K2O对Pt／γ—A12O3上CO选择性氧化反应的助催效应

采用等体积浸渍法制备Pt／γ—Al2O3催化剂，通过添加K2O考察其对改善富氢气氛中CO选择性氧化性能的影响。结果表明，当加入K2O的质量分数为0．034，且采取在负载Pt后再添加的方式时，可显著改善催化剂的低温活性，在120℃时CO转化率可达90％。降低富氢气中CO浓度有助于提高CO转化率。O2／CO增加也可提高CO转化率，但O2／CO的增加并不能提高CO氧化的选择性。为了同时得到CO高转化率和CO氧化高选择性，O2／CO(V：V)为1．0～1．8。用BET、XRD和CO—TPD等表征方法说明了K2O的助催效应。     

K2O对Pt/γ-Al2O3上CO选择性氧化反应的助催效应

采用等体积浸渍法制备Pt/γ-Al2O3催化剂,通过添加K2O考察其对改善富氢气氛中CO选择性氧化性能的影响.结果表明,当加入K2O的质量分数为0.034,且采取在负载Pt后再添加的方式时,可显著改善催化剂的低温活性,在120 °C时CO转化率可达90%.降低富氢气中CO浓度有助于提高CO转化率.O2/CO增加也可提高CO转化率,但O2/CO的增加并不能提高CO氧化的选择性.为了同时得到CO高转化率和CO氧化高选择性,O2/CO(V∶V)为1.0～1.8.用BET、XRD和CO-TPD等表征方法说明了K2O的助催效应.     

CO选择性氧化催化剂K-Pt/γ-Al2O3催化剂的TPD/TPR研究

用TPD和TPR技术考察了K的添加对CO选择性氧化催化剂Pt/γ-Al2O3的表面吸附性能及还原性能的影响,结合催化剂的活性进行了讨论. 结果表明,添加适量K2O有助于增加弱吸附态CO的数量,并影响Pt的还原过程,使Pt变得难于还原. 当w(K2O)=3.4%时,CO的低温脱附量最大,催化剂还原温度最低. 同时,120 ℃时转化率可达到90%以上.     

Au/γ-Al2O3催化剂上高浓度甲醇催化消除反应的研究

采用沉积沉淀法制备了负载型Au/γ-Al2O3催化剂,并进行了BET、SEM等表征.对高浓度甲醇蒸汽进行催化消除反应.探讨了载体粒径、金含量和活化气体(O2、N2、H2)对催化剂性能的影响.结果表明:载体粒径不同的催化剂表面积不同,不同的活化气体对反应产物有很大影响.在O2活化的最佳催化剂Au(2.0%)/γ-Al2O3(0.4-0.5 mm)上浓度为86.3 g/m3的甲醇的最低全转化温度是170℃,产物中CO2和甲醚的选择性分别为99.7%和0.3%,达到国家安全排放标准.图1,表3,参16.     

NiO/SiO2催化剂上CO氧化的反应机理研究

NiO/SiO2 是优良的非贵金属型CO氧化催化剂 ,EXAFS和TPR表征表明其活性中心为NiO .在此基础上进行的MonteCarlo模拟表明 ,在NiO/SiO2 上CO氧化遵循L H机理 .     

非贵金属催化剂上CO去除研究(英文)

系统地比较了CuO/ZrO2,CuO/MnO2,CuO/CoO和CuO/CeO24种催化剂体系对重整气体中CO选择性氧化反应的活性,采用TPR,XRD和SEM等方法考察了催化剂的还原特性及不同Cu,Ce含量对CuO/CeO2还原性能的影响.实验结果表明:除了CuO/ZrO2催化剂之外,其它催化剂中CuO与CoO、CeO2或者MnO2之间存在相互作用,导致催化剂的还原温度降低.CuO/ZrO2催化剂显示较差的催化活性,而CuO/CeO2催化剂的活性较高,其中CuO(x=10%)/CeO2催化剂在140℃和160℃下具有较高的CO转化率和选择性,V=9%水蒸气的加入降低了CuO/CeO2催化剂的反应活性和选择性。SEM测试发现新鲜和失活后的CuO(x=10%)/CeO2表面形貌变化较大,这可能是催化剂失活的原因之一.     

冷等离子体BaO/γ-Al2O3共活化CO2氧化CH4制C2烃反应研究

研究了冷等离子体与BaO/γ-Al2O3催化剂协同作用下CO2氧化CH4制C2烃反应.结果表明:等离子体与催化剂协同作用效果优于单纯等离子体活化或单纯催化活化;CH4和CO2转化率及C2烃选择性和收率与催化剂负载量、体系能量密度有关;BaO/γ-Al2O3催化剂焙烧温度在500～800℃对催化剂活性影响不大;当体系能量密度为1300kJ/mol时,CH4转化率26.4%,C2烃选择性63.3%,C2烃收率达16.7%.     

非均相Fenton反应催化剂Fe2O3/γ-Al2O3的制备及其性能

采用等体积浸渍法制备非均相Fenton反应催化剂Fe2O3/γ-Al2O3,以对羟基苯丙酸为降解目标物,考察了γ-Al2O3粒径的大小、浸渍时间、焙烧温度、焙烧时间、负载量等因素对催化剂催化活性的影响.通过热重、XRD、电镜扫描对催化剂形貌和特征的分析以及催化反应的结果分析可知,在γ-Al2O3上负载了催化剂Fe2O3,但Fe2O3并不均匀,在γ-Al2O3为100~120目,负载量为11.7%,浸渍10,h,焙烧温度为550,℃,焙烧4,h,与60,mg/L的对羟基苯丙酸反应60,min的条件下,催化剂的活性最好,对羟基苯丙酸的去除率可达到70.26%.重复实验说明催化剂的稳定性较好.     

Mo-Ni/γ-Al2O3甲烷化催化剂研究(Ⅱ)制备条件及还原条件对催化剂结构的影响

用程序升温还原 ( TPR)、程序升温脱附 ( TPD)、X射线粉末衍射 ( XRD)及透射电子显微镜 ( TEM)等法对分步浸渍法制备的一系列 Mo-Ni/ γ-Al2 O3甲烷化催化剂的结构进行了表征 .考察了浸渍液的 p H值、焙烧温度及还原温度对催化剂的表面结构的影响 .结果表明∶先浸 Mo时 ,调 ( NH4 ) 6Mo7O2 4 溶液的 p H=3、浸 Mo后 50 0℃焙烧的催化剂易于还原 ,而且能抑制后浸 Ni时 ,难还原铝酸盐的形成 ;浸 Ni时 ,调 Ni( NO3) 2 溶液的 p H=8,浸后 4 30℃焙烧的催化剂易于还原 ;浸 Mo后 ,650℃焙烧易形成难还原的 Al2 ( Mo O4 ) 3,浸 Ni后 530℃焙烧的催化剂易形成难还原的 Ni Al2 O4 与类 Ni Al2 O4 铝酸盐 .催化剂于 50 0℃还原时 ,还原态的 Ni最多 ,4 50℃还原时有利于 Mo-Ni合金的形成     

铜系催化剂湿式氧化处理高浓度焦化废水

通过共沉淀法制备了Cu系催化剂,用于催化湿式氧化处理高浓度焦化废水.结果表明,铜氧化物催化剂的催化活性明显优于其它过渡金属氧化物,优化催化剂的设计和制备方法,可有效地控制Cu2+的溶出,克服Cu2+的溶出问题,使该类催化剂具有广阔的应用前景.     

铜系催化剂湿式氧化处理高浓度焦化废水

通过共沉淀法制备了Cu系催化剂，用于催化湿式乳化处理高浓度焦化废水。结果表明，铜乳化物催化剂的催化活性明显优于其它过渡金属乳化物，优化催化剂的设计和制备方法，可有效地控制Cu^2 的溶出，克服Cu^2 的溶出问题，使该类催化剂具有广阔的应用前景。     

Tunable gold catalysts for selective hydrocarbon oxidation under mild conditions

Oxidation is an important method for the synthesis of chemical intermediates in the manufacture of high-tonnage commodities, high-value fine chemicals, agrochemicals and pharmaceuticals: but oxidations are often inefficient. The introduction of catalytic systems using oxygen from air is preferred for 'green' processing. Gold catalysis is now showing potential in selective redox processes, particularly for alcohol oxidation and the direct synthesis of hydrogen peroxide. However, a major challenge that persists is the synthesis of an epoxide by the direct electrophilic addition of oxygen to an alkene. Although ethene is epoxidized efficiently using molecular oxygen with silver catalysts in a large-scale industrial process, this is unique because higher alkenes can only be effectively epoxidized using hydrogen peroxide, hydroperoxides or stoichiometric oxygen donors. Here we show that nanocrystalline gold catalysts can provide tunable active catalysts for the oxidation of alkenes using air, with exceptionally high selectivity to partial oxidation products ( approximately 98%) and significant conversions. Our finding significantly extends the discovery by Haruta that nanocrystalline gold can epoxidize alkenes when hydrogen is used to activate the molecular oxygen; in our case, no sacrificial reductant is needed. We anticipate that our finding will initiate attempts to understand more fully the mechanism of oxygen activation at gold surfaces, which might lead to commercial exploitation of the high redox activity of gold nanocrystals.     

甲基丙烯醛选择性氧化制甲基丙烯酸催化剂的研究进展

甲基丙烯酸甲酯（MMA）是一种重要的大宗化学品,用于生产有机玻璃、功能高分子材料、涂料等。基于石油化工和煤化工原料的C₃/C₄法被认为是生产MMA的绿色工艺,其中甲基丙烯醛（MAL）氧化为甲基丙烯酸（MAA）是该工艺的关键步骤。对催化该反应所使用的催化剂进行了总结和分析,介绍了目前工业上所用的以Keggin结构磷钼钒酸盐为基础的催化剂,对催化剂的活性物种、不同组分的作用、负载型催化剂目前存在的问题进行了总结并提出了相应的解决方案,介绍了可催化该反应的非金属碳催化剂的研究进展。对于非金属碳催化剂,指出未来应从2个方面展开研究：1）设计制备高活性和稳定性的碳催化剂;2）利用表征手段构建催化剂的结构模型,探究碳催化机理。     

Mesoporous iron oxide-silica supported gold catalysts for low-temperature CO oxidation

Mesoporous iron oxide-silica composite with a high silica content was synthesized by hydrothermal method, and another composite material with a high iron content was obtained by etching part of silica in alkaline solution. Gold catalysts were loaded onto both composites by a deposition-precipitation method, and used for CO oxidation. The samples were characterized by Brumauer- Emmet-Teller （BET）, X-ray diffraction （XRD）, X-ray photoelectron spectra （XPS）, transmission electron micro- scope （TEM） and scanning electron microscope （SEM） techniques. Both composites had high specific surface areas and were amorphous. The Au nanoparticles dispersed on the surface of the composites existed in metallic state. Composite with high silica content was not suitable for Au loading, and its supported gold catalyst showed poor per- formance in catalytic reaction. In contrast, composite with high iron content allowed efficient Au loading, and CO could be oxidized completely at low temperature on its supported gold catalyst. The effects of deposition-precipi- tation pH values on Au loading and activity of the catalyst were investigated, and the results indicated that Au loading was the highest and the catalyst was the most active for CO oxidation when the synthesis pH was adjusted to 8.     

VPO催化剂表面结构对正丁烷选择性氧化制顺酐的影响

 通过对一系列添加不同助剂的VPO催化剂的研究,揭示了助剂对正丁烷选择性氧化制顺酐的促进作用.各种助剂的加入可明显提高催化剂的活性和选择性,将反应活性和选择性与催化表面结构相关联发现,比表面积和表面氧化还原中心的增加导致活性的提高,可是,高选择性却与催化剂具有适宜的表面酸中心有关.     

几种商业催化剂电氧化二甲醚的催化性能研究

通过循环伏安法研究了三种商业催化剂--40%Pt/C, 20%Pt-10%Ru/C(Johnson Matthey)和 20%PtRu/C, Pt:Ru =1:1(E-TEK)在酸性介质中对二甲醚电氧化的催化性能,比较了不同商业催化剂的催化活性.实验发现,在Pt担载量为0.1 mg/cm2和25 ℃时,JM-两种催化剂的催化活性都高于E-TEK的,且JM-PtRu/C二元催化剂对二甲醚电氧化的活性又比JM-Pt/C高.这一结果表明了Ru的加入能一定程度上提高催化剂的活性和抗中毒能力.当温度由25 ℃升高到70 ℃,JM-PtRu/C对二甲醚电氧化的起始氧化和氧化峰电位分别负移160 mV和200 mV、氧化峰电流密度提高了0.63倍;而JM-Pt/C的分别仅负移80 mV和96 mV、氧化峰电流密度却提高了2.77倍.这表明了Ru 的加入提高了催化剂的抗中毒能力、催化活性和以二甲醚为燃料的电池输出电压.同时升高温度使得Pt对CO的吸附能力下降,可提高其电池的输出电流.进一步实验还表明了二甲醚的吸附是一个弱吸附,其吸附步骤是氧化的限制过程,而且Ru的加入一定程度上也抑制了二甲醚的吸附,即Pt和Ru的比应有一个优化值.实验还发现了这三种催化剂在50 ℃下电催化氧化二甲醚后,电极的电化学表面积均有增大的现象.本文的研究结果将为进一步探索新的直接二甲醚燃料电池阳极催化剂提供了一定的指导意义和基础数据.     

几种商业催化剂电氧化二甲醚的催化性能研究

本文通过循环伏安法研究了三种商业催化剂——40%Pt/C, 20%Pt-10%Ru/C（Johnson Matthey）和 20%PtRu/C, Pt:Ru =1:1（E-TEK）在酸性介质中对二甲醚电氧化的催化性能,比较了不同商业催化剂的催化活性。实验发现,在Pt担载量为0.1 mg/cm2和25℃时,JM-两种催化剂的催化活性都高于E-TEK的,且JM-PtRu/C二元催化剂对二甲醚电氧化的活性又比JM-Pt/C高。这一结果表明了Ru的加入能一定程度上提高催化剂的活性和抗中毒能力。当温度由25℃升高到70℃,JM-PtRu/C对二甲醚电氧化的起始氧化和氧化峰电位分别负移160 mV和200 mV、氧化峰电流密度提高了0.63倍;而JM-Pt/C的分别仅负移80 mV和96 mV、氧化峰电流密度却提高了2.77倍。这表明了Ru 的加入提高了催化剂的抗中毒能力、催化活性和以二甲醚为燃料的电池输出电压。同时升高温度使得Pt对CO的吸附能力下降,可提高其电池的输出电流。进一步实验还表明了二甲醚的吸附是一个弱吸附,其吸附步骤是氧化的限制过程,而且Ru的加入一定程度上也抑制了二甲醚的吸附,即Pt和Ru的比应有一个优化值。实验还发现了这三种催化剂在50℃下电催化氧化二甲醚后,电极的电化学表面积均有增大的现象。本文的研究结果将为进一步探索新的直接二甲醚燃料电池阳极催化剂提供了一定的指导意义和基础数据。     

纳米金催化剂低温催化氧化甲醛和一氧化碳的研究

采用均相沉积沉淀法制备了Au/CeO2催化剂,考察了不同焙烧条件对金催化剂催化HCHO和CO氧化两个反应的活性变化规律,并对活性机理进行了研究。实验结果显示,该催化剂具有优异的低温催化HCHO和CO氧化的活性。其中经500?℃焙烧的催化剂在50?℃、体积空速为5000h-1下可以实现甲醛的完全催化氧化;经300?℃焙烧的催化剂在0?℃、体积空速为450000h-1下可以实现对CO70%的转化。发射扫描透射电镜、X射线粉末衍射的表征结果显示：对于催化CO氧化来说,粒径越小活性越高,而对于催化HCHO氧化来说,则呈高斯曲线型,粒径较低时,粒径的大小和活性是呈正比的。X射线光电子能谱表征结果显示：催化CO氧化体系中,Auδ+和Au0共同作为活性组分,而催化HCHO氧化体系中,则是Au0为主要的活性组分。     

Research advances in the catalysts for the selective oxidation of ethane to aldehydes

Selective oxidation of ethane to aldehydes is one of the most difficult processes in the catalysis researches of low alkanes. The development of selective oxidation of ethane to aldehydes (formaldehyde, acetaldehyde and acrolein) is discussed. The latest progress of the catalysts, including bulk or supported metal oxide catalysts, highly dispersed and isolated active sites catalysts, and the photo-catalytic ethaneoxidation catalysts, partial oxidation of ethane in the gas phase, and the proposed reaction pathways from ethane to aldehydes are involved.