非晶态Fe-Al-P-O催化剂的制备与表征

采用溶胶凝胶法制备了非晶态Ｆｅ－Ａｌ－Ｐ－Ｏ催化剂,并用ＩＲ,ＸＲＤ,ＴＥＭ,ＢＥＴ,ＴＲＰ等技术对其物相组成、结构,表面形貌和活性氧量进行了表征。结果表明,非晶态Ｆｅ－Ａｌ－Ｐ－Ｏ催化剂是由ＦｅＰＯ４和ＡｌＰＯ４组成的均一混合物,其比表面大于２００ｍ＾２／ｇ。纳米级颗粒分布,活性氧还原温度集中于４００￣５００℃间,是一种潜在的烷烃选择氧化催化剂。     

氧化铈对F-T反应铁锆催化剂的助催化作用

应用ＸＲＤ、ＸＰＳ、Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱、ＴＰＲ、ＣＯ－ＴＰＤ、ＣＯ＋Ｈ２反应性能测量试等手段研究了ＣｅＯ２对Ｆ－Ｔ合成制低碳烯烃Ｃｅ－Ｆｅ／ＺｒＯ２催化剂催化性能的影响。结果表明，与Ｆｅ／Ｚｒ催化剂相比，加铈助剂后的催化剂Ｆ－Ｔ反应催化活性明显上升。     

SO_4~（2－）－Fe_2O_3－Hβ－Al_2O_3催化剂制备方法对其表面性质和催化丙烯酸化反应性能的影响

首次以Ｈβ沸石为基础，采用一步浸渍法（Ａ）、机械研磨法（Ｂ）、沉积－沉淀法（Ｃ）及分步浸渍法（Ｄ）制备了ＳＯ－Ｆｅ２Ｏ３－Ｈβ－Ａｌ２Ｏ３催化剂，通过ＸＲＤ，ＸＰＳ，ＮＨ３－ＴＰＤ，ＦＴ－ＩＲ及化学吸附等手段对其物理化学性能进行了表征，并对其催化丙烯与异丙醇的酸化反应性能进行了评价．结果表明，在催化剂表面，ＳＯ，Ｆｅ２Ｏ３及Ｈβ沸石之间存在较强的化学作用，Ａ法和Ｃ法制备的催化剂具有明显的增强酸性；总酸量和Ｌ酸量增多，酸强度提高；该催化剂明显促进了丙烯醚化反应，其丙烯和异丙醇转化率分别由Ｈβ－Ａｌ２Ｏ３沸石的７．９８％和３５．１％提高到１４．８％和４０．０％，并发现该反应主要在Ｌ酸中心上进行．     

制备高碳醇用Cu－Fe系催化剂的活性相

用共沉淀法制备了Ｃｕ－Ｆｅ系催化剂，它是由脂肪酸甲酯加氢制备高碳醇的新催化体系．催化剂经焙烧后的物相为ＣｕＯ，γ－Ｆｅ２Ｏ３和ＭｇＯ，形成了活性相的结构前驱．在反应条件下，ＣｕＯ首先被还原为金属态的Ｃｕ０，然后γ－Ｆｅ２Ｏ３被还原为Ｆｅ３Ｏ４；Ｃｕ０和Ｆｅ３Ｏ４共同参与催化该反应．本文用ＸＲＤ，ＴＧ－ＤＴＡ和Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱等手段，结合催化剂的活性测定，确定了催化剂的活性相为Ｃｕ０和Ｆｅ３Ｏ４；ＭｇＯ可改变催化剂的电子结构和几何构型，起到重要的助催化作用     

SO(2-)4-Fe2O3-Hβ-Al2O3催化剂制备方法对其表面性质和催化丙烯醚化反应性能的影响

首次以Ｈβ沸石为基础，采用一步浸渍法、机械研磨法、沉积－沉淀法及分步浸渍法制备了ＳＯ＾２－４－Ｆｅ２Ｏ３－Ｈβ－Ａｌ２Ｏ３催化剂，通过ＸＲＤ，ＸＰＳ，ＮＨ３－ＴＰＤ，ＦＴ－ＩＲ及化学吸附等手段对其物理化学性能进行了表征，并对其催化丙烯与异丙醇的醚醚的反应性能进行了评价。     

锰助剂对Fe／ZrO2催化剂F—T反应催化性能的影响

应用ＸＲＤ，ＸＰＳ，Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱，ＴＰＲ，ＣＯ化学吸附ＣＯ－ＴＰＤ，ＣＯ＋Ｈ２反应性能测试等手段研究了锰助剂对Ｆ－Ｔ合成制低碳烯烃Ｍｎ－Ｆｅ／ＺｒＯ２催化剂结构及催化性能的影响。结果表明，与Ｆｅ／Ｚｒ催化相比，加锰助剂后的催化剂Ｆ－Ｔ反应催化活性上升，甲烷选择性降低，低碳烯烃选择性增加。     

Fe—Mo／KZSM—5上甲醇氧化为甲醛的研究

采用浸渍法制备了Ｆｅ／Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５和Ｆｅ－Ｍｏ／ＫＺＳＭ－５分子筛催化剂,利用ＮＨ３－ＴＰＤ和Ｏ２－ＴＰＤ对催化剂的表面酸性和吸附Ｏ２物种进行了表征,考察了温度、Ｍｏ／Ｆｅ摩尔比,空气／甲醇摩尔比及ＷＨＳＶ对催化性能的影响。实验结果表明,在Ｆｅ－Ｍｏ／ＫＺＳＭ－５催化剂上,适宜的反应条件下,甲醇转化率接近１００％,甲醛选择性达到９０．６％,同时还进行了９６ｈ的催化剂的稳定性实验。     

溶胶—凝胶法制备的铑基CO加氢制C2含氧化合物催化剂

用ＸＲＤ,ＦＴ－ＩＲ,吸附ＣＯ的程序升温脱附,吸附ＣＯ的程序升温表面加氢反应等技术,并结合高压下ＣＯ加氢反应研究了用溶胶－凝胶法制备的铑基催化剂。结果表明,用溶胶－凝胶方法制备的催化剂中,Ｒｈ以极高的分散状态存在。与文献报道了浸渍法催化剂不同,ＣｅＯ２的加入使甲醇选择性显著提高,但降低了催化剂的活性。     

正丁烷氧化制顺酐Ce基复合氧化物VPO催化剂研制

在用共沉淀方法制备的Ｃｅ－Ｆｅ复合氧化物中,加入ＶＰＯ化剂制备复合ＶＰＯ催化剂;井测试结构、氧化还原性能以及催化性能。实验结果表明,Ｃｅ－Ｆｅ复合氧化物的组成和数量均对复合ＶＰＯ催化剂的结构产生较大的影响,Ｃｅ－Ｆｅ复合氧化物的加入,提高了复合ＶＰＯ催化剂表面低温氧物种的活性,降低了品格氧物种的ＴＰＲ出峰温度,无论在有无气相氧条件下,复合ＶＰＯ催化剂的晶格氧均有良好的反应催化性能。     

铁钼氧化物TPD-MS及催化性能的研究

制备了一系列不同配比的Ｆｅ－Ｍｏ氧化物催化剂,采用比表面积,ＸＲＤ,ＦＴ－ＩＲ和ＬＲＳ等方法,考察了催化剂的有关物化性质,测定了对甲苯选择性氧化生成苯甲醛的催化活性。用ＴＰＤ－ＭＳ技术研究了催化剂表面氧物种的脱附。结果表明,随着样品中Ｆｅ／Ｍｏ含量的改变,表面氧物种的脱附峰的峰温,氧脱附量和脱附活化能Ｅｄ也发生变化。３＃样品的氧脱附峰峰温较低,表面氧物种Ｏ＾－和Ｏ＾２－脱附量最大,Ｅｄ值最小,生成     

草酸处理对丙烷氨氧化催化剂Sb-V-O结构和催化性能的影响

以不同量的草酸处理钒的起始原料,采用共沉淀法制备了VSb3混合氧化物催化剂,运用N2低温吸附、X射线衍射、X射线光电子能谱和H2程序升温还原等方法对催化剂进行了表征,并考察了其在丙烷氨氧化反应中的催化性能.结果表明,草酸的处理可使所得样品中V处于较低的价态,从而有利于活性相SbVO4的生成.当草酸/V(摩尔比)为3时,所制VSb3混合氧化物中存在较多的活性相SbVO4,且其表面具有适量Sb和V的分布,使催化剂具有良好的氧化/还原性能平衡,因而在丙烷氨氧化反应中表现出更高的活性和丙烯腈选择性.     

生物质炭基固体酸催化剂的制备

 以生物质木粉为原料, 采用炭化-磺化法制备了炭基固体酸催化剂, 并用于油酸与甲醇的酯化反应, 考察了制备条件对炭基固体酸催化剂活性的影响. 采用 X 射线衍射、红外光谱、热重分析、高分辨透射电子显微镜及元素分析等手段对催化剂进行了表征. 结果表明, 由生物质木粉制备的炭基固体酸催化剂具有较高催化酯化反应活性, 在 400 oC 下炭化 0.5 h, 135 oC 下磺化 1 h 制备的炭基固体酸催化剂在精馏分水连续酯化装置中催化油酸与甲醇的酯化反应 2 h 时, 酯化转化率达到 96%. 采用炭化-磺化法制备的生物质炭基固体酸催化剂具有蠕虫状的无序乱层炭结构, 磺酸基 (－SO3H) 含量高达 13.25%, 并且在 220 oC 以下时具有良好的热稳定性.     

木质素负载钯催化剂的制备及对Heck反应的催化性能

以天然木质素和PdC l2为原料,合成了木质素负载钯催化剂,用IR、XPS、TG、DTA等对其进行了表征.研究表明,该催化剂在空气氛围中能催化丙烯酸与芳基碘的Heck反应,并有一定的重复使用性能.     

新型Brønsted-Lewis双酸位碳基固体酸的制备及其催化生物柴油的合成

以羧甲基纤维素钠（CMC）与硫酸铁螯合反应生成的螯合物为碳前驱体,以浓硫酸为磺化试剂,制备新型碳基固体酸催化剂。采用红外（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、吡啶红外、扫描电子显微镜（SEM）、热重分析仪（TGA）、能谱仪（EDS）对催化剂进行表征。结果表明,该催化剂同时具有Brønsted和Lewis酸位点,是具有双酸位的碳基固体酸催化剂。将其应用到油酸与甲醇的酯化反应制备生物柴油体系中,考察了不同反应条件对油酸转化率的影响。在反应温度为70℃,反应时间为6h,油酸与甲醇物质的量比为1：10,催化剂用量为油酸质量7.5%条件下,油酸的转化率可达到96.8%。此外,对该催化剂的稳定性进行研究发现该催化剂有着良好的重复使用性和疏水性。     

磷钨杂多酸季铵盐催化脂肪酸甲酯环氧化

以钨酸钠、磷酸、过氧化氢H2O2和氯代十六烷基吡啶为原料制备了磷钨杂多酸季铵盐相转移催化剂.实验发现,采用乙酸乙酯溶解氯代十六烷基吡啶制备的催化剂呈颗粒状析出于油水界面,简单过滤即可分离.该催化剂与H2O2作用体系呈均相,反应速率显著加快.H2O2耗尽并降温后,催化剂以固体颗粒形式沉淀,回收率达90%,重复使用六次活性基本不变.采用FT-IR表征了反应前后催化剂结构的变化.以二氯乙烷为溶剂考察了反应条件对脂肪酸甲酯环氧化反应和H2O2利用率的影响.实验结果表明,在反应时间2.5h,催化剂0.3g,分步加入30%H2O23.5g(30.88mmol),反应温度65℃,二氯乙烷20mL,脂肪酸甲酯5.0g(双键22.84mmol)时,产品环氧值可达5.78%,双键环氧化选择性81.9%,H2O2利用率达86%.     

采用柠檬酸合成高分散铜催化剂用于选择氢解反应

A highly dispersed Cu catalyst supported on silica was prepared by an incipient wetness impregnation method with citric acid.The synthesis was studied by nitrogen physisorption,X-ray diffraction,and temperature-programmed reduction by comparing with a reference prepared without citric acid.The catalyst precursor obtained after impregnation was X-ray amorphous.The precursor was readily transformed to crystalline CuO upon calcination.The CuO particles were of uniform size in a highly dispersed state and can be reduced to Cu at a lower temperature.The activity of the Cu catalyst obtained was an order of magnitude higher than that of the reference for the hydrogenolysis of methyl laurate to dodecanol.     

制备高碳醇用Cu-Zn-Zr催化剂的研究

研究了制备高碳醇用新的催化体系ＣｕＺｎＺｒ．ＣｕＺｎＺｒ催化剂可用Ｃｕ（ＮＯ３）２,Ｚｎ（ＮＯ３）２,ＺｒＯＣｌ２和Ｎａ２ＣＯ３为原料,采用并流共沉淀法制备．研究结果表明,ＣｕＺｎＺｒ催化剂对脂肪酸甲酯加氢制备高碳脂肪醇具有很高的活性．催化剂的活性测定结果及ＸＲＤ和ＴＰＲ表征结果表明,Ｃｕ和Ｚｎ都是该催化剂的活性组分,Ｃｕ０和ＺｎＯ是其活性物相,Ｚｒ组分以ＺｒＯ物相存在,对活性组分起着间隔分散作用．用ＡＳＡＰ２０００型物理吸附仪测定了催化剂的比表面积、比孔容、孔结构和孔径分布,揭示了在不同条件下制备的ＣｕＺｎＺｒ催化剂活性差异的原因     

无溶剂高度分散Ni/MCM-41催化剂的制备及其萘加氢性能

分别用机械研磨无溶剂法、添加柠檬酸无溶剂法制备了Ni/MCM-41催化剂,对所制催化剂进行了分析表征,探究其萘加氢反应性能并与常规浸渍法进行了对比。与常规浸渍法相比,机械研磨无溶剂法所制催化剂的物理性质相近,金属镍分散度和萘加氢性能略有提高;添加柠檬酸无溶剂法则显著提升了催化剂的分散度和萘加氢性能,金属镍分散度由6.9%大幅提高至67.9%,萘加氢性能提高了近1倍。通过红外光谱、紫外光谱和热重分析,提出了添加柠檬酸对无溶剂法制备催化剂性能的促进作用机制。     

填料型固体酸的制备及其催化性能

用阳极氧化法制备了填料式Al₂O₃-Al载体,经浸渍H₂SO₄后再焙烧制得SO₄^2-/Al₂O₃-Al固体酸催化剂.用SEM,BET,XRD和NH3-TPD等手段对其进行了表征,结果显示,载体Al₂O₃膜为无定形结构,SO₄^2-/Al₂O₃-Al为中等酸强度的固体酸.用乙酸-乙醇酯化催化反应评估了该固体酸的催化性能,显示出催化剂具有较高的催化活性,且稳定性较好.     

用NH4F络合还原法制备的炭载Pd催化剂对甲酸分解的催化性能和甲酸氧化的电催化性能

直接甲酸燃料电池(DFAFC)的两大问题是炭载Pd(Pd/C)催化剂对甲酸氧化的电催化稳定性不好和Pd催化剂能催化甲酸分解。发现用NH4F络合还原法制备的NH4F修饰Pd/C催化剂对甲酸氧化的电催化活性要比Pd/C催化剂好大约20%,电催化稳定性也要稍优于Pd/C催化剂。在120 s内和30℃下,甲酸在Pd/C催化剂上分解产生38 mL气体,但在NH4F修饰Pd/C催化剂上基本上不分解,因此NH4F修饰主要能抑制Pd催化剂催化分解甲酸的能力,而且又能在一定程度上提高Pd/C催化剂对甲酸氧化的电催化性能。