吸附量热技术和金属氧化物催化剂的表面酸碱性

 探讨了吸附量热技术及其在测定固体表面酸碱性中的应用．使用NH3和CO2为探针分子,吸附量热技术能够定量地描述固体表面酸碱中心的数目和强度分布．结合原位红外光谱,还能够详细地了解表面酸碱中心的性质：金属氧化物表面的Lewis酸中心和碱中心分别是表面配位不饱和的金属离子和氧负离子,Brnsted酸中心和碱中心则是金属氧化物表面的羟基．通过测量吸附热,金属氧化物的表面酸碱性强度可与Sanderson电负性关联起来,也可以考虑使用Drago参数来描述固体表面的酸碱性．根据酸碱性与电负性的关系以及对表面配位不饱和离子的要求,有可能通过选择合适的复合金属氧化物组成,获得具有一定酸（碱）量和酸（碱）强度的固体酸（碱）．     

Ni-Fe-Al合金制备雷尼镍催化剂的研究

使用不同铁含量的Ni-Fe-Al合金前体制取雷尼镍催化剂。X-射线衍射表明，铁的加入改变了Ni-Al合金的体相结构，穆斯堡尔谱测定表明铁在前体中以零价存在，在雷尼镍催化剂中以Fe(Ⅲ)存在，经573 KH₂还原生成Fe-Ni合金。微分吸附量热表明，Fe-Ni合金的形成抑制了雷尼镍催化剂对H₂和CO的吸附。     

B-P-O系催化剂表面酸性的吸附量热研究

制备了不同P／B比的W-P-O系催化剂，XRD和Raman光谱表明各样品中P和B都处于四面体结构中，但Raman光谱显示P／B＜1的样品表面有B的三配位物相B2O3。存在．用吸附量热法考察了NH3、H2O及二甲醚（DME）等探针分子的吸附行为，研究了样品的表面酸性，NH3在P／B＞1的样品上发生解离吸附，而在P／B＜1的样品上，其起始吸附热与在γ-Al2O3上的相似．进一步的研究表明，二甲醚可以作为合适的探针分子表征B-P-O系催化剂的表面酸性．     

微量吸附量热法研究氧化物催化剂的酸碱性质

利用微量吸附量热技术定量地表征了Eu₂O₃、CeO₂、MgO、ZnO、Al₂O₃和NiO等氧化物表面酸碱中心的强度和数量,结果表明,样品的NH₃和CO₂起始吸附热与其Sanderson电负性相关.     

MgFeO氧化物催化剂酸碱性质的微量吸附量热研究

ＭｇＦｅＯ氧化物催化剂酸碱性质的微量吸附量热研究屠迈，沈俭一，陈懿（南京大学化学化工学院，２１００９３）全面描述固体酸碱催化剂表面酸碱性质应当包括测定酸碱中心的类型（即Ｂ型和Ｌ型）、强度和数量或强度分布，这些性质与其催化性能有密切的联系。从固体表面吸...     

微量吸附量热技术研究Pd-Cu/SiO2的表面吸附

应用微量吸附量热技术研究了室温Ｈ２,ＣＯ,Ｏ２和Ｃ２Ｈ４在ｍ（Ｐｄ）／ｍ（ＳｉＯ２）＝２％,ｍ（Ｐｄ,Ｃｕ）／ｍ（ＳｉＯ２）「ｎ（Ｐｄ）／ｎ（Ｃｕ）＝１／１」＝２％,ｍ（Ｐｄ,Ｃｕ）／ｍ（ＳｉＯ２）「ｎ（Ｐｄ）／ｎ（Ｃｕ＝１／４」＝２％和ｍ（Ｃｕ）／ｍ（ＳｉＯ２）＝８％催化剂表面的吸附性能,并考察了Ｏ２对Ｃ２Ｈ４吸附性能的影响,结果表明,Ｐｄ－Ｃｕ／ＳｉＯ２具有与Ｐｄ／ＳｉＯ２数量相近的表面Ｐｄ原子,加入Ｃｕ可使Ｐｄ对Ｈ２和ＣＯ的强吸附位数目相对减少,弱吸附位数目相对增加Ｐｄ增加了Ｈ２在Ｃｕ／ＳｉＯ２催化剂表面的吸附量,加速了Ｏ２在Ｃｕ表面的吸附速率,Ｐｄ原子和Ｃｕ原子在Ｐｄ－Ｃｕ／ＳｉＯ２混合均匀且分散良好,乙烯在Ｐｄ／ＳｉＯ２表面吸附有乙川,ｄｉ－σ和π吸附态。Ｃｕ的加入可抑制乙类在Ｐｄ表面吸附氧发生氧化反     

CO吸附微量量热法研究γ-Al2O3负载贵金属催化剂

用ＣＯ吸附微量量热法系统地研究了γ－Ａｌ２Ｏ３负载的Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ及Ｐｔ－Ｓｎ，Ｐｔ－Ｆｅ等贵金属催化剂，结果表明，Ｐｔ／γ－Ａｌ２Ｏ３，Ｐｄ／γ－Ａｌ２Ｏ３，Ｒｈ／γ－Ａｌ２Ｏ３贵金属催化剂上ＣＯ的微分吸附热能覆盖度的函数非常相似，其初始微分吸附热均约为１２０ｋＪ／ｍｏｌ，随着ＣＯ覆盖度的增加，ＣＯ的微分吸附热逐渐降低，Ｐｔ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂上ＣＯ吸附位数目对ＣＯ微分吸附热不同区间的分布非     

乙苯脱氢与二氧化碳转化氧化铝催化剂吸附量热的研究

研究了负载Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ的γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂在乙苯（ＥＢ）脱氢与二氧化碳转化耦合反应（ＥＢ＋ＣＯ２ＳＴＹ＋ＣＯ＋Ｈ２Ｏ）的催化活性及生成苯乙烯（ＳＴＹ）的选择性,考察了各种反应条件对催化活性的影响,并以ＮＨ３和ＣＯ２为吸附质运用微分吸附量热法表征了催化剂的表面酸碱性质。结果表明,γ－Ａｌ２Ｏ３具有较多的强酸位和较少的碱位,其对ＮＨ３的起始吸附热为１３５ｋＪｍｏｌ,吸附饱和覆盖度为２５μｍｏｌｍ２;对ＣＯ２的吸附热为１２５ｋＪｍｏｌ,吸附饱和覆盖度为０３μｍｏｌｍ２,γ－Ａｌ２Ｏ３对反应的催化活性较低。而Ｋ２Ｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３具有较多的强碱位和较少的酸位,催化活性较好,其对ＮＨ３的起始吸附热为３０ｋＪｍｏｌ,吸附饱和覆盖度为１５０μｍｏｌｍ２;对ＣＯ２的吸附热为１４５ｋＪｍｏｌ,吸附饱和覆盖度为２７μｍｏｌｍ２。因此表明催化剂表面存在的酸、碱中心对反应具有协同作用,强碱中心对ＣＯ２的活化,有利于催化活性和选择性的提高     

X型沸石催化剂的甲苯甲醇侧链烷基化反应和吸附量热研究

本文报道了以原粉NaX和成型NaX为前体分别通过离子交换法及浸渍法制得的几种碱金属阳离子X型沸石上甲苯甲醇侧链烷基化反应的活性和选择性。并以NH₃和CO₂的微分吸附量热表征了这些催化剂的酸碱性。结果表明，在所有催化剂中成型KX的侧链反应活性最高。该催化剂对NH₃的微分吸附热为45 kJ/mol左右，吸附覆盖度为3.3 μmol/m²；对CO₂的微分吸附热在128～60 kJ/mol之间，吸附覆盖度为0.16 μmol/m²。对比其他三种酸性相近的催化剂，碱性更强(如K/KX(p)和K/KX(c))或更弱(如KX(p))时，侧链反应活性都较差。看来，成型KX催化剂的表面酸碱性匹配对侧链烷基化反应比较有利。该结果进一步证明了在甲苯甲醇侧链烷基化反应中催化剂酸碱协同作用的重要性。     

原始合金制备方法对RaneyNi催化剂结构及加氢活性的影响

骨架镍催化剂由纳米级镍晶粒、未转变的ＮｉＡｌ３和Ｎｉ２Ａｌ３母相及其界面区组成。Ｘ射线衍射及高分辨电子显微观察发现，脱铝过程中ＮｉＡｌ３晶粒碎裂成纳米级尺寸，而Ｎｉ２Ａｌ３相则不出现碎裂现象。     

稀土添加剂对烃类水蒸汽重整镍催化剂性能的影响——水蒸汽吸附的TPD研究

用程序升温脱附技术,研究了添加稀土的烃类水蒸汽重整催化剂(Ni/α-Al_2O_3)对水蒸汽的吸附性能,同未加稀土的镍催化剂作了对比。结果表明,加有稀土的镍催化剂对水蒸汽的吸附能力主要是稀土的贡献。还原态催化剂对水蒸汽的吸附量比相应的氧化态多1.4倍。发现催化剂对水蒸汽的吸附能力不仅取决于浸渍方式,而且同稀土含量有关。当稀土含量较多时,催化剂表面上呈现出三个能量不同的吸附位。稀土含量少于1.3%时。对提高催化剂吸附水蒸汽的能力已作用不大。含稀土的镍催化剂吸附水蒸汽的能力大,正是其抗结炭性能耐硫性能好的原因。     

STUDY ON TPR OF NICKEL OXIDE CATALYSTS CALCINED AT HIGH TEMPERATURES

TPR technique has been used, to investigate the reducibilities of three types of nickel oxide catalysts calcined in air between 650℃and 1050℃: NiO/Al2O3, NiO/MgAl2O4and NiO/(CaO, MgO) · A12O3· xSiO2. The results indicate that the TPR peaks of all the catalysts were shifted toward high temperature and peak areas were gradually reduced with increasing calcination temperature. Particularly, the main TPR peaks almost disappeared at 1050℃-It was also observed that NiO/(CaO, MgO)· Al2O3 · xSiO2 catalyst was the easiest to be reduced of these catalysts, and there was a small shoulder peak before the main peak for each catalyst. Examination of these catalysts by XPS showed that there were two forms of nickel oxides on support surface .     

以有机镍配合物为前体制备担载镍催化剂的研究

描述了以镍单核配合物ＮｉＣｐ２和簇合物Ｎｉ３Ｃｐ３Ｎ－ｔ－Ｃ４Ｈ９为前体的ＳｉＯ２载镍催化剂的制备，通过元素分析、ＴＲＲ、ＴＰＤＥ、ＸＰＳ，ＣＯ吸附和苯加氢反应对以镍配合物和簇合物为前体制备的催化剂的性能及其制备过程了研究和表征。结果表明，镍与合物和簇合物在担载过程中同载体ＳｉＯ２表面发生了相互作用，其化学组成发生了变化，在苯加氢反应中，此催化剂的活性比以Ｎｉ（ＮＯ３）２为前体制备的催化剂高得多，     

Characterizations of Skeletal Iron Catalysts Prepared from Rapidly and Naturally Quenched Fe-Al Alloys

Surface morphology, physical-chemical properties of skeletal iron catalysts prepared by leaching of the rapidly quenched(RQ) and naturally quenched(NQ) Fe-Al alloys with an aqueous solution of NaOH were characterized by using a series of techniques including XRD, BET, XPS, SEM, Hz and CO-TPD. It was found that the RQ skeletal iron catalyst exhibits a smaller particle size, larger specific surface area and pore volume than the NQ one. The H2 and CO-TPD experiments showed that the RQ skeletal iron exhibits stronger affinity for H2 and milder affinity for CO compared with the NQ one. But the NQ skeletal catalyst shows a better thermal stability than the RQ catalyst.     

在甲烷部分氧化制合成气中Pt-Ni/Al_2O_3催化剂中的Pt-Ni协同作用机理(英文)

甲烷部分氧化制合成气的研究是在Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上进行的。结果表明,添加少量的Ｐｔ可显著提高甲烷转化率和ＣＯ选择性并增加Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂的稳定性。通过ＸＲＤ、ＸＰＳ、ＴＰＲ和ＴＰＤ等表征手段发现,Ｐｔ－Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂中形成了Ｐｔ－Ｎｉ合金,Ｐｔ在催化剂表面富集。分析ＴＰＲ和ＴＰＤ数据可知,Ｐｔ－Ｎｉ双金属的相互作用阻止了催化剂的烧结和Ｎｉ的流失,提高了催化剂的活性。另外,Ｐｔ－Ｎｉ的协同作用也抑制了催化剂表面积炭的产生。     

α-二亚胺镍复式催化剂/MAO制备高支化的长支链聚乙烯

研究了由两种α-二亚胺镍催化剂[Cat1:α-萘基-丁二亚胺二溴化镍,Cat2:2,6-二异丙基苯基苊二亚胺二溴化镍]组成的复式镍催化剂在MAO活化下催化单一乙烯聚合.可制备得到支化度高达上百个支链(每1000个碳),长支链的比例占到30%左右的聚乙烯.13C-NMR、GPC、DSC、WAXD、DMA结果表明此复式催化剂催化乙烯聚合可得到分子量较高、分子量分布较窄的长支链聚乙烯弹性体.在合适的条件下,此复式催化体系还具有促进提高催化活性的良好协同作用,其聚合活性比两种单一催化剂都高(4·6×105g PE/mol Ni·h).