NiO/SiO2气凝胶催化剂性能研究 Ⅰ. 镍含量的影响

以硝酸镍和正硅酸乙酯为原料采用溶胶凝胶超临界流体干燥法制备了不同镍含量的气凝胶催化剂.XRD,TPR,TEM,IR等物理技术表征和顺酐液相催化加氢活性评价结果表明NiO/SiO2气凝胶催化剂中NiO与SiO2有较强的相互作用,镍含量对活性组分与载体之间相互作用的影响导致催化剂具有不同的丁二酸酐和γ-丁内酯的选择性.在镍含量为30w%,经673K焙烧的催化剂上γ-丁内酯的选择性最佳.     

镍含量对NiO/SiO2气凝胶性能的影响

A series of NiO/SiO₂ aerogel catalysts were prepared by sol-gel method. The effects of the nickel content on the structure and existing forms of NiO/SiO₂ aerogel catalysts were investigated by using XRD, TPR and FT-IR. The results showed that there were interactions between NiO and SiO₂. But as nickel content increased, the in-teraction decreased. The nickel oxide in the catalysts appeared in different forms as nickel content was changed. When the content was less than 13%, Ni(Ⅱ) entered into the SiO₂ structure completely and it became clusters after calcining. If the content altered from 20% to 50%, NiO existed as both microcrystal and clusters, the later spices was dominating. However, when the content increased to 70%, microcrystal became the primary components.     

Ni/SiO_2、Ni/TiO_2-SiO_2催化剂上顺酐液相选择加氢合成γ-丁内酯

通过溶胶-凝胶方法结合超临界干燥技术制备了SiO2和TiO2-SiO2复合氧化物气凝胶载体,采用等体积浸渍法制备了Ni/SiO2和Ni/TiO2-SiO2催化剂,运用BET、H2-TPR、XRD、TEM及FT-IR等手段对催化剂进行了表征,并考察了催化剂在顺酐液相选择加氢合成γ-丁内酯反应中的催化性能.结果表明,Ni/TiO2-SiO2催化剂中Ti-O-Si键的形成增强了NiO与载体的相互作用,促进了NiO在载体表面的分散,得到了晶粒较小的活性Ni0物种,表现出高的加氢活性,在H2压力5.0 MPa、反应温度240℃、反应时间6 h的条件下,顺酐转化率为100%,γ-丁内酯的选择性达94.7%.     

超细负载NiO/SiO2催化剂用于顺酐选择加氢反应研究

以正硅酸乙酯、氯化镍为原料，分别采用Sol-Gel法和浸渍法制备了NiO/SiO2和NiO/SiO2超细负载型催化剂，用TEM、TPR、XRD、XPS等手段，表征了催化剂的结构，并进行了顺酐液相选择加氢活性评价和工艺条件优化选择。结果表明，NiO/SiO2和NiO/SiO2催化剂都具有较高比表面积及大孔体积；其活性组分粒径小、分布均匀，两者都是优良的顺酐液相选择国氢催化剂，其特点是催化剂用量少，在Ni／顺酐（摩尔比）＝0．0044、3．0MPa、150℃的条件下，反应3h顺酐转化率和丁二酐的选择性都在99％以上。     

Na-W-Mn/SiO2催化剂中的金属-载体作用

研究了Na-W-Mn/SiO2催化剂中不同活性组份对载体结构的影响.结果表明,Na的诱导作用使无定型氧化硅在焙烧过程中相变为α-方石英结构,同时伴有比表面积的大幅度下降;单独担载Na时,硅小球经焙烧后基本无微孔存在,担载W则能使硅小球焙烧后形成较为均一的微米孔道.SiO2载体在Na和W作用下发生的结构变化对催化剂的选择性起重要作用.     

Co-Cu/SiO2催化剂的表征

用溶胶-凝胶法制备了Co-Cu/SiO2系列的担载型催化剂,采用SBET、TPR、XRD、O2滴定等技术对该催化剂进行了研究,并考察了催化剂在F-T合成反应中的催化性能.结果表明,样品的SBET较大,Co和Cu组分均很好分散;Cu2+的加入使得Co更易于被氢气还原,Co是经由Co3+→Co2+→Co0的还原过程,Cu的还原为Cu2+→Cu0;Cu2+的引入使得样品中钴的还原度增大,对F-T合成的催化性能有了一定的改善.     

增强体复合SiO2气凝胶的研究进展

SiO_2气凝胶是一种具有纳米结构的多孔材料,在声学、光学、热学、电学等领域有着广阔的应用前景,但是脆弱的力学性能严重限制了其实际应用。目前,在SiO_2气凝胶中引入增强体是改善其力学性能最为有效的方法,常用的增强体根据类别可分为纤维、聚合物、纳米材料等。本文综述了增强体复合SiO_2气凝胶的最新研究进展,对复合气凝胶的制备方法、增强机理进行分析并对未来提高气凝胶力学性能的方法发展重点进行了展望。     

微孔-介孔复合SiO2-Al2O3分子筛的水热合成研究

结合介孔和微孔分子筛的合成,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和ZSM-5引导剂分别作为介孔和微孔结构的导向剂,在水热条件下合成了具有微孔-中孔复合结构的SiO2-Al2O3分子筛,并采用XRD和N2吸附对分子筛的结构进行了表征.结果表明,分子筛的XRD图谱在大角度区和小角度区同时出现较强的衍射峰,分别对应于四方晶型和MCM-41的结构.样品的N2吸附曲线亦在P/P0<0.1和P/P0＝0.25～0.4出现两个突跃,其DFT孔径则主要集中在1.2nm和3.4nm.     

WO3/SiO2催化剂上2-丁烯与乙烯歧化制丙烯

采用浸渍法制备了WO₃/SiO₂催化剂,对其进行了UV-Vis DRS和NH₃-TPD表征。将WO₃/SiO₂作为催化剂,以乙烯和2-丁烯为原料制备丙烯,考察了反应温度、质量空速等因素对歧化反应的影响。实验结果表明,催化剂的最佳WO₃担载量为8 %;以8%WO₃/SiO₂ 为催化剂,在反应温度473K~573K、压力3.0MPa、质量空速1.6h^-1下,2-丁烯的转化率可保持在80%以上,丙烯的选择性大于89.2%。经过140h的稳定性实验,2-丁烯的转化率和丙烯的选择性略有下降,适当的提高反应温度（由473K增加到513K）可以恢复催化剂的活性。新鲜催化剂表面存在四面体、八面体六价钨物种和体相WO₃,适当还原的W物种是歧化活性物种;W负载在催化剂表面引入了新的强酸中心,同时明显增加了总酸量。     

SiO2气凝胶的制备及微孔分布

本文以正硅酸乙酯(TEOS)为原料，水和乙醇为溶剂，盐酸和氨水为催化剂，采用溶胶-凝胶，水热合成和低温冷冻干燥等工艺，制备了SiO₂气凝胶，研究了pH值、TEOS浓度及焙烧温度对气凝胶的比表面积、孔径分布的影响。结果表明：在碱性条件下，制得的气凝胶比表面积较大，孔径较窄。气凝胶在较高温度下，比表面积有所下降，孔径略微变粗。     

镍基气凝胶催化CH4—CO2重整制取合成气反应的研究——Ⅰ.制备方法对NiO—CeO2—Al2O3催化剂物化性质的影响

采用浸渍法、溶胶-凝胶过程与普通干燥、超临界干燥过程相结合的方法制备了具有不同结构特点的NiO-CeO2-Al2O3催化剂,分别为浸渍型催化剂（iNCA)、干凝胶催化剂（xNCA)和气凝胶催化剂（aNCA),利用BET、TEM、XRD、TPR、NH3-TPD、H2-TPD等方法对各催化剂样品的物化化质进行了考察。研究结果表明,经823K焙烧后,镍含量为9%的各催化剂样品中镍物种分散良好;与iNCA相比,以溶胶-凝胶法为基础制备的xNCA和aNCA中镍物种与载体的相互作用用强并且存在状态均一;三种催化剂中,气凝胶样品具有比表面积高、堆密度低、表面酸中心数多及表面镍分散度高的特点。     

CuO/Ce0.5Zr0.5O2的结构特征及催化性能表征

以硝酸铈和硝酸锆为原料,采用共沉淀法制备了不同摩尔比(X=0,0.1,0～1.0)的CexZr1-xO2样品.并以Ce0.5Zr0.5O2为载体,采用浸渍法负载不同含量的CuO,用色谱流动法考察其对CO的氧化活性.并用XRD,TPR和BET等技术对CuO/Ce0.5Zr0.5O2各样品进行了表征,结果表明,当CuO负载量为10.0%时,催化剂CO的氧化活性最高;XRD测定表明催化剂氧化活性的高低与铜物种在Ce0.5Zr0.5O2上的分散状态有关;TPR结果亦显示活性的高低与Ce0.5Zr0.5O2上分散较好的铜物种的α还原峰及分散较差的γ还原峰的峰温及形状有关.     

TiCl_4/MgCl_2负载型烯烃聚合催化剂活性中心性质的研究

用乙酰氯淬灭法测定了TiCl_4/MgCl_2-AlR_3催化1-辛烯聚合体系的活性中心数,确定了不同助催化剂、外加给电子体等条件下聚合速率、活性中心数、增长速率常数等随聚合时间的变化。结合对产物分子量分布的分峰拟合研究,确定了催化剂上存在多种活性中心及其聚合特性的差别,并发现有机给电子体对某些活性中心有选择性作用,使其失活或改变性质。     

TiO2超细粉热稳定性的研究

本实验以ＴｉＣｌ４为原料，采用超临界流体干燥法地出ＴｉＯ气凝胶超细粉，在６２３－９２３Ｋ温度范围内考察了其织构和结构的热稳定性。实验发现，随着焙烧温度的提高，样吕的比表面和孔体积减小表面堆积密度增大，同时伴随颗粒烧结长大并连成链状。对ＴｉＯ２气胶超细粉的烧结机理研究表明，其烧结为表面扩散控制过程，烧结活化能为２２２．６ｋＪ／ｍｏｌ。     

NiO/SiO_2Al_2O_3催化剂上CO氧化的原位DSC研究

通过对溶胶凝胶超临界干燥法制备的ＮｉＯ／ＳｉＯ２Ａｌ２Ｏ３催化剂上ＣＯ氧化反应的原位ＤＳＣ测试，实现了对催化剂的活性以及催化剂制备参数影响反应性能的规律考察，同时与实际微反结果进行了比较。结果表明：微反的结果与ＤＳＣ测试结果取得较好的一致性，催化剂的ＣＯ氧化活性与ＤＳＣ半峰温值呈现相应的变化规律；在四个制备参数中以载体对活性的影响最大。对各ＤＳＣ曲线的活化能计算表明，活化能值的大小可以较好地反映催化剂的反应行为。     

稀土掺杂SiO2与SiO2@Au纳米球

By using EDTA-lanthanide (Eu³⁺， Tb³⁺) coordination compound as precursor， multicolor luminescent SiO₂ nanoshperes were prepared. Also， without any pre-treatment to the surface of SiO₂ nanosphere， a facile strategy was developed for the synthesis of SiO₂@Au core-shell nanospheres.     

REDUCTION OF NO BY CO OVER NiWO4, NiO, AND WO3 CATALYSTS

We present a comparative study of NiWO₄, NiO, and WO₃ catalysts for simultaneous conversion of NO and CO. Samples were synthesized by reacting ammonium metatungstate and/or nickel nitrate at high temperature (773 K to 903 K) under an oxygen stream. Catalysts were characterized by X-ray diffraction, surface area measurements, energy dispersive spectroscopy and scanning electron microscopy. The catalytic reduction of NO by CO took place in the temperature range (523 to 973) K under highly reductive conditions (NO:CO= 1:5) over NiWO₄NiO, and WO₃, respectively. The 100 % NO conversion at GHSV of 11460 h^-1 was achieved at 773 K over NiWO₄ and at 848 K over NiO. The WO₃ was deactivated at 898 K. However, in the range (523 to 723) K NiO was more active than NiWO₄ and WO₃ catalysts.