离子导体, 在低氧分压气氛中是氧离子与电子的混合导体.     

Structure and properties of La2Mo2O7: A quasi-two-dimensional metallic oxide with strong MoMo bonds

Single crystals of La₂Mo₂O₇, prepared by fused salt electrolysis, were used for structural and electronic characterization. La₂Mo₂O₇ is orthorhombic with a = 6.034Å, b = 12.236 Å, and c = 3.888 Å. The dominant feature of the structure, which was refined in space group Pnnm, is Mo₂O₁₀ units formed by edge-sharing MoO₆ octahedra which contain MoMo distances of only 2.478 Å. These groups then share corners in two dimensions to give rise to MoO layers which are held together by the lanthanum ions. The relationship of the La₂Mo₂O₇ structure to those of other reduced oxides is discussed. La₂Mo₂O₇ is a metallic conductor down to 125 K where a phase transition takes place. A similar transition is seen in the magnetic susceptibility. The anomalous electric and magnetic behavior of this compound may be associated with a charge density wave instability of the type often found in quasi-two-dimensional materials.