氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用——Ⅲ.铈对Cu-Mn-O/γ-Al_2O_3催化剂中氧的性能和固相结构的影响

CuO和MnO_2的混合氧化物是良好的氧化-还原反应催化剂,尤其是作为Hopcalite催化剂(CuO40％,MnO_260％),即使在-20℃,对CO氧化仍表现出较好的活性.CeO_2作为氧化还原催化剂的助剂也被广泛应用,在贵金属为主的汽车排气净化三效催化剂中加入CeO_2,可提高CO,NO,HC的转化率和贵金属的分散度.本文用TPR方法研究了铜锰两组元氧化物在加铈前后的氧性质,用XRD,ESR,XPS方法研究其固相性质,用H_2-O_2滴定研究样品的供氧能力,讨论了CeO_2对Cu-Mn-O/γ-Al_2O_3系统的影响.     

氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用Ⅵ.Cu-Fe-Ce-O催化剂的结构与热稳定性

采用XRD,顺磁共振(ESR),Mossbauer和程序升温还原(TPR)技术对负载型Cu-Fe-O(Ⅰ),Cu-Fe-Ce-O(Ⅱ)催化剂的固相结构及热稳定性进行了研究.结果发现,(Ⅰ)中主要存在Fe2CuO4,CuO和颗粒度小于13 nm的Fe2O3相.随着焙烧温度的升高,CuO晶相逐渐消失,Fe2CuO4的晶相长大.(Ⅱ)中Ce的存在,能提高Cu2+的浓度,抑制CuO和Fe2CuO4晶相的生成,能消除催化剂中Cu-O与Fe-O中氧在还原时的差异,但抑阻Fe2O3晶相生成的效果不明显.在800 ℃的高温环境中,Ce的存在能有效地防止Fe2O3颗粒的长大,提高催化剂中活性相的热稳定性以防止烧结,同时使催化剂的低温还原性能有所提高.     

氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用 Ⅵ.CuFeCeO催化剂的结构与热稳定性

采用ＸＲＤ, 顺磁共振（ＥＳＲ） , Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ 和程序升温还原（ＴＰＲ） 技术对负载型ＣｕＦｅＯ（ Ⅰ） ,ＣｕＦｅＣｅＯ（ Ⅱ） 催化剂的固相结构及热稳定性进行了研究。结果发现,（ Ⅰ） 中主要存在Ｆｅ２ＣｕＯ４ ,ＣｕＯ 和颗粒度小于１３ ｎｍ 的Ｆｅ２Ｏ３ 相。随着焙烧温度的升高,ＣｕＯ 晶相逐渐消失,Ｆｅ２ＣｕＯ４ 的晶相长大。（ Ⅱ） 中Ｃｅ的存在, 能提高Ｃｕ２＋ 的浓度, 抑制ＣｕＯ 和Ｆｅ２ＣｕＯ４ 晶相的生成, 能消除催化剂中ＣｕＯ 与ＦｅＯ中氧在还原时的差异, 但抑阻Ｆｅ２Ｏ３ 晶相生成的效果不明显。在８００ ℃的高温环境中,Ｃｅ 的存在能有效地防止Ｆｅ２Ｏ３ 颗粒的长大, 提高催化剂中活性相的热稳定性以防止烧结, 同时使催化剂的低温还原性能有所提高。     

氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用：Ⅵ.Cu—Fe—Ce—O催化剂的结 …

采用ＸＲＤ,顺磁共振（ＥＳＲ）,Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ和或温还原（ＴＰＲ）技术对负截型Ｃｕ－Ｆｅ－Ｏ（Ⅰ）,Ｃｕ－Ｆｅ－Ｃｏ－Ｏ（Ⅱ）催化剂的固相结构及热稳定性进行了研究。结果发现,（Ⅰ）中主要存在Ｆｅ２ＣｕＯ４,ＣｕＯ和颗粒度小于１３ｎｍ的Ｆｅ２Ｏ３相。随着焙烧温度的升高,ＣｕＯ晶相逐渐消失,Ｆｅ２ＣｕＯ４的晶相长大。（Ⅱ）中Ｃｅ的存在,能提高Ｃｕ＾２＋的浓度,抑制ＣｕＯ和Ｆｅ２ＣｕＯ４晶相的生成,     

CeO2和La2O3改性Pd/γ-Al2O3甲醇低温分解催化剂的研究 Ⅱ. La2O3对Pd/CeO2/γ-Al2O3催化剂的结构和性能的影响

 在Pd／CeO2／γ－Al2O3中进一步添加La2O3,并考察了其催化甲醇分解性能．结果表明：La2O3的加入抑制了副产物二甲醚的生成;随着La2O3含量的增加,催化剂活性先降低后升高,w（La2O3）＝10％时甲醇转化率达到极大值（约91．4％）．XRD,BET,NH3－TPD,XPS,H2－TPR和FT－IR等表征结果表明：La2O3自身在γ－Al2O3载体上的分散性很好,并且促进了CeO2在γ－Al2O3载体上的分散及其体相氧的还原,使Pd的分散度进一步提高,并使Pd和CeO2之间的相互作用进一步增强,从而提高了催化剂催化甲醇分解的活性．     

Pd/γ-Al2O3三效催化剂中CeO2助剂的作用

 研究了以浸渍法制备的以氧化铈为助剂的Pd／CeO2－Al2O3催化剂,对丙烯和一氧化碳氧化及一氧化氮还原反应的三效催化活性．主要考察了钯及CeO2助剂含量对催化剂三效转化活性的影响,并对部分催化剂进行了X射线光电子能谱（XPS）及氧饱和吸附后NO吸附的程序升温脱附－质谱（TPD－MS）表征．结果表明,在Pd含量（不大于1．0％）较低时,增加Pd含量可明显提高催化剂的活性．适量的CeO2能使Pd催化剂具有较好的热稳定性及富氧条件下的转化活性,过量的CeO2会降低催化剂的热稳定性．CeO2助剂使Pd／CeO2－Al2O3催化剂中的Pd2＋较易被还原为Pd0,并促进Pd上NO的解离吸附．     

CeO2和La2O3改性Pd/γ-Al2O3甲醇低温分解催化剂的研究 Ⅰ. CeO2改性Pd/γ -Al2O3催化剂的结构和性能

 用XRD,BET,NH3－TPD,TPR及XPS等手段对CeO2改性Pd／γ－Al2O3催化剂的结构和性能进行了表征,并考察了催化剂上甲醇低温分解的性能．结果表明,CeO2在γ－Al2O3载体上容易聚集,不能完全掩蔽其表面酸性,并较大程度地降低了载体的比表面积;CeO2的加入促进了Pd在载体上的分散,并且产生一种协同还原作用．Pd的高度分散及其与CeO2在γ－Al2O3上的相互作用是催化剂具有高活性的关键．     

氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用——Ⅱ.Mn-O/γ-Al_2O_3和Mn-Ce-O/γ-Al_2O_3催化剂中氧的性能

用TPR,H_2-O_2滴定技术研究了Mn-O/γ-Al_2O_3(Ⅰ)和 Mn-Ce-O/γ-Al_2O_3(Ⅱ)催化剂中氧和氢的反应,并用XRD,AES和XPS对(Ⅰ)和(Ⅱ)的固相结构和表面组成进行了表征。结果表明,(Ⅰ)的TPR谱有三种氢吸收峰,峰温为350和430℃的峰分别表征MnO_2和Mn_2O_3的氧的还原,680℃的峰为Mn和Al界面共有氧的还原。铈的存在不影响(Ⅰ)TPR特征峰,但使350℃峰的面积(对应于MnO_2的量)有较大的增加。当CeO_2的含量大于10％时680℃峰消失。铈还能提高氧化锰的分散度,使β-MnO_2和Mn_2O_3的聚集相在XRD谱中消失,并提高其贮氧能力约40％,增强了还原态试样的吸氧恢复能力。还原态(Ⅰ)在室温中第一个脉冲的吸氧量为0.5ml/g-cat,还原态(Ⅱ)为 1.56ml/g-cat。     

铈和镧改性γ-Al2O3担载Pd催化剂的结构效应

分别以镧-铈、铈-镧顺序浸渍和镧铈共浸渍的方式在γ-Al2O3载体上引入助剂La2O3和CeO2,然后担载Pd制备了一系列催化剂.以甲醇分解为探针反应,采用XRD、EXAFS和XPS对催化剂的体相和表面结构进行表征,用BET法测定比表面积,并进行了吸附态CO的FTIR研究.结果表明,La2O3容易进入CeO2的晶格中,促进了CeO2在γ-Al2O3上的分散.但不同的La2O3、CeO2加入方式对活性组分Pd在改性载体上的分散度、优势暴露面及其与CeO2之间的相互作用产生不同的影响.关联甲醇分解性能测试结果说明,Pd在载体上的高度分散以及Pd和CeO2之间通过界面产生的强相互作用是催化剂具有高活性的关键.     

CeO2和Pd在Ni/γ-Al2O3催化剂中的助剂作用

采用脉冲微反技术研究了添加n型半导体氧化物CeO2及贵金属Pd对Ni/γ-Al2O3催化剂上CH4积炭/CO2消炭反应性能的影响,并运用BET、TPR、CO2-TPSR及氢吸附等技术对催化剂进行了表征.结果表明,n型半导体氧化物CeO2的添加可以降低Ni/γ-Al2O3催化剂上CH4裂解积炭活性,提高CO2消炭活性,添加少量贵金属Pd可以进一步改变载体Al2O3、助剂CeO2和活性组分Ni之间的相互作用,从而改善Ni/γ-Al2O3催化剂的抗积炭性能.通过Ni-Ce-Pd/γ-Al2O3催化剂上CH4积炭/CO2消炭模型对上述作用机制作出了新的解释.     

铈和镧改性γ-Al2O3担载Pd催化剂的结构效应

分别以镧-铈、铈-镧顺序浸渍和镧铈共浸渍的方式在γ-Al2O3载体上引入助剂La2O3和CeO2，然后担载Pd制备了一系列催化剂.以甲醇分解为探针反应，采用XRD、EXAFS和XPS对催化剂的体相和表面结构进行表征，用BET法测定比表面积，并进行了吸附态CO的FTIR研究.结果表明,La2O3容易进入CeO2的晶格中，促进了CeO2在γ-Al2O3上的分散.但不同的La2O3、CeO2加入方式对活性组分Pd在改性载体上的分散度、优势暴露面及其与CeO2之间的相互作用产生不同的影响.关联甲醇分解性能测试结果说明,Pd在载体上的高度分散以及Pd和CeO2之间通过界面产生的强相互作用是催化剂具有高活性的关键.     

超声促进浸渍法制备催化剂 LaCoO3/γ-Al2O3

使用超声波促进浸渍法制备了负载纳米钙钛矿型催化剂 LaCoO3/γ-Al2O3,考察了超声波辐照对催化剂性质的影响 .实验结果表明,在浸渍过程施加超声波辐照可以显著缩短浸渍时间、增加活性组分的负载量和孔内含量、提高活性组分的分散度,使催化剂对 NO分解反应的催化活性增加.     

超声促进浸渍法制备催化剂LaCoO3/γ-Al2O3

使用超声波促进浸渍法制备了负载纳米钙钛矿型催化剂LaCoO3/γ-Al2O3，考察了超声波辐照对催化剂性质的影响.实验结果表明，在浸渍过程施加超声波辐照可以显著缩短浸渍时间、增加活性组分的负载量和孔内含量、提高活性组分的分散度，使催化剂对NO分解反应的催化活性增加.     

Pd/Ce/γ-Al2O3和Pd/Ce/γ-Al2O3甲醇低温裂解催化剂

Methanol is an alternative fuel for automobiles in the future. Decomposition of methanol by on-board reforming into H2 and CO as the feed for the engine has received increasing attention owing to energy saving and environmentally benign aim[1,2]. To meet the requirements of the process, new catalysts with high activity at low temperatures are indispensable. Several catalytic systems have been evaluated for methanol decomposition, but high reaction temperature and side reactions were always problems[3].