Pt/TiO2-Al2O3催化剂的金属-担体强相互作用

用XPS配合XRD、TGA、氢吸附、TPR和TPD等常规技术,对用氯化物水溶液成胶法制备的TiO₂、Al₂O₃和含TiO₂分别为61%、50%和30%(重量)的三种TiO₂-Al₂O₃共胶担体及其担载的铂催化剂进行了考察和表征,着重考察它们在不同温度下氢处理后发生的表面组成、结构和性质的变化。     

钛添加物对Pt/Al_2O_3催化剂金属担体相互作用的影响

Pt/Al_2O_3催化剂的CO吸附TPD谱显示,CO的低温脱附峰(200℃前)受预吸附氢和后吸附氢的影响很大,呈现室温氢助CO吸附效应(RTHAA).而200℃以上的CO脱附谱基本上不受氢的影响.已知在聚集态Pt(如Pt丝)上的CO吸附不受氢的影响.因此可以认为,TPD谱中的高温CO脱附峰表征CO在聚集态Pt上的吸附;而受氢影响的CO低温脱附峰则表征CO在分散相Pt上的吸附.这是因为分散相Pt和Al_2O_3接触紧     

Pt/TiO2催化剂上金属-担体强相互作用的研究

建立了一种能进行粉末状样品的化学吸附、氢氧滴定、程序升温脱附、程序升温还原及脉冲反应的多功能联用装置,对Pt/TiO_2催化剂进行了综合考察。在Pt/TiO_2上鉴别出两大类Pt中心,发现该催化剂在高温(550℃)氢处理后有储氢作用,指出氢在产生和维持金属-担体强相互作用中起重要作用,提出了在该催化剂上发生金属-担体强相互作用的可能机理。     

Pt/Al2O3和Pt/CeO2/Al2O3催化甲烷部分氧化制合成气反应

研究了Pt/Al₂O₃和Pt/CeO₂/Al₂O₃对甲烷部分氧化制合成气反应的催化活性,发现Pt/CeO₂/Al₂O₃显示了更高的甲烷转化率和合成气选择性.用H₂-TPR、H₂-TPD、SEM-EDX和XRD等技术对催化剂进行了表征.CeO₂和Pt相互作用促进Pt在催化剂表面的分散,抑制Pt在催化剂表面的迁移;降低了催化剂的燃烧活性,提高了催化剂的部分氧化活性和选择性,可避免因催化剂床层局部温度过高而导致催化剂活性下降或失活,提高了催化剂的稳定性.同时,CeO₂通过促进水汽变换反应使反应体系迅速达到平衡,提高了催化剂对H₂的选择性.     

Pt/TiO2催化剂上金属担体强相互作用的研究

1978年美国Tauster等发现,Pt/TiO₂催化剂经高温(500℃)氢还原后对氢的化学吸附几乎接近零,认为这是Pt和TiO₂之间产生了金属-担体强相互作用(SMSI)的缘故。近年来,虽对SMSI进行了多方面研究,但对作用的本质,抑制氢吸附的原因,至今仍不清楚。     

Pt/Al2O3/WO3/ZrO2催化剂对正己烷异构化反应的催化性能

 通过浸渍法制备了系列Pt/Al2O3/WO3/ZrO2催化剂样品,采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和程序升温还原等方法表征了催化剂的结构、表面酸性和氧化还原性能,考察了不同反应条件下催化剂对正己烷异构化反应的催化性能. 结果表明, Pt的加入显著改变了WO3/ZrO2载体的氧化还原性,并使催化剂由单一的酸中心催化变成由酸中心与金属中心共同催化; Al2O3的加入增强了WO3与ZrO2之间的相互作用,增加了催化剂的Lewis酸位. 在n(H2)/n(n-C6H14)=1.5, WHSV=0.7 h-1, m(cat)=2.0 g, p=1.0 MPa, θ=220 ℃和t=3 h的反应条件下, Pt/Al2O3/WO3/ZrO2催化剂上正己烷的转化率和2,2-二甲基丁烷的选择性分别达到84.9%和22.9%,裂解反应产物的收率低于1.5%. 经 1000 h的寿命试验,催化剂没有出现失活.     

Pt-Sn/Al2O3催化剂中氯离子与铂、锡的相互作用及其对反应性能的影响

通过改变Pt-Sn/Al_2O_3—Cl催化剂中的氯含量、铂锡比和变更氯组分与金属组分的相对距离制备了四个系列的Pt-Sn/Al_2O_3催化剂(纯络合型、一般络合型、非络合型和机械混合型),并在连续微型反应装置上考察了这些催化剂对正庚烷的芳构化、裂化和氢解等反应的影响。试验结果表明,在氯含量相同的情况下,氯的引入方式及氯组分与金属组分的距离对上述反应的选择性有很大的影响。与金属结合的氯离子对催化剂中金属起配位效应并促进铂锡之间的相互作用,这种相互作用对Pt-Sn/Al_2O_3催化剂的活性、稳定性和选择性都有较大的影响。     

Pt/Al2O3和Pt-Cu/Al2O3催化CCl4氢化脱氯反应

制备了Al2O3负载Pt单金属催化剂和负载Pt-Cu双金属催化剂,比较了二者不同还原温度对其催化CCl4氢化脱氯反应性能的影响。 单金属Pt催化剂上主要生成CHCl3,而双金属Pt-Cu催化剂上产物随催化剂制备时的还原温度不同而异,当催化剂经400 ℃用H2还原后产物主要为CHCl3,而当催化剂经800 ℃用H2还原后产物主要为CCl2CCl2。 由于CCl4氢化反应是强放热反应,催化剂表面局部过热使得在反应中生成的C2等产物聚合结焦,覆盖了催化剂的活性中心,导致催化剂失活。 因此,通过加入甲醇作为稀释剂以带走部分反应热可提高催化剂的稳定性。 同时也降低了CHCl3的选择性,提高了CCl2CCl2的选择性。     

在Pt/η-Al2O3催化剂上氢和苯吸附性能与反应行为研究

本文对氢和苯在Pt/η-Al₂O₃催化剂上的吸附性能与反应行为进行了比较详细的研究,着重探讨了氢溢流效应在催化剂表面和反应中的作用。     

Pt/Al2O3涂层金属蜂窝催化剂的制备及其CO选择性氧化催化性能

将孔密度为400cells/in2的Fe-20Cr-5Al金属蜂窝基体经过高温氧化后,负载Al2O3涂层,再浸渍贵金属铂,制备出用于CO选择性氧化的Pt/Al2O3涂层金属蜂窝催化剂.金属蜂窝基体经过900℃高温氧化10h后,表面呈现钉针状结构,这种结构可以提高基体与Al2O3涂层的相容性.最佳的Al2O3涂层负载顺序为乳胶-溶胶-乳胶.在120℃时,Pt/Al2O3涂层金属蜂窝催化剂的CO选择性氧化反应活性和选择性分别为54.0%和42.5%,为相同条件下陶瓷蜂窝催化剂的1.7和1.4倍.     

光照对Pt/Al2O3光热CO2加氢反应的增强作用（英文）

在传统热催化材料的研究领域中,光照技术已经得到了广泛的应用,从而使传统热催化剂的催化反应活性和选择性得到优化.然而,在光热协同催化反应过程中,光照因素对催化反应过程的影响尚未得到很好地研究和理解.本文通过浸渍法制得Pt/Al2O3催化剂,并应用于光热协同催化CO2加氢反应.结果证明,在光热协同CO2加氢催化反应中, Pt/Al2O3催化剂表现出光热协同效应.本文结合原位漫反射红外光谱(operandoDRIFTS)和密度泛函理论计算(DFT)对光照因素对该催化反应过程的作用机制进行了进一步深入研究.结果表明, CO气体分子从Pt纳米颗粒上的脱附过程为CO2加氢反应的重要步骤;CO气体分子在Pt纳米颗粒上脱附的位置包含台阶位置(Ptstep)和平台位置(Ptterrace).结果表明,反应过程中CO气体分子从Pt表面的脱附有利于催化剂暴露出Pt反应活性位点.值得注意的是,在光热协同催化CO2加氢反应过程中,光照和温度因素对CO气体分子的脱附过程具有不同影响.吸附能的计算结果证明, CO气体分子吸附在Ptstep和Ptterrace上的吸附能分别为-1.24和-1.43eV.由此可见, CO气体分子与Pt纳米颗粒上的Ptstep吸附位点之间相互作用更强.在无光照作用的条件下对催化剂进行加热, CO气体分子更容易从Ptterrace吸附位点发生脱附;但是在对应的温度下加入光照作用后,吸附在Ptstep位点上的CO气体分子会先转移到Ptterrace吸附位点上,随后脱附,从而促进CO2加氢反应的进行.     

Rh/Al2O3上CO和NO的吸附性能及相互作用

利用ＴＰ－ＩＲ动态方法研究了ＣＯ和ＮＯ在Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３上吸附性能和相互作用的动态行为，结果表明，Ｒｈ／Ａｌ２Ｏ３的孪生中心对ＣＯ的吸附强于对ＮＯ的吸会，线式和桥式中心则对ＮＯ的吸附强于对ＣＯ的吸附，ＣＯ和ＮＯ共吸附－ＴＰ（ＣＯ和ＮＯ中）－ＩＲ动态过程结果揭示出２２２４ｃｍ＾－１谱带的出现和强度的增加与孪生ＣＯ谱带以及吸附的ＮＯ谱带的强度减弱同时发生，表明是由吸附的ＮＯ和孪生ＣＯ形成Ｒｈ－ＮＣＯ。     

ZrO2改性对Pt/Al2O3催化剂上CO氧化性能的影响

用流动反应法、TPR和TPD－MS等技术研究了Pt／Al2O3催化剂掺杂ZrO2体系上CO的催化氧化反应、氧物种的还原及脱出－恢复行为．结果表明，掺杂ZrO2有利于催化剂上氧物种的脱出－恢复，从而促进CO氧化活性及表面活泼氧物种与氢的反应．并用催化剂集团结构适应理论对结果作出了解释．     

Ti对Pt-Ti/Al2O3催化剂反应性能的影响I.环戊烷氢解反应

少量Ti对Pt/Al_2O_3所起的作用,总的趋势是随着Ti量的增加使环戊烷氢解反应活性中心的密度减少,活性频率下降,活化能和指前因子增加并互为补偿效应。这可能是因为催化剂还原时生成的Ti~(<4+)或Ti~0对Pt所起的集团效应和电子配位体效应的结果。另外,当催化剂中Ti的含量在0.25—1.0％(重)时,上述各种参数随Ti量而变化的幅度不大,这可能是因为催化剂中未被还原的Ti~(4+)具有增强Pt的活性的作用,因此它部分抵消了Ti~(<4+)或Ti~0所起的减弱Pt的活性的作用。     

静态化学吸附法测定Pt/Al2O3催化剂的金属分散度、活性表面积和颗粒尺寸

介绍了采用静态化学吸附技术,通过测量定向地吸附在Pt/Al2O3催化剂中Pt表面氢气量,从而建立了测定催化剂上金属分散度、活性表面和颗粒尺寸的方法.此方法适用于测定负载型催化剂上的金属分散度,也可用于催化剂的监制.     

Dy对Pt—Dy／Al2O3催化剂表面吸附中心性质及其催化性能的影响

通过脉冲微型反应催化色谱装置，考察了正己烷在Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３和Ｐｔ－Ｄｙ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上的转化反应：用ＴＰＤ、ＴＰＲ和ＨＯＴ技术研究了Ｐｔ－Ｄｙ／Ａｌ２Ｏ３催化剂的表面性质。