CO_2在Ag－Ba－Ca－K／α－Al_2O_3上的吸附及其在乙烯环氧化反应

应用ＦＴＩＲ和脉冲反应技术研究了ＣＯ_２和Ｏ_２在Ａｇ－Ｂａ－Ｃａ－Ｋ／α－Ａｌ２Ｏ３上的吸附及ＣＯ２对Ｃ２Ｈ４环氧化、完全氧化及环氧乙烷（ＥＯ）深度氧化反应的影响．研究结果表明，ＣＯ２和表面吸附氧在负载银催化剂表面存在竞争吸附，ＣＯ２对表面吸附氧有置换作用，该作用降低了银催化剂表面吸附氧的浓度，并且所形成的碳酸根物种改善了乙烯环氧化反应活住氧种的表面分布，对Ｃ_２Ｈ_４的环氧化反应有一定的抑制作用，但是对Ｃ２Ｈ４和ＥＯ的深度氧化反应的抑制作用更强，使得乙烯环氧化反应的选择性得到改善．     

CO2在Cu—Ni／MnO3—SiO2催化剂上的吸附与反应

采用表面反应改性法制备了ＭｏＯ３－ＳｉＯ２（ＭｏＳｉＯ）表面复合物,用等体积浸渍法制备了Ｍｏ－ＳｉＯ担载的Ｃｕ－Ｎｉ双金属催化剂。利用ＩＲ和ＴＰＤ研究了ＣＯ２在催化剂表面上的吸附性能,并讨论了ＣＯ２在Ｃｕ－Ｎｉ／ＭｏＳｉＯ上的表面反应机理。结果表明,ＣＯ２在上述催化剂上有良好的化学吸附性能,形成线式吸附态、剪式吸附态和卧式吸附态;ＣＯ２卧式吸附态具有良好的表面反应活性,在一定温度下可解离为吸附的Ｃ     

丁烯在Ba，Cs，Cl促进的Ag／α-Al2O3催化剂上的环氧化反应及稳定性研究

在Ba、Cs、Cl促进的Ag／α—Al2O3，催化剂上，考察了丁二烯的环氧化反应，获得较高的丁二烯转化率和乙烯基环氧乙烷选择性．在未添加卤代烃致稳剂条件下，催化剂短期稳定性超过140h．并对反应前后的催化剂进行了XRD、TEM、XPS等晶相和表面分析．XRD结果表明催化剂经短期稳定性试验后，银的平均粒径变化不大，但TEM分析表明在银催化剂的局部有银颗粒的板结；而XPS结果表明催化剂表面Cl有流失，Cs有富集．Cs-Ag的相互作用有可能促进吸附于Cs—Al活性位的氧物种插入吸附于Ag上的丁二烯．     

微量1,2—二氯乙烷在乙烯环氧化中的作用及其吸附态的表征

在乙烯环氧化的原料气中添加微量的1,2-二氯乙烷能较大地提高乙烯环氧化的选择性。1,2-二氯乙烷在反应条件下能分解出氯,并以强、弱两种吸附态存在于催化剂的表面上。它们一方面抑制催化剂表面起深度氧化作用的氧原子的吸附强度和浓度,一方面又排斥反应生成的环氧乙烷,使它更快地脱附,从而减少环氧乙烷异构化的机会,提高乙烯环氧化的选择性。同时吸附在催化剂表面上的氯又与乙烯反应生成1,2-二氯乙烷。这样有机氯化物在催化剂表面上的分解消耗和反应生成达成平衡,以维持催化反应的持续进行。     

纳米Cr2O3系列催化剂上CO2氧化乙烷脱氢制乙烯反应

 采用溶胶－凝胶法和共沸蒸馏法耦合技术制备了纳米Cr2O3催化剂，并采用共沉淀法和共沸蒸馏法耦合技术制备了纳米Cr2O3／Al2O3，Cr2O3／ZrO2和Cr2O3／MgO复合催化剂．应用BET，XRD，XPS，TPR和TEM等物理化学方法对催化剂的结构和物化性质进行了表征，并考察了该系列催化剂上CO2氧化乙烷脱氢制乙烯的反应性能．结果表明，纳米Cr2O3催化剂上乙烷和CO2的转化率均明显高于常规Cr2O3催化剂，但乙烯的选择性低于常规Cr2O3催化剂；纳米复合催化剂中的复合成分显著影响催化剂的催化性能．其中，10％Cr2O3／MgO纳米复合催化剂在温度为973K时，乙烷转化率和乙烯选择性分别可达到61．54％和94．79％．纳米催化剂表面Cr的还原性以及Cr6＋／Cr3＋比值是影响乙烷转化率和乙烯选择性的重要因素．     

硫化MoO3／Al2O3甲烷化催化剂上不同吸附物种的作用

运用加压动态分析装置研究了硫化MoO_3/A1_2O_3,甲烷化催化剂上CO和H_2的吸附及反应。结果表明,在给定反应条件下催化剂上吸附的CO和H_2可分为可逆与不可逆两类,且对甲烷化反应有着不同的贡献。甲烷的生成是可逆吸附氢和不可逆吸附CO共同作用的结果。不可逆吸附氢与CO不生成甲烷,可逆吸附的CO加氢则与副产物乙烷等的生成密切相关。结合前人的动力学考察结果,解释了Mo系甲烷化催化剂与Ni系甲烷化催化剂要求不同反应压力的实质性原因。     

CuO／γ—Al2O3上NO吸附及其歧化反应的低温红外光谱研究

应用原位低温红外光谱技术，研究了ＮＯ在氧化态和还原态ＣｕＯ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂上，从１５０℃到室温的吸附及其在表面上发生的反应。重点研究了歧化反应与温度的关系和歧化产物之－Ｎ２Ｏ在表面的吸附。     

Mn—Ag／r—Al2O3催化剂中氧的性能

本文运用ＴＰＲ、ＴＰＤ－ＭＳ、ＸＲＤ等技术研究了Ｍｎ－Ａｇ／ｒ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的还原性能和再氧化能力。结果表明，Ｍｎ－Ａｇ／ｒ－Ａｌ２Ｏ３中银物相由Ａｇ＾０和Ａｇ２Ｏ组成，锰物相由β－ＭｎＯ２和Ｍｎ２Ｏ３组成。Ｍｎ／ｒ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的ＴＰＲ有二个还原峰，分别是ＭｎＯ２和Ｍｎ２Ｏ３的还原。Ａｇ促使ＭｎＯ２和Ｍｎ２Ｏ３的朱明显向低温方向移动，而且ＭｎＯ２和Ｍｎ２Ｏ３的还原峰融合成一个还原峰。Ｍｎ     

还原温度对Ni／Al2O3催化剂上H2,CO吸附的影响

采用程序升温还原与程序升温逐步活化、Ｈ２、ＣＯ室温吸附、Ｈ２程序升温脱附相结合的方法，研究了Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上还原活化温度对其吸脱附性能的影响．实验发现，Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上，在不同温度还原的不同Ｎｉ氧化物物种，经相应温度活化后可形成不同性质的Ｈ２、ＣＯ吸附中心．催化剂经５２３Ｋ及５７３Ｋ活化后可形成极细的与Ａｌ２Ｏ３有一定相互作用的吸附中心，在这类中心上，Ｈ２的室温吸附量极小，但有一定的高温Ｈ２吸附量，且高温吸附的Ｈ２要在较高温度下才能脱附，ＣＯ在其上则可能是按单金属中心多ＣＯ方式吸附的．催化剂经６７３Ｋ和７２３Ｋ活化后均形成较强的Ｈ２、ＣＯ吸附中心，ＣＯ在这些中心上可能是按线式和桥式两种方式吸附的．催化剂经６７３Ｋ活化后，形成的中心上吸附的Ｈ２可在相对较低的温度下脱附．Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３经７７３Ｋ处理会发生烧结，因而丧失室温Ｈ２、ＣＯ吸附能力．     

丁二烯在Ba,Cs,Cl促进的Ag/α-Al2O3催化剂上的环氧化反应及稳定性研究

在Ba、Cs、C l促进的Ag/α-A l2O3催化剂上,考察了丁二烯的环氧化反应,获得较高的丁二烯转化率和乙烯基环氧乙烷选择性.在未添加卤代烃致稳剂条件下,催化剂短期稳定性超过140 h.并对反应前后的催化剂进行了XRD、TEM、XPS等晶相和表面分析.XRD结果表明催化剂经短期稳定性试验后,银的平均粒径变化不大,但TEM分析表明在银催化剂的局部有银颗粒的板结;而XPS结果表明催化剂表面C l有流失,Cs有富集.Cs-Ag的相互作用有可能促进吸附于Cs-A l活性位的氧物种插入吸附于Ag上的丁二烯.     

Ag／γ—Al2O3催化剂的TPR和TPD研究

本文运用ＴＰＤ－ＭＳ，ＴＰＲ等方法研究了Ａｇ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的氧脱附和还原性能，结果表明，Ａｇ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂表面银物相由Ａｇ＾０和Ａｈ＾＋（Ａｇ２Ｏ）组成，其中，Ａｇ＾＋所占比例随负载量增加而减少。     

K—Mo／γ—Al2O3催化剂的表面物种和吸附性质

本文应用LRS、TEM和脉冲吸附等技术分析了KCl助剂及其含量变化对MoO_3/γ-Al_2O_3催化剂表面钼物种的存在形式、聚集状态及其低温O_2、CO和300℃H_2吸附性能的影响.助剂钾和表面钼物种之间产生相互作用,导致其存在形式发生改变,促使氧化态样品中钼物种聚结及其相应硫化态样品中MoS_2微晶的长大.这种作用在K/Mo比0.65～0.8附近最大;当K/Mo比超过0.8时,γ-Al_2O_3表面出现KCl微晶,并有少量KCl和钼物种作用,影响了钾钼作用物种的形成,部分抑制了钼Mo(VI)的硫化或还原,使得硫化态样品中MoS_2的微晶晶型变差.由于MoS_2微晶聚集及少量和钼作用的KCl部分覆盖表面配位不饱和银位而致相应的O_2、CO和H_2吸附能力随钾含量增加而下降.     

CO2在Cu-Ni/ZrO2-SiO2催化剂上的吸附与反应

采用表面反应改性法,制备了ＺｒＯ２－ＳｉＯ２（ＺｒＳｉＯ）表面复合物,用等体积浸渍法制备了ＺｒＳｉＯ担载的Ｃｕ－Ｎｉ双金属催化剂,用ＩＲ和ＴＰＤ技术,研究了ＣＯ２在其表面上的化学吸附与反应性能。实验结果表明：在Ｃｕ－Ｎｉ／ＺｒＳｉＯ催化剂ＣＯ２可形成线式吸附态、剪式吸附态和卧式吸附态;催化剂表面金属位Ｍ上的剪式吸附态ＣＯ２可与邻近的ｌｅｗｉｓ酸位Ｚｒ＾ｎ＋作用,形成ＣＯ２卧式吸附态Ｍ－（ＣＯ）－     

助剂Ag对Cr／γ—Al2O3氧化物催化剂CO氧化性能的影响

本文用硝酸盐水溶液等浸渍法制备了一系列Ｃｒ－Ａｇ／γ－Ａｌ２Ｏ３双金属及单金属的 物催化剂，测定了ＣＯ氧化转化率。用ＢＥＴ，ＸＲＤ，ＴＰＲ，ＴＰＤ－ＭＳ技术研究了助剂Ａｇ对Ｃｒ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂ＣＯ氧化反应的作用。     

添加Ag对Cu／γ—Al2O3催化剂性能的影响

运用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＴＰＲ及苯和丙酮氧化活性测定等方面研究了Ｃｕ／γ－Ａｌ２Ｏ３和Ｃｕ－Ａｇ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的还原性能和有机物的催化活性，结果表明，不同金属负载量的Ｃｕ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的还原性能有明显差异，反映出催化剂表面存在着不同种类的铜物种，Ａｇ的添加使催化剂的ＴＰＲ峰位发生明显位移，提高了催化剂对有机物的催人活性，同时发现，热处理温度牟催伦剂中铜物种的存在形式、催化还原特性及催化     

CuO／γ—Al2O3上CO和NO吸附的红外光谱研究：Ⅱ.还原态

应用红外光谱技术研究了CO和NO及其混合气体在还原态CuO/γ-Al_2O_3上的吸附.XRD分析样品物相仅有Cu~0,但是,XPS和IR都证明样品表面上除Cu~0外,还有Cu~(2+)和Cu~+。CO以分子态的形式吸附在Cu~+和Cu~0上(低于173K,无NO存在时,CO可以吸附在Cu~(2+)上);NO以分子态吸附在Cu~(2+)上,在Cu~0上为离解吸附(173K以下,无CO存在时,NO可以吸附在Cu~+上)。CO吸附时,表面还生成HCO_3~-、CO_3~(2-)、HCOO~-,NO吸附时,除被氧化为NO3~-外,表面上还出现N_2O物种;高于室温时,CO和NO共吸附,表面上除生成HCO_3~-、CO_3~(2-)和N_2O外,还有NCO~-物种生成,讨沦了CO和NO反应的基本步骤。