CuZnAl类水滑石衍生复合氧化物催化环己醇脱氢反应的研究

采用共沉淀法合成了不同CuZnAl配比的类水滑石,通过不同温度焙烧制备其衍生复合氧化物.采用X-射线衍射(XRD)、差热热重(TG-DTA)、N2吸附-脱附和CO2程序升温脱附法(CO2-TPD)对类水滑石和衍生复合氧化物进行了表征.将所得复合氧化物用于环己醇脱氢制备环己酮的反应中考察其催化活性.实验结果表明:CuZnAl类水滑石衍生复合氧化物对该反应具有很高的催化活性,在反应温度220℃时以CuZnAl[n(Cu)/n(Zn)/n(Al)=1.34/0.66/1.0]类水滑石为前躯体,400℃焙烧所得的衍生复合氧化物表现出最佳的催化活性,环己醇转化率高达94.9%,环己酮的选择性近100%.     

制备方法对NiCoPrLa类水滑石及其衍生复合氧化物结构及催化性能的影响

用微波法,水热法和微波水热法合成NiCoPrLa类水滑石,并用XRD,TG,TPO,TPR,TPD和FT-IR等对NiCoPrLa类水滑石的晶相结构、热稳定性及相应的衍生复合氧化物的晶相结构、还原性能、吸附性能和抗积碳性能等进行了表征,同时以乙醇水蒸气重整制氢为探针反应考察了制备方法对NiCoPrLa类水滑石的衍生复合氧化物的初活性和选择性的影响.结果表明,制备方法影响类水滑石的结构和热稳定性,水热法制备的类水滑石结晶度较好,微波水热法制备的类水滑石具有较好热稳定性,其中微波水热法所制备的类水滑石衍生复合氧化物具有较好的催化活性和抗积炭性能,在350℃温度下乙醇转化率达到86%.     

ZrO_2-Al_2O_3复合氧化物的合成及其性能研究

采用表面活性剂改性的沉淀法合成了系列掺杂钇、镧、钡的氧化锆铝复合氧化物。通过XRD、XRF、低温N2吸附和CO脉冲化学吸附等手段考察了表面活性剂、助剂、焙烧温度对复合材料结构、孔结构以及负载0.5%铑催化剂的分散性能等的影响。研究表明:与采用常规沉淀法合成的氧化锆铝复合氧化物相比,添加表面活性剂合成的样品具有更大的比表面积、孔容和适合的孔径分布。分别或同时掺杂La、Ba、Y合成的氧化锆铝复合氧化物都能抑制氧化铝的α相变,提高复合材料和催化剂表面金属Rh的高温抗烧结能力,特别是同时掺杂La、Ba、Y合成的Rh/LBYZA样品经1100℃4h焙烧后仍有17.82%的金属分散度。以LBYZA为载体制备的新鲜催化剂(600℃4h焙烧样品)在CO选择还原NO反应中NO和CO的起燃温度分别为240、243℃,完全燃烧温度分别为273、280℃,表现出较高的催化活性。     

合成NiCoPrLa类水滑石的pH值对其衍生复合氧化物的催化性能影响

用微波水热法合成了NiCoPrLa类水滑石前驱体,并用XRD和TG分别对不同pH值合成NiCoPrLa类水滑石的结构和热稳定性进行表征,同时用XRD、TPD、TPR、TPO和SEM等对不同pH值合成NiCoPrLa类水滑石的衍生复合氧化物的晶相结构、吸附性能、还原性、抗积炭性能等进行了表征,结果表明,随着pH值的增大类水滑石的结晶度逐渐降低,热稳定性逐渐升高,pH为9和11时制备的NiCoPrLa类水滑石衍生复合氧化物表现出较好的吸附性能,pH为9的样品在乙醇水蒸汽重整制氢反应中表现出较好的活性和对H2的高选择性,而pH为11条件下制备的样品表现出较好的抗积碳性能。     

K-Ce改性类水滑石前驱体Co-M—Al复合氧化物催化分解N2O

采用共沉淀法制备不同组分类水滑石前驱体Co-M—Al和Co—M—Ce—Al（M=Zn,Ni,Cu）复合氧化物催化剂催化分解N2O．结果表明,Co—M—Al系列氧化物催化剂的催化活性Co—Ni-Al系列〉Co—Zn-Al系列〉Co—Cu-Al系列;CeO2添加使得催化剂催化活性进一步提高,N20分解温度T50和马0均下降80℃;继续负载碱金属K也使氧化物催化剂催化活性提高,N2O分解温度T50和T90下降约50℃.     

Cu-Mg-Al类水滑石的制备及其对二苯醚合成的催化性能研究

采用水热-尿素水解法制备了系列含Cu的类水滑石化合物CuxMg3-xAl1-LDHs,并考察了这些催化剂对苯酚和碘苯合成二苯醚反应的催化性能。利用X射线粉末衍射(XRD)、差热热重(TG-DTA）、H2程序升温还原(H2-TPR)和扫描电镜(SEM)等方法对催化剂进行了表征。结果表明,Cu2 含量较低时,类水滑石催化剂具有较好的结晶度和热稳定性,随Cu2 含量的增加,层板间距加大,热稳定性也随之降低。催化活性测试结果表明,适量Cu2 的掺入可使催化剂的催化活性提高,其中催化剂Cu2Mg1Al1-LDHs具有较好的催化活性,在80℃条件下二苯醚收率达到55%。     

铜铬类水滑石的表征及其催化性能

The CuCr-Hydrotalcite-like Compounds were synthesized by co-precipitation method. The samples were characterized by XRD, FTIR and N₂-adsorption/desorption measurements. The catalytic performance of the material synthesized was evaluated for the synthesis of benzion methyl ether with benzaldehyde and methanol. The result show that well crystallized hydrotalcites are obtained when n_Cu/n_Cr molar ratio is 2.0 and final value of pH is 4.3±0.2. The crystal shape is remained the same while crystallinity, surface area, pore structure and activity vary with the molar ratio of Cu to Cr. The catalytic activity is the best when the molar ratio of Cu to Cr is 2.0 at 50 ℃ andreaction time is 90 min. The highest conversion of benzaldehyde could reach 89.56％,while the selectivity of benzoin methyl ether is nearly 100％.     

PdCl42-配离子插层类水滑石的组装及其结构特征

以Mg_0.76Al_0.24(OH)₂(NO₃)_{0.24·0.32H2O LDHs为前体，由离子交换法实现了层间为含Pd阴离子LDHs的插层组装。用XRD、FT-IR、TG-DTA和ICP等手段对样品进行表征和分析，结果表明Pd以PdCl4^2-的形式位于层间，反应24 h达到最大插层限度，配离子平面平行于层板排布，3个PdCl4^2-配离子构成的几何空间的中心存在1个NO3-离子以维持插层结构能量最低。所得插层产物的化学组成式为Mg0.74Al0.26(OH)2(PdCl4)0.11(NO3)0.04·0.62H2O。}     

类水滑石复合氧化物在烟道气催化脱SO_2、脱NO_X方面的研究进展

以类水滑石为前驱体的复合氧化物作为环境友好的催化材料 ,在烟道气催化脱SO2 、脱NOX 方面具有抗水蒸气中毒能力强等特性。本文综述了类水滑石复合氧化物在这方面的特点和最新研究进展     

类水滑石复合氧化物在烟道气催化脱SO2、脱NOX方面的研究进展

以类水滑石为前驱体的复合氧化物作为环境友好的催化材料，在烟道气催化脱SO2、脱NOx方面具有抗水蒸气中毒能力强等特性。本文综述了类水滑石复合氧化物在这方面的特点和最新研究进展。     

Cr/CeO2体系及其对乙烷脱氢反应催化性能的研究

The dehydrogenation reaction of ethane over Cr/CeO₂ catalysts in presence of CO₂ was studied with fixed-bed micro-reactor. The Cr/CeO₂ catalysts of different Cr loading have been synthesized using impregnation techniques. The Cr/CeO₂ system has already been found to be active and selective in the reaction at around 740 ℃. The function of carbon dioxide is to remove coke and hydrogen to accelerate dehydrogenation of ethane. The results of catalysts characterizations indicated that Cr³⁺ and Cr⁶⁺ occurred on the surface of the catalysts. The 1.2 mmol Cr/100m₂ CeO₂ catalyst sample with a monolayer dispersion of Cr on CeO₂ support showed a stronger surface acidity and a maximum yield of ethylene of about 35.5% at 36.6% conversion of ethane.     

Application of CO_2-TPD in the Synthesis of Composite Oxides from Metal-Organic Precursors

Pyrolysisusingmetal-organicmoleculesasprecursorswasoneoftheextensivelyusedmethodsforthepreparationofhigh-qualitycompositeoxidesinrecentyears'.However,itwasfoundthatthepropertiesoffinalproductaregreatlyinfluencedbythefiringcondition.Duetothedifficultyincharacterization,informationabouttheprocessfromtheprecursortothecalcinedproduct,however,islack.Inthisletter,wereportthesuccessfulapplicationofCO,-TPDtechniqueintheinvestigationofphaseformationduringpyrolysis.CombinedwithlR,TG,DTAandXRDtechn…     

棒状CuFe4Ox的可控合成及其异戊醇脱氢反应的催化性能

利用液相沉淀法可控合成了均匀的棒状CuFe₄O_x催化剂。通过原位X射线粉末衍射（XRD）、高分辨透射电子显微镜（TEM）及程序升温还原（TPR）等手段表征其晶相结构、形貌和还原性能。通过还原棒状CuFe₄O_x获得Cu⁰/Fe₃O₄ 纳米棒,原位X射线光电子能谱（XPS）用于确定Cu⁰/Fe₃O₄ 表面的相组成。通过液相沉淀法制备棒状CuFe₄O_x,在120℃保持3 h后加入Na₂CO₃溶液至pH等于9时所得棒状形貌最为规整。以异戊醇脱氢反应作为探针反应,比较了Cu⁰/Fe₃O₄ 纳米棒和Cu⁰/Fe₃O₄ 纳米颗粒的催化反应性能,发现Cu⁰/Fe₃O₄ 纳米棒比Cu⁰/Fe₃O₄ 纳米粒子具有更好的活性和稳定性,表明棒状Fe₃O₄ 担载的Cu纳米粒子具有更好的结构稳定性。     

棒状CuFe4Ox的可控合成及其异戊醇脱氢反应的催化性能

利用液相沉淀法可控合成了均匀的棒状CuFe₄O_x催化剂。通过原位X射线粉末衍射（XRD）、高分辨透射电子显微镜（TEM）及程序升温还原（TPR）等手段表征其晶相结构、形貌和还原性能。通过还原棒状CuFe₄O_x获得Cu⁰/Fe₃O₄纳米棒,原位X射线光电子能谱（XPS）用于确定Cu⁰/Fe₃O₄表面的相组成。通过液相沉淀法制备棒状CuFe₄O_x,在120℃保持3 h后加入Na₂CO₃溶液至pH等于9时所得棒状形貌最为规整。以异戊醇脱氢反应作为探针反应,比较了Cu⁰/Fe₃O₄纳米棒和Cu⁰/Fe₃O₄纳米颗粒的催化反应性能,发现Cu⁰/Fe₃O₄纳米棒比Cu⁰/Fe₃O₄纳米粒子具有更好的活性和稳定性,表明棒状Fe₃O₄担载的Cu纳米粒子具有更好的结构稳定性。     

KIT-6负载CeO2催化CO2和甲醇合成碳酸二甲酯

采用不同老化温度(80、100、120和150℃)合成了一系列KIT-6载体,并通过浸渍法制备了相应的CeO_2/KIT-6催化剂。结合X射线衍射、N_2物理吸附、NH_3程序升温脱附、CO_2程序升温脱附、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等表征结果,详细考察了老化温度对KIT-6结构以及CeO_2/KIT-6催化剂直接催化CO_2和甲醇合成碳酸二甲酯(DMC)反应活性的影响。结果表明,不同老化温度下制备的KIT-6均保持其独特的三维孔道结构。随着老化温度升高,KIT-6比表面积先增大后减小,当老化温度为100℃时,KIT-6比表面积达到最大(683 m~2·g~(-1))。KIT-6较高的比表面积有利于提高CeO_2分散度,进而提高暴露的活性位点数量,催化活性随催化剂表面中等碱/酸性吸附位数量和Ce~(3+)含量的增加而逐渐提高。其中,CeO_2/100-KIT-6催化剂中CeO_2颗粒尺寸最小(5.9 nm),暴露的活性位数量最高,催化活性最佳。随后,考察了反应温度和压力对CeO_2/100-KIT-6催化活性的影响。随着反应温度提高,催化活性先升高后降低,当反应温度为140℃时,催化活性最高;且催化活性随反应压力的提高而逐渐增加。在反应温度为140℃、压力为6.8 MPa条件下,催化剂经6次循环后,DMC收率由15 mmol·g_(CeO_2)~(-1)逐渐降低至2.8 mmol·g_(CeO_2)~(-1),原因归结为反应过程中CeO_2纳米颗粒发生团聚,使暴露出的活性位数量减少。     

SO42-/TiO2-ZrO2复合氧化物固体酸催化剂的长叶烯芳构化催化性能

本工作用溶胶-凝胶法制备不同组成的SO42-/TiO2-ZrO2复合氧化物固体酸催化剂,用微型催化反应评价结合X-射线粉末衍射(XRD)、孔结构/BET表面积测试和NH3-程序升温脱附(NH3-TPD)等表征了SO42-/TiO2-ZrO2复合氧化物固体酸催化剂结构、表面酸性和长叶烯芳构化催化性能。复合氧化物固体酸SO42-/TiO2-ZrO2催化剂具有优良的长叶烯芳构化催化性能,并且其芳构化催化性能与催化剂组成和表面酸性密切相关。随催化剂中nZr/(nZr+nTi)增加,催化剂表面中等强度的酸中心量增加,芳构化产物选择性和收率明显增加,在nZr/(nZr+nTi)=0.5时达极大值。随nZr/(nZr+nTi)进一步增加,不仅催化剂表面酸中心量减少、原料转化率明显下降,而且催化剂酸强度增强,导致芳构化产物选择性和收率下降。催化长叶烯芳构化的二元复合氧化物固体酸SO42-/TiO2-ZrO2催化剂适宜的组成为nZr/(nZr+nTi)=0.5。     

尿素燃烧法制备CuO-ZnO/HZSM-5及其催化CO_2加氢合成二甲醚的性能

以尿素为燃烧剂,先采用燃烧法制备CuO-ZnO催化剂,接着采用研磨法将其与HZSM-5分子筛均匀混合形成CuO-ZnO/HZSM-5双功能催化剂.采用固定床反应器,在反应温度260℃、压力3.0 MPa、空速1 500 h-1条件下,考察了不同Cu/Zn(摩尔比)催化剂在CO_2加氢合成二甲醚反应中的催化性能.通过XRD、N_2等温吸附脱附、H2-TPR、NH3-TPD对催化剂进行表征,研究了不同Cu/Zn对催化剂结构及表面酸性的影响.结果表明:当Cu∶Z n=6∶4时,催化剂对CO_2催化加氢直接合成二甲醚反应的催化活性和选择性最佳,CO_2的转化率、DME的选择性分别为11.95%和28.74%,且在催化剂上具有更多的低温还原Cu和较强的酸中心,从而提高了CO_2加氢活性和二甲醚的选择性.     

轻质高强度C/Al2O3复合气凝胶的制备及表征

采用溶胶-凝胶法和CO2超临界干燥工艺制备RF/Al2O3复合气凝胶,再经高温热处理过程得到轻质高强度C/Al2O3复合气凝胶,研究了不同热处理温度对气凝胶结构的影响,利用氮气吸附、X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等手段对气凝胶的结构和性能进行了分析并且测试了不同热处理温度样品的压缩强度。实验结果表明:C/Al2O3复合气凝胶具有均匀的三维网络结构且成块性好,随着热处理温度的升高,气凝胶比表面积和强度均先增大后减小,当1 400℃时,C/Al2O3复合气凝胶比表面积最高,为831 m2.g-1,压缩强度最大,为9.5 MPa。     

Pt负载钙钛石催化剂上氧空位对CO氧化的促进作用

采用柠檬酸法制备了LaMnO₃、LaFeO₃、La_0.5Sr_0.5MnO₃、La_0.5Sr_0.5FeO₃, 通过负载纳米Pt合成了Pt负载钙钛石催化剂, XRD与IR数据表明合成的催化剂具有钙钛石相, TEM数据表明合成的纳米Pt粒径为~3 nm, 均匀分散在钙钛石上。在CO氧化反应中, 发现钙钛石的氧化-还原性能是影响其活性的重要因素, 因而, Mn系钙钛石表现出较高的CO氧化活性。负载纳米Pt后, Fe系钙钛石则显示出更优异的CO氧化活性, CO完全转化的温度从350 ℃降至120 ℃。吸附实验表明钙钛石上氧空位对促进O₂的吸附起着非常重要的作用, 也是影响CO低温氧化的重要因素之一。     

Pt负载钙钛石催化剂上氧空位对CO氧化的促进作用

采用柠檬酸法制备了LaMnO₃、LaFeO₃、La_0.5Sr_0.5MnO₃、La_0.5Sr_0.5FeO₃,通过负载纳米Pt合成了Pt负载钙钛石催化剂,XRD与IR数据表明合成的催化剂具有钙钛石相,TEM数据表明合成的纳米Pt粒径为~3 nm,均匀分散在钙钛石上。在CO氧化反应中,发现钙钛石的氧化-还原性能是影响其活性的重要因素,因而,Mn系钙钛石表现出较高的CO氧化活性。负载纳米Pt后,Fe系钙钛石则显示出更优异的CO氧化活性,CO完全转化的温度从350 ℃降至120 ℃。吸附实验表明钙钛石上氧空位对促进O₂的吸附起着非常重要的作用,也是影响CO低温氧化的重要因素之一。