担载铕催化剂氢还原的穆斯堡尔谱研究

使用原位穆斯堡尔谱考察了γ－Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２和ＺｒＯ２等几种载体担载的氧化铕催化剂的还原性。非担载Ｅｕ２Ｏ３很难在Ｈ２中原，而Ｅｕ２Ｏ３与γ－Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ和ＴｉＯ２间存在着强相互作用，担载在这些载体上的Ｅｕ２Ｏ３在７７３Ｋ左右Ｈ２中处理可有不同程度的还原，其还原度反映了相互作用的强弱，为：Ｅｕ／γ－Ａｌ２Ｏ３＞Ｅｕ／ＴｉＯ２＞Ｅｕ／ＳｉＯ２＞Ｅｕ／ＺｒＯ２、Ｅｕ／ＺｒＯ２不能在     

乙苯脱氢铁系催化剂的穆斯堡尔谱研究

用穆斯堡尔法对乙苯脱氢铁系催化剂在反应条件下进行了研究。结果表明,反应前催化剂中的铁主要以α-Fe_2O_3和α-FeOOH的形式存在,在反应中主要组分为Fe_3O_4。用K_2CO_3和α-Fe_2O_3在高温下加热可以生成KFeO_2,后者在室温下很不稳定,在同样条件下很容易转化为Fe_3O_4。但钾的存在可促进催化剂中Fe~(3+)还原为Fe~(2+),有利于电子的交换,对催化活性起着助催作用。     

高分散费-托合成铁/活性炭催化剂的研究——Ⅰ.铁/活性炭催化剂的恒温还原及其穆斯堡尔谱

使用原位穆斯堡尔谱研究了非担载铁氧化物和不同担载量的铁/活性炭催化剂在不同温度下的还原,详细分析了活性炭载体上高分散超顺磁铁物类的穆斯堡尔谱。还原前铁/活性炭催化剂中的铁物类为结构松散的α-Fe_2O_3和没有充分脱水的氧化铁,铁的担载量不很小时可经Fe_3O_4还原到金属态,但活性炭载体可稳定Fe~(3+)使之难以还原,在500℃氢气中大部分铁才还原为金属。铁的担载量很小时,其还原以Fe~(2+)为中间产物,0.2%Fe/AC氢气化剂在500℃氢气还原18小时生成磁分裂金属铁和超顺磁金属铁(δ=0.37mm/s,△=0,H=0),其正的同质异能移表示了铁-活性炭间的电荷转移。     

高分散费-托合成/铁活性炭催化剂的研究——Ⅱ.铁-锰催化剂的恒温还原及其穆斯堡尔谱

使用原位穆斯堡尔谱考察了非担载铁-锰氧化物和铁-锰/活性炭(Fe-Mn/AC)催化剂在不同温度下的还原。还原前Fe-Mn/AC催化剂中存在的为超顺磁α-(Fe_1-_xMn_x)_2O_3和没有充分脱水的铁-锰氧化物。铁的还原同时受铁-锰和铁-活性炭相互作用的影响,载体活性炭使F~(3+)相对稳定而难以还原,锰则促进铁还原到Fe~(2+)并形成相对稳定的FeO-MnO固溶体而难以还原到Fe~0。对4%Mn-8%Fe/AC催化剂,即使在500℃氢气中处理,仍有相当数量的Fe~(3+)和Fe~(2+)不能还原。     

F-T合成沉淀铁催化剂中助剂Si作用的穆斯堡尔谱研究

采用穆斯堡尔谱方法研究了用于F-T合成的Fe-Cu-K-Si沉淀铁催化剂中助剂Si的作用。研究结果表明,Si明显起着分散和稳定铁晶粒的作用,此外,铁与高分散Si之间存在着相互作用,从而导致催化剂在灼烧,氢还原及合成气反应后铁的化学形态的变化。     

铁基高温变换催化剂制备的穆斯堡尔谱研究Ⅰ.铁氧化物前驱态的相变过程

用穆斯堡尔谱及ＸＲＤ技术对不同铁氧化物前驱态的相变过程进行了，ＦｅＣＯ３沉淀在空气中老化时被氧化分解生成ＦｅＯ（ＯＨ），经干燥、煅烧后合部转化为ａ－Ｆｅ２Ｏ３。（Ｆｅ（ＯＨ）２沉淀物在空气中老化时则转化为Ｆｅ３Ｏ４．２Ｈ２Ｏ和ＦｅＯＯＨ，两者的相对含量受Ｆｅ＾２＋的迁移速率和Ｆｅ（ＯＨ）２的氧化速度的影响。     

K2O-Fe2O3系催化剂的穆斯堡尔谱研究

利用穆斯堡尔谱在K2O-Fe2O3催化剂中检出了α-Fe2O3(大晶粒及微晶)、KFeO2、K1+XFe11O17、α-Fe2O3和γ-FeOOH等物相,它们的相对含量取决于催化剂的含钾量及煅烧温度,相对含量的改变导致样品的穆斯堡尔谱图出现了复杂的变化.与XRD相比,穆斯堡尔谱可对钾与氧化铁的相互作用进行更有效的表征,穆斯堡尔谱和TPR研究都表明钾可延缓催化剂中Fe(III)的被还原.     

F—T合成用Fe—Eu催化剂的穆斯堡尔谱研究

本文应用穆斯堡尔谱方法,研究了以沉淀法制备的Fe-Eu系F-T催化剂在焙烧、还原、碳化及催化反应后铁的化学形态的变化和助剂Eu对Fe的化学调变作用.结果表明,Eu与Fe存在较强的相互作用,从而稳定了铁晶粒,促进催化剂的还原,并对碳化有延滞作用.Eu_2O_3为铁的优良结构和化学助催化剂.     

碳氧定向反应Fe／C系催化剂中助剂的作用

本文采用微反－色谱，穆斯堡尔谱及ＸＰＳ等分析手段，研究了碳氧定向反应生成ＣＯ的Ｆｅ／Ｃ系催化剂中助剂Ｋ，Ｃｒ的作用。结果表明，助剂能大大提高定向氧化反应活性，并能稳定主活性组分的价态和提高其分散度。复合催化剂Ｆｅ－Ｋ－Ｃｒ／Ｃ无论在催化活性，稳定性及抗烧结性能方面都优于单组分催化剂。     

Mossbauer study of reactions of Sn[Fe(CN)_6] on supports

Mossbauer spectroscopy has been applied to the investigation of reaction of Sn[Fe(CN)6] on magnesia, 7-alumina, silica and activated carbon. It was found that the thermal decomposition products of supported Sn[Fe(CN)6] are quite different from those of the unsupported one as a result of the interaction between the complex and supports. The supports could promote the oxidation in the air atmosphere and their effect led to high dispersion of the decomposition products on the surface.     

不同放大级Fe/Cu/K/SiO2催化剂的表征及其浆态床费托合成反应性能

采用连续共沉淀和喷雾干燥成型相结合的方法,制备了实验室级和放大级微球状费托(FT)合成Fe/Cu/K/SiO2催化剂.实验室级催化剂的颗粒尺寸为5～15μm,放大级催化剂的颗粒尺寸为40～60μm.利用低温N2物理吸附、H2程序升温还原、CO2程序升温脱附、穆斯堡尔谱和X射线衍射等表征手段考察了催化剂的织构性质、还原行为、碳化行为及物相变化.结果表明,与实验室级催化剂相比,放大级催化剂具有较大的晶粒尺寸和孔径、较小的比表面积和较弱的表面碱性,催化剂的还原和碳化受到抑制.浆态床FT合成反应及扫描电子显微镜结果表明,放大级催化剂经诱导期达到稳定状态后,转化率可达到实验室级催化剂的水平,且具有很高的稳定性、重质烃选择性及抗磨损性.     

Cu/Fe催化剂催化甲醇部分氧化制氢

采用共沉淀法制备的Cu/Fe催化剂催化甲醇部分氧化制氢结果表明，Fe的引入，有利于降低CO选择性，Cu/Fe比对催化性能有明显影响，当Cu/Fe比为2：8时，甲醇转化率最高，与其它的Cu基催化剂相比，在较宽的Cu/Fe比范围内，CO的选择性均保持在较低的水平，利用XRD，XPS等方法，对Cu/Fe催化剂进行表征，结果表明，Fe的引入，有利于活性组分Cu在催化剂表面上的分散，在反应过程中Cu组分向表面富集，因而可使得催化剂表面的Cu物种不因Fe的引入而减少。     

Study on Fe/MgO catalysts for acrylonitrile synthesis from acetonitrile and methanol

A series of Fe/MgO catalysts were prepared and used for acrylonitrile synthesis from acetonitrile and methanol. The catalysts were characterized by means of XRD, CO₂-TPD and CH₃OH-TPD. The Fe/MgO catalysts exhibit high catalytic activity and selectivity to acrylonitrile, which is due to the combined effect of Fe and MgO. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

废水中偏二甲肼在Ni/Fe催化剂上的催化分解研究

研究了Ni/Fe催化剂对废水中偏二甲肼臭氧化分解的催化作用,考察了组分含量、体系的pH值和偏二甲肼初始浓度对催化反应的影响.结果表明,Ni/Fe催化剂对水中偏二甲肼的臭氧化具有良好的催化活性.催化剂组分含量、体系的pH值和初始浓度对反应的影响程度不大.对催化剂的XRD表征结果表明,催化剂主要由尖晶石结构的铁酸盐和FeNi3合金相组成,催化剂的良好催化性能与催化剂中尖晶石结构的铁酸盐和FeNi3合金相的形成有关.     

甲醇含成Cu-Mn/SiO_2催化剂的研究

对浸渍法制备的Cu－Mn／SiO2催化剂进行了甲醇合成的活性评价，同时用XPS、Auser、N2O分解，TPR等技术对催化剂进行了表征．结果表明，在双组份催化剂中，工作态催化剂表面主要存在Cu（O）．催化反应可能通过Cu…O－Mn氧桥的长程诱导交换作用，使Cu带部分正电荷，这有利于CO与H2的吸附和活化，从而提高甲醇合成的收率．     

Cu/Zn、Cu/Zn/Ni催化剂甲醇部分氧化制氢

研究了甲醇在Cu/Zn及Cu/Zn/Ni催化剂上部分氧化热耦合裂解制氢的反应,系 统地考察了不同O2/CH3OH比及反应温度下催化剂性能.当O2/CH3OH=0.2时,催化剂的性能最 佳.在同样条件下, Cu/Zn催化剂对CO的选择性较Cu/Zn/Ni催化剂低,更具优势. Cu/Zn催化 剂用于甲醇部分氧化反应时,甲醇转化率在150 h寿命实验中基本保持在90％左右. XRD谱图 表明Cu/Zn合金的生成是导致Cu/Zn系催化剂在甲醇裂解反应中快速失活的主要原因,而在部 分氧化反应中, O2的存在可抑制Cu/Zn合金的生成,使Cu/Zn催化剂表现出高度的稳定性.     

Constructing Oxygen Vacancies via Engineering Heterostructured Fe3C/Fe3O4 Catalysts for Electrochemical Ammonia Synthesis

Electrocatalytic nitrogen reduction reaction (NRR) under ambient conditions provides an intriguing pathway to convert N₂ into NH₃. However, significant kinetic barriers of the NRR at low temperatures in desirable aqueous electrolytes remain a grand challenge due to the inert N≡N bond of the N₂ molecule. Herein, we propose a unique strategy for in situ oxygen vacancy construction to address the significant trade-off between N₂ adsorption and NH₃ desorption by building a hollow shell structured Fe₃C/Fe₃O₄ heterojunction coated with carbon frameworks (Fe₃C/Fe₃O₄@C). In the heterostructure, the Fe₃C triggers the oxygen vacancies of the Fe₃O₄ component, which are likely active sites for the NRR. The design could optimize the adsorption strength of the N₂ and N_xH_y intermediates, thus boosting the catalytic activity for the NRR. This work highlights the significance of the interaction between defect and interface engineering for regulating electrocatalytic properties of heterostructured catalysts for the challenging NRR. It could motivate an in-depth exploration to advance N₂ reduction to ammonia.