氧化物担载铑原子簇催化剂的金属载体相互作用的考察——Ⅱ.金属载体非强相互作用

本文用XPS从Rh_4(CO)_(12)在真空条件下的脱羰过程和在氢氧中的还原过程两方面考察了一些非还原性氧化物担载Rh_4(CO)_(12)催化剂的金属载体相互作用,并把这种相互作用称为金属载体非强相互作用(non-strong metal-support interaction,缩写NSMSI).结果表明,铑与一些载体的非强相互作用的顺序是MgO>ZrO_2>γ-Al_2O_3>SiO_2-Al_2O_3≈SiO_2;Rh与载体的非强相互作用形成Rh—O键,使Rh的还原性减弱;形成M—O键是产生NSMSI效应的重要特征;这种相互作用能增加铑羰基物的稳定性,使其在真空中脱羰速率减慢.铑与非还原性氧化物载体间的非强相互作用可用酸-碱机制解释.     

氧化物担载铑原子簇催化剂的金属载体相互作用的考察 Ⅲ.Rh/La_2O_3和Rh/ZnO催化剂的金属载体相互作用

本文是文献[1]、[2]的续篇,选择了Rh/La_2O_3和Rh/ZnO两种SMSI体系,以进一步考察文献[1]、[2]所述观点。实验部分     

氧化物担载铑原子簇催化剂的金属载体相互作用的考察——Ⅰ.Rh/V_2O_5和RH/TiO_2催化剂的金属载体强相互作用的比较

本文用XPS和XRD考察了由Rh_4(CO)_(12)出发制得的Rh/V_2O_5和Rh/TiO_2两种催化剂的金属载体强相互作用的差别。实验结果表明,1)高温H_2还原的Rh/TiO_2催化剂,经氧处理后即能恢复吸H_2能力。Rh/V_2O_5催化剂在较低温度(473K)H_2还原时Rh就进入SMSI状态,吸H_2能力被完全抑制,373K氧处理并不能使之恢复,吸H_2性质表现出不可逆性。2)与Rh/TiO_2催化剂的TiO_2相比,Rt/V_2O_5催化剂的V_2O_5更易还原,Rh对V_2O_5的还原有明显的促进作用。3)担载在TiO_2上的Rh比在V_2O_5上更易还原。4)还原后,催化剂表层的Rh/V、RH/Ti均有较大幅度的降低。用氧空位模型能较好地说明Rh/TiO_2催化剂的实验结果,而Rh/V_2O_5催化剂的实验结果适于用钒氧化物覆盖模型解释。     

负载铑原子簇催化剂的一氧化碳加氢反应

本文报导Rh_4(CO)_(12)/SiO_2催化剂的CO加氢反应及锰,锂的助剂作用。同传统的RhCl_3/SiO_2相比,负载原子簇催化剂具有更好的反应活性。锰促进了CO转化率提高一个数量级以上。锂降低了CO加氢活性。Rh_4(CO)_(12)-MnCl_2-LiCl/SiO_2催化剂既保持高的反应活性,又提高了C_2-含氧化物选择性。XPS和IR谱表明,锰稳定了低氧化态铑离子并通过与铑的联合作用,促进对CO分子的活化,因此改善了催化剂反应性能。ESR揭示了在Rh_4(CO)_(12)-MnCl_2/SiO_2中铑、锰的相互作用,初步地讨论了与此有关的CO加氢反应机理。     

担载型水溶性膦铑配合物催化剂研究

烯类氢甲酰化反应包括了均相催化的某些重要应用。含贵金属和贵重配体的均相催化剂与产物的分离及制备高活性、高选择性、高稳定性催化剂,是均相催化及其多相化最活跃的研究领域之一。对于氢甲酰化催化剂多相化,在基础研究和技术上都仍存在如何解决好催化活性、反应选择性变化或金属流失等问题。将HRh(CO)[P(m-C_6H_4SO_33Na)_3]_3担载在亲水性     

金属－助剂相互作用对SiO_2载铑催化剂化学吸附的影响──Ⅱ．Rh－V／SiO_2催化剂

由ＲｈＣｌ_３·ｘＨ_２Ｏ制备了不同Ｒｈ含量的Ｒｈ／ＳｉＯ_２和Ｒｈ－Ｖ／ＳｉＯ_２催化剂,采用化学吸附和原位ＴＰＤ－ＩＲ方法考察钒助剂对Ｒｈ／ＳｉＯ_２催化剂在常温和高温的Ｈ_２和ＣＯ化学吸附的影响。结果再次表明：１）不同Ｒｈ中心对Ｈ_２和ＣＯ的化学吸附性能不同,钒助剂对不同Ｒｈ中心的Ｈ_２和ＣＯ吸附的影响也不同。Ｈ_２主要吸附在Ｒｈ~Ⅱ和Ｒｈ~Ⅲ中心上,而在Ｒｈ~Ⅰ中心上的吸附弱。２）Ｒｈ－钒助剂的强相互作用主要是Ｒｈ~Ⅱ和Ｒｈ~Ⅲ与钒助剂之间的相互作用,Ｈ_２吸附受到比ＣＯ吸附更强烈的抑制。钒助剂对Ｒｈ／ＳｉＯ_２的Ｈ_２和ＣＯ吸附性能的影响可用覆盖模型解释。     

金属─助剂相互作用对SiO_2载铑催化剂化学吸附的影响Ⅰ．Rh_2－V／SiO_2催化剂

本文用化学吸附、原位ＩＲ、和ＸＰＳ考察了钒助剂对Ｒｈ２／ＳｉＯ２催化剂的Ｈ２和ＣＯ化学吸附的影响．结果表明,１）ＣＯ吸附在ＲｈＩ、ＲｈⅡ和ＲｈⅢ中心上分别产生孪生、线式和桥式ＣＯ表面吸附物种．２）Ｈ２主要解离吸附在ＲｈⅡ和ＲｈⅢ中心上,但ＣＯ能优先吸附;ＲｈＩ中心对Ｈ２的化学吸附能力弱,但Ｈ２和ＣＯ能共吸附在ＲｈＩ中心上形成表面羰基氢化物．３）Ｒｈ２－Ｖ／ＳｉＯ２催化剂在５７３Ｋ还原后,铑与钒助剂的强相互作用主要发生在ＲｈⅡ和ＲｈⅢ与钒助剂之间,Ｈ２吸附比ＣＯ吸附受到更强烈的抑制．用覆盖模型可以较好地解释钒助剂对Ｒｈ２／ＳｉＯ２催化剂的Ｈ２和ＣＯ化学吸附的影响．     

聚合物固载金属原子簇（PIMC）催化剂

本文论述了聚合物固载金属原子簇（ＰＩＭＣ）催化剂的制备、结构和催化性质等。重点论述了金属蒸气合成（ＭＶＳ）技术在制备这类新型催化剂中的应用，并与普通制备方法进行了对照和比较。     

担载液相催化剂的研究——Ⅴ. 担载液相催化剂的EXAFS表征

本文利用EXAFS(Extended X-ray Absorption Fine Structure)对铑基担载液相催化剂(Supported Liquid Phase Catalyst SLPC)进行了结构表征。采用球面波理论对SLPC的EXAFS结果进行了多参数拟合。结果表明,在新鲜催化剂上,铑络合物以二聚物形式存在,推测其结构为(PPh_3)_2(CO)Rh-Rah(CO)(PPh_3)_2,Rh-C-O偏离共线分布。在经过羰化反应活化的活性SLPC上,铑络合物为单核的HRh(CO)_2(PPh_3)或Rh(CO)_2(PPh_32)_3。文中还讨论了SLPC的XRD谱。     

RhCo双金属催化剂的研究 I. RhCo双金属催化剂的金属-金属及金属-载体相互作用

利用XPS对以金属盐共浸渍制备的Rh+Co/Al2O3和Rh2Co2(CO)12为前体制备的Rh2Co2/Al2O3催化剂的金属-金属及金属-载体相互作用进行了详细研究。发现Rh+Co/Al2O3经400℃H2还原后, Rh的结合能与Rh^0的结合能接近, Co基本上以CoAl2O4状态存在, Co^0的谱峰很弱; 而Rh2Co2/Al2O3经400℃H2还原后, Rh的结合能与Rh^0接近, Co除以CoAl2O4状态存在外, 还有相当一部分以Co^0状态存在。上述结果揭示出两个样品的Rh-Al2O3的相互作用弱, Co-Al2O3的相互作用强。Rh+Co/Al2O3上Rh-Co相互作用弱, 而Rh2Co2/Al2O3在H2还原后仍保持RhCo簇合物的强的Rh-Co相互作用, 导致显著量的Co^0存在。     

RhCo双金属催化剂的研究 I. RhCo双金属催化剂的金属-金属及金属-载体相互作用

利用XPS对以金属盐共浸渍制备的Rh+Co/Al2O3和Rh2Co2(CO)12为前体制备的Rh2Co2/Al2O3催化剂的金属-金属及金属-载体相互作用进行了详细研究。发现Rh+Co/Al2O3经400℃H2还原后, Rh的结合能与Rh^0的结合能接近, Co基本上以CoAl2O4状态存在, Co^0的谱峰很弱; 而Rh2Co2/Al2O3经400℃H2还原后, Rh的结合能与Rh^0接近, Co除以CoAl2O4状态存在外, 还有相当一部分以Co^0状态存在。上述结果揭示出两个样品的Rh-Al2O3的相互作用弱, Co-Al2O3的相互作用强。Rh+Co/Al2O3上Rh-Co相互作用弱, 而Rh2Co2/Al2O3在H2还原后仍保持RhCo簇合物的强的Rh-Co相互作用, 导致显著量的Co^0存在。     

反应条件对固相合成负载羰基铑原子簇催化剂及其性能的影响

本文报告了由金属盐直接固相合成负载铑络合物或原子簇催化剂的新方法及IR谱表征。CO容易使表面吸附有水分子的RhCl_3/SiO_2还原并生成表面羰基物Rh~+-(CO)_2/SiO_2;CO、CO/H_2和CO/2H_2等不同还原气对表面络合物的生成没有影响。采用H_2还原只能得到金属Rh催化剂。水是重要影响因素,如果RhCl_3/SiO_2先抽空脱水,再用含水的CO还原,就会使Rh~+(CO)_2/SiO_2转化为Rh_6(CO)_(16)/SiO_2。此外,还考察了负载原子簇的CO加氢和热分解反应性能。采用CO还原RhCl_3/SiO_2制备的催化剂同负载原子簇催化剂的反应行为非常相近,而且比传统催化剂具有更高的反应活性。     

二氧化碳甲烷化催化剂研究1.担载型8族金属催化剂的性能

采用水溶液浸渍法制备了一系列无机氧化物担载的Ⅷ族金属催化剂，研究了它们在二氧化碳甲烷化反应中的催化性能。结果表明，催化剂性能与金属本性有关。