Mn助剂对K-Co-Mo催化剂结构及CO加氢合成低碳醇性能的影响

通过溶胶-凝胶法合成了一系列Mn掺杂K-Co-Mo催化剂,并利用X射线衍射、N₂吸脱附、NH₃程序升温脱附、原位漫反射红外光谱以及X射线吸收谱等技术对催化剂的结构进行了表征.活性测试结果显示Mn掺杂催化剂比未掺杂催化剂表现更高的合成低碳醇的催化活性,尤其是C₂₊醇的选择性得到了明显的提高.醇产物分布偏离了ASF分布规律,甲醇的含量显著减少,乙醇成为主要醇产物.表征结果表明Mn助剂的加入增强了Co和Mo之间的相互作用,促进了醇生成活性中心Co-Mo-O物种的生成.显著减少了催化剂强酸性位的数量,促进了弱酸性位的产生,有利于醇产物的生成.助剂的加入有利于催化剂对CO的线性和桥式吸附,促进了醇产物的生成和碳链的增长,提高了催化剂对C₂₊醇的选择性.     

表面活性剂修饰的CuCoMn催化剂催化合成低碳醇

分别采用阳离子(十六烷基三甲基溴化铵,CTAB)、阴离子(十二烷基硫酸钠,SDS)、非离子(三嵌段共聚物,P123)三种不同类型的表面活性剂对CuCoMn基催化剂进行改性,利用N₂吸脱附、XRD、XPS、IR手段表征了催化剂的微观结构．在生物质基合成气合成高醇中的应用研究结果表明,SDS修饰的CuCoMn催化剂表现出较高的CO转化率(29.7%),而CTAB修饰的CuCoMn催化剂具有优良的高醇选择性(41.2%)．同时,三种表面活性剂修饰的催化剂均不同程度地提高了高醇产率及其在醇产     

Pd-Mo-K/Al2O3催化剂的结构及合成醇性能

采用ＸＲＤ、ＥＸＡＦＳ技术研究了不同Ｐｄ含量的Ｐｄ－Ｍｏ－Ｋ／Ａｌ２Ｏ３催化剂结构,并关联其合成低碳混合醇性能。结果表明,在氧化态Ｍｏ－Ｋ／Ａｌ２Ｏ３催化剂体系中添加Ｐｄ后,“Ｋ－Ｍｏ”物相晶粒变小,分散度提高,说明钯可能和钾钼物种发生了较强的相互作用。经硫化还原处理后,发生了氧硫交换,钼主要以ＭｏＳ２物种形式存在,其粒度随着Ｐｄ含量的增加而明显减小。尺寸的显著变化可能导致ＭｏＳ２与载体作用形式的     

活化气氛对钼基合成醇催化剂的结构和性能的影响

Activated carbon supported Mo-based catalysts were prepared and reduced under different activation atmospheres, including pure H₂, syngas (H₂/CO=2/1), and pure CO. The catalysts structures were characterized by X-ray diffraction, X-ray absorption fine structure, and in situ diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy. The catalytic performance for the higher alcohol synthesis from syngas was tested. The pure H₂ treatment showed a high reduction capacity. The presence of a large amount of metallic Co⁰. and low valence state Mo^φ+ (0<φ<2) on the surface suggested a super activity for the CO dissociation and hydrogenation, which promoted hydrocarbons formation and reduced the alcohol selectivity. In contrast, the pure CO-reduced catalyst had a low reduction degree. The Mo and Co species at the catalyst mainly existed in the form of Mo⁴⁺ and Co²⁺. The syngas-reduced catalyst showed the highest activity and selectivity for the higher alcohols synthesis. We suggest that the syngas treatment had an appropriate reduction capacity that is between those of pure H₂ and pure CO and led to the coexistence of multivalent Co species as well as the enrichment of Mo^δ+ on the catalyst''s surface. The synergistic effects between these active species provided a better cooperativity and equilibrium between the CO dissociation, hydrogenation and CO insertion and thus contributed beneficially to the formation of higher alcohols.     

Pt/CNTs电催化剂制备的UV-Vis、FTIR和XRD光谱分析

采用在乙二醇溶液中添加十二烷基硫酸钠(SDS)作为稳定剂的调变乙二醇还原法,制备了高分散的碳纳米管(CNTs)负载Pt电催化剂Pt/CNTs。利用紫外-可见(UV-Vis)、傅里叶变换红外(FTIR)和X射线衍射(XRD)光谱研究了催化剂的制备过程和结构,考察了Pt/CNTs制备过程中SDS的添加对其结构和甲醇电催化氧化活性的影响。结果表明,在乙二醇溶液中PtCl2-₆与SDS形成了配合物,PtCl2-₆能够被乙二醇完全还原;超声处理后的CNTs表面接上了含氧基团,有利于Pt粒子的吸附,催化剂上不残留有SDS;Pt/CNTs电催化剂具有典型的面心立方结构,添加SDS制备的Pt/CNTs-2电催化剂Pt高度分散,粒径更小,达4.5 nm。循环伏安(CV)测试结果表明,添加SDS制备的Pt/CNTs-2电催化剂比传统乙二醇还原法制备的Pt/CNTs-1具有更高的甲醇电催化氧化活性。     

活性炭担载的Rh-M0-K合成醇催化剂

采用XRD、EXAFS等技术研究向微量贵金属Rh对活性炭担载的Rh-Mo-K合成醇催化剂结构的影响,并关联其催化性能。氧化态Rh-Mo-K／AC样品中Rh与Mo有着较强的相互作用,使得K2Mo2O7向MoO2转化。硫化还原后,Mo主要以MoS2微晶形式存在,其有序结构尺度随Rh含量的增加而减小。经Rh助剂修饰后,催化剂的合成醇催化性能有明显的提高。     

铁卟啉/钒取代杂多酸新型催化剂的合成、表征和性能研究

文章以水溶性碘化四对(4-三甲氨基苯基)铁卟啉和钒取代杂多酸H5PMo10V2O40为原料,采用离子交换方法在水溶液中合成了一种铁卟啉/钒取代杂多酸新型无机-有机复合催化剂,并使用红外和紫外光谱技术对其结构进行了表征,结果表明,这种新型复合催化剂仍然保持着卟啉的大环共轭结构和杂多酸的笼状多电子结构。同时研究了以30%过氧化氢水溶液为绿色氧化剂,初步探讨了这种铁卟啉杂多酸催化剂对苯的羟基化反应的的影响,考察了催化剂的催化活性。催化氧化实验表明,制备的铁卟啉/杂多酸配合物可用作苯直接氧化羟基化成苯酚的催化剂,并且表现出较高的催化活性。     

粘土担载的钼基催化剂的制备、结构及CO加氢合成醇性能

采用溶胶凝胶法与等体积浸渍相结合制备了一系列以粘土为载体的K-Co-Mo催化剂. 采用XRD、N₂等温吸脱附、H_{26+的还原,但对Mo⁴⁺和Co²⁺的还原没有明显的影响. 催化剂经还原后,在其表面生成了一种更低价态的Mo^δ+(1<δ<4)物种,被认为是合成醇的活性中心. 与非负载催化剂相比,粘土担载的K-Co-Mo具有更高的合成醇性能. 负载型催化剂具有较高的活性物种分散度,并且其介孔结构在一定程度上延长了合成醇反应中间体的滞留时间,从而促进了低碳醇的生成. 经773 K还原的催化剂具有较高的活性,其原因可为催化剂表面具有较高含量的Mo^δ+物种.}     

活性炭担载的Rh—Mo—K合成醇催化剂

采用XRD、EXAFS等技术研究微量贵金属Rh对活性炭担载的Rh-Mo-K合成醇催化剂结构的影响,并关联其催化性能。氧化态Rh-Mo-K／AC样品中Rh与Mo有着较强的相互作用,使得K2Mo2O7向MoO2转化。硫化还原后,Mo主要以MoS2微晶形式存在,其有序结构尺度随Rh含量的增加而减小。经Rh助剂修饰后,催化剂的合成醇催化性能有明显的提高。     

硫化态Co—Mo—K／AC合成醇催化剂的EXAES研究

采用XRD、EXAFS等手段考察了Co载量对催化剂结构的影响,并关联其合成醇活性。活性炭担载的硫化态Co-Mo-K样品中,Mo主要以MoS2物种形式存在于活性炭的表面上,而Co在低Co载量时主要形成“Co-Mo-S”相,在高Co负载量会有部分类CO9S8的物相出现。经Co助剂修饰后的催化剂显示出良好的合成醇催化性能,Co助剂有利于合成C2醇。Co/Mo原于比为0．5时．表面“Co-Mo-S”相可能达到饱和,合成醇的收率也最高。Co物种是和MoS2物相以协同的方式起作用的。     

利用生物质合成气在钼基催化剂上制备混合醇

采用柠檬酸作络合剂的溶胶凝胶法制备了一系列的钼基催化剂,并应用到从生物质气化合成气有效合成低碳混合醇的实际过程中. 在钼基催化剂中,Cu₁Co₁Fe₁Mo₁Zn_0.5-6%K催化剂具有相对较高的混合醇时空产率. 通过实验发现, 反应温度在340 oC以下时,碳转化率随着反应温度的增加而不断上升,总醇的选择性却逐渐下降. 在试验测试的条件内,从生物质气化合成气合成的混合醇最大产率为494.8 g/(kg_catal·h),其中C2⁺醇(C2-C6高碳醇)占总醇含量的80.4%. 在不同的钼基催化剂上合成的混合醇,其醇分布除甲醇以外均符合Schulz-Flory方程. 在醇类产物中,C2以上的高级醇含量占总醇重量的百分比为70%-85%. 同时,利用X射线衍射和BET等表征手段对钼基催化剂的形态和结构进行了表征. 从生物质合成气生产的洁净生物质燃料混合醇具有较高的辛烷值,可以用作运输燃料或汽油的添加剂.     

氮掺杂碳纳米管负载铂催化剂的简易制备及催化性能

以氮掺杂碳纳米管为载体,在温和条件下采用简单的浸渍法制备得到铂催化剂,铂的粒径分布在4～7 nm,且氮掺杂碳纳米管无需进行预处理. 采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电镜和能量色散X射线仪等对Pt/CN_x催化剂进行了详细的表征. 结果表明,氮掺杂碳纳米管中高含量的氮原子能够有效俘获Pt(IV) 离子,且表面的含氮官能团及亲水性能的提高都有利于铂纳米粒子的分散. Pt/CN_x催化剂在烯丙醇加氢反应中表现出高的催化性能及循环使用性能,这是由于铂纳米粒子的高分散性及铂与载体间强的连接性阻止了Pt的流失及聚积,从而避免生成Pt黑导致失活等.     

碳纳米管负载Cu-Co复合氧化物的富氢气氛中CO催化消除

采用超声处理辅助浸渍法制备了多壁碳纳米管负载的Cu-Co复合氧化物催化剂. 利用XRD、TEM、H₂-TPR、XPS和Raman光谱等表征了催化剂的结构性质. 在Cu和Co氧化物以及金属氧化物与碳纳米管载体间存在强相互作用. 催化剂在富氢气氛中CO催化消除反应中,与单一Cu或Co催化剂相比,Cu-Co复合氧化物催化剂表现出独特的反应特性,特别是在较高反应温度下可同时结合CO优先氧化和CO甲烷化的反应途径来实现高效CO消除. 当Cu/Co比为1/8时活性最优,可以实现在150～250 o和高反应空速 (120 L/(h·g))富氢气氛中CO的完全消除.     

新型β-氨基醇类高碳糖的合成及波谱研究

用C10高碳糖合成了具有潜在生物活性的C10高碳糖氨基醇类化合物及其中间体,并对所合成化合物的IR、ESI-MS/MS、1H NMR和13C NMR图谱进行归属,确证了化合物的结构.     

不同晶相结构和形貌TiO2负载Ru催化剂的CO选择甲烷化

用水热法得到的钛酸纳米纤维前体,通过不同后处理方法合成了多种纳米结构的TiO₂．采用N₂等温吸附和BET比表面、X射线衍射、透射电镜和能量分散X射线分析表征了TiO₂及负载Ru催化剂的微结构,包括比表面、晶相结构和形貌以及Ru纳米颗粒尺寸分布等．对负载Ru催化剂在富氢条件下CO选择甲烷化反应活性测试表明：金红石相TiO₂和TiO₂-B为载体负载的Ru催化剂比锐钛矿相TiO₂负载的Ru催化剂表现出更高的反应性能．其活性区别说明了不同晶相结构和形貌TiO₂载体与Ru纳米颗粒的相互作用存在差异．