纳米级复合氢氧化镍的循环伏安研究

采用低温固相法和有机液相法制备氢氧化镍及化学掺杂金属阳离子的复合氢氧化镍,TEM测试表明合成出的样品均为纳米级复合氢氧化镍;循环伏安测试,发现样品还原峰电位值(E_R)与掺杂阳离子的电荷半径比(z/r值)呈现一定的关系,表现为电荷半径比越大,样品还原峰电位值也越大.由此得出一个经验关系式,并且从晶体结构方面就还原峰电位值与掺杂金属阳离子的电荷半径比之间的关系以及聚乙二醇表面活性剂对掺杂样品的影响进行了探讨.认为掺杂高价金属阳离子容易形成α-氢氧化镍,它是样品还原峰电位值增大的原因.此外,聚乙二醇通过与掺杂金属阳离子配位作用同样会影响样品的还原峰电位值.     

金属催化剂还原魔的测定法

大多数金属催化剂是由其氧化物还原制得的。众所周知,这类催化剂的活性和氧化物的还原度有着密切的关系。催化剂的还原度一般都用一定温度下催化剂中被还原的金属氧化物的百分数来表示。根据反应式: MeO+→Me+AO 还原度=[1-MeО反应后/MeO反应前]×100％ (1)式中Me代表金属,A代表还原剂,一般为H_2、CO或N_2+H_2等气体。     

过渡金属钨硅杂多酸盐合成及酸性研究

钨磷、钨硅杂多酸及其盐是重要的酸催化剂,它们都含有B酸中心,它来源于结构内质子、阳离子电场中结晶水离解出的质子,可在还原金属离子(如Ag~+)过程中释放出H~+。也有杂多酸(盐)含有L酸的报道,认为它来源于易于接受电子对的抗衡金属阳离子,如AlPW_(12)O_(40)中的Al~(3+),以及在高温加热中发生部分Mo=O或Mo—O—Mo键解体后裸露出的Mo表     

离子质电比和相差异因子对离子半径的的综合标度

依据已建立的离子质电比和相差异因子对离子半径的标度方法,系统性地研究了非稳定构型阳离子的相差异因子,采用回归分析法,改进了非稳定构型阳离子半径的计算公式。将稳定构型阳离子半径公式推广到等电子阳离子半径系统,计算了ⅡA(B)-ⅦA族52种离子半径数据;用改进的非稳定构型阳离子半径公式计算了四到七周期过渡元素(包括镧系和錒系),+1到+8各价态阳离子半径373个,其中预测了较为合理的271种阳离子半径数据。与前文中稳定构型阳离子半径合在一起,共108种元素508种离子半径,这些数据随周期数、族数以及价态等变化十分规律,是一套较好的、较为完整的单原子离子半径数据。     

熔铁催化剂的还原对其表面结构的影响

熔铁催化剂是工业上很重要的催化剂,它不仅在合成氨工业中已广泛采用,并且在近年来,在水煤气合成中应用熔铁催化剂的研究工作也已有了很大的发展.无论在合成氨或是合成油的过程中,催化剂的还原都被认为是关键性的步骤.这不仅因为还原是使金属氧化物还原成金属,因而产生活性,并且还原的条件也影响到催化剂的活性表面的性质,如结晶大小、     

失配因子σ2对掺杂锰基钙钛矿氧化物输运性质的影响

掺杂量、A位阳离子平均半径及失配因子是影响掺杂锰基钙钛矿氧化物从顺磁绝缘体到铁磁金属转变的主要因素，为了突出研究失配因子的影响，本文固定掺杂量和A位阳离子平均半径制备了一系列样品。0和5T磁场下电阻率与温度关系测量表明，随着失配因子的增加，绝缘体-金属转变温度向低温区移动且与σ^2岩保持线性关系；通过调节失配因子，样品La0.53Sm0.17Sr0.3MnO3的磁电阻在室温附近达到了极大值。结合样品的电输运行为，对实验结果进行了讨论。     

热分解法制备的Co/SiO2催化剂上费-托合成反应性能

以无定形二氧化硅为载体,分别采用浸渍法和热分解法制备了钴基催化剂Co/A200-I和Co/A200-D,采用TG、XRD、TEM和TPR等手段对其进行了表征,并考察了这些催化剂在费-托合成反应中的性能。结果表明,浸渍法制备的Co/A200-I催化剂中钴颗粒没有规则的形状,但却具有较高的费-托合成反应活性;热分解法制备的Co/A200-D催化剂中钴颗粒呈一种球形二次结构,直径比较均匀,对于费-托合成反应具有较高的轻质烃选择性。此外,载体比表面积对催化剂结构也有较大的影响;相对于Co/A200-D催化剂,Co/A380-D催化剂的载体比表面积较大,这使得金属-载体间的相互作用较强而较难还原,但还原后Co/A380-D催化剂拥有较高的钴分散度和较好的反应活性     

金属半径和阳离子半径与电子构型的定量关系

元素的金属半径和阳离子半径与其电子构型密切相关 .在周期表中金属半径可以用一个统一的公式计算出来 ,该公式说明金属半径完全可以从元素的电子构型分析计算 ;而通过定性和定量结合的方法则可以揭示出阳离子半径与电子构型的理论联系 .计算结果与文献公布的数值符合较好 ,标准偏差图也说明了计算结果的准确性 .本研究说明金属半径和阳离子半径本质上是元素电子构型的反映 ,是元素在周期表中位置的一种反映     

主族金属在常温常压下的催化加氢

主族金属氢化物一般是在高温或高温高压下由金属与氢直接作用得到,反应条件比较苛刻。作者之一曾经利用催化剂使金属镁和氢在温和条件下反应。它的作用原理是:使镁与有机试剂(催化剂量)反应,得到可溶性的有机镁化合物,然后用过渡金属卤化物作催化剂,使有机镁化合物中的镁加氢成氢化镁,而有机部分重新被释放,在反应中反复起作用。     

高载量PtNi金属间化合物的氧还原电催化性能

采用改进的多元醇法制备了PtNi(原子比1∶1)质量分数为60%的高金属载量碳载PtNi合金(PtNi/C), 通过在450 ℃下退火处理获得了碳载PtNi金属间化合物氧还原电催化剂. 该催化剂对氧还原的质量比活性和面积比活性分别是商业化Pt/C(JM Pt/C)催化剂的1.66和2.3倍; 并且加速耐久性测试后PtNi金属间化合物催化剂的质量比活性仍与Pt/C的初始性能相当, 耐久性得到了大幅提升. PtNi/C金属间化合物催化剂氧还原活性和稳定性的提高归因于PtNi的有序原子排布结构及催化剂表面零价金属含量的提高.     

β-Mo2N0.78/γ-Al2O3催化剂的制备及其噻吩加氢脱硫活性的研究

以γ-Al2O3为载体，钼酸铵为氧化钼前驱体，采用在N2-H2气氛下的程序升温还原氮化反应，制备β-Mo2N0.78/γ-Al2O3催化剂，以噻吩为模型化合物，考察了该催化剂的加氢脱硫反应性能，以及反应温度、氢还原预处理和钴、镍助剂的引入等因素对催化剂活性的影响。结果表明，在320 ℃～400 ℃之间，随着反应温度的升高，催化剂的活性逐渐增加；预还原则降低了催化剂的活性；添加钴、镍均在一定负载量范围内可以改善β-Mo2N0.78/γ-Al2O3催化剂的加氢脱硫活性，但镍对催化剂活性的影响要小于钴。     

1-辛烯在Co/CNTs催化剂上的氢甲酰化研究： 钌的促进作用

采用等体积浸渍法制备了碳纳米管负载的钴及钴-钌双金属催化剂，并以1-辛烯的氢甲酰化反应为探针，研究了所制催化剂的催化性能；用TEM、XRD、TPR、TG技术对催化剂的形貌、物相结构、还原行为和热稳定性进行了研究。结果表明，金属钌能够促进金属钴在碳纳米管上的均匀担载，并有助于金属钴的还原，降低了催化剂的还原温度。1-辛烯的氢甲酰化反应结果表明，少量钌的加入，可明显提高反应的转化率和C9-醛的选择性；在双金属催化剂中，金属催化剂的粒径更小，分布更均匀，钌的加入对钴金属催化剂有促进作用。     

碳基无金属氧还原电催化剂研究的新进展

以替代铂为目标的高性能廉价氧还原电催化剂的研究为当今科学前沿. 近年来人们发现, 掺杂的碳基纳米结构具有催化活性高、稳定性好、资源丰富、抗CO和抗甲醇能力强等优点, 是一种新型无金属氧还原电催化剂, 具有替代铂基催化剂的潜力. 本文结合作者课题组的最新研究成果, 简要综述了碳基无金属氧还原电催化剂研究的主要进展, 重点关注了富电子氮和缺电子硼单/共掺杂的碳纳米结构的氧还原催化性能及其与电子结构的关系, 展望了碳基无金属氧还原催化剂的发展策略与前景.     

全氟磺酸钯树脂催化的芳基卤与烯烃或炔烃的反应

全氟离子交换树酯[Perfluoririnted ion-exchange resin(PFIER)]由于其化学稳定性极好,因此用它作为高分子载体具有独特的优越性。全氟磺酸树脂作为强酸性催化剂,在有机合成中的应用已有广泛的研究。近年来,用高分子载体催化剂代替传统的小分子催化剂进行反应,由于后处理和催化剂回收方便而受到重视。但是,用含金属或金属阳离子的离子交换树脂作为金属催化剂参与的反应却研究得很少。     

负载型氧化锆催化剂上甲醇脱氢制甲醛

甲醇在无氧条件下脱氢,可以制得含水量极低的甲醛。在上述反应中,主要采用以硅胶为载体的负载型氧化物催化剂,其中以周期表ⅠB和ⅡB族金属,如铜、银或锌为主要组分。这些金属的氧化物在高温下易还原、烧结和表面积炭而使催化剂失活。添加P,S,Se或Te等组分作为助催化剂,在一定程度上可以改善催化性能。最近的发展倾向是采用非负载的碱金属盐作为催化剂,如Na_2CO_3,Na_2MoO_4,或Na_xLi_(1-x)AlO_2(0≤x≤1)。这类催化剂要求过高的反应温度,如高于650℃,甚至900℃条件下使用。     

溶剂化金属原子浸渍法制备高分散负载型催化剂——Ⅹ.K-Fe/硅沸石催化剂在CO/H_2合成低碳烯烃反应中的催化性能

溶剂化金属原子浸渍(SMAI)法是制备高分散负载型催化剂的一种新方法,它可减少活性组分在载体表面的聚集,使金属组分得到均匀分散,绝大多数金属颗粒的粒度小于25A,且粒度分布范围较窄。以前的工作大多选用Al_2O_3、MgO和SiO_2等无机氧化物或活性炭作为催化剂载体,载体多为无孔或微孔材料,载体的比表面限制了活性组分的负载量及分散度。本文采用憎水、亲有机物的中孔(5—6A)硅沸石作为载体,以溶剂化金属原子浸渍法制备了K-Fe/硅沸石,作为CO加氢合成低碳烯烃反应的催化剂,由于SMAI催化剂活性组份高度分散,同时沸石载体孔道具有良好的择形效应,从而有利于CO的转化和低碳烯烃的生成。     

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。     

Mg-Zn-Al三金属类水滑石的合成及其复合氧化物的催化性能

水滑石（[Mg_６Al_２（OH）_(１６)[CO_３·４H_２O）是一种类似于水镁石结构的层状阴离子黏土，其骨架为阳离子，层间为阴离子。如改变骨架中的金属阳离子或在层间引入不同的阴离子，就可形成各种新组成的类水滑石。水滑石对有机分子反应具有较高的催化活性和选择性，且可以作为复合氧化物催化剂的前体，应用广泛。它作为碱催化剂，可用于醇醛缩合；作为氧化还原催化剂，用于水煤气转化、NO的还原、甲烷氧化反应等犤１，２犦。作为一种具有特殊结构的化合物，各种双金属组分的水滑石或类水滑石的合成、性质与应用已受到广泛的重视犤３…     

添加Ru的Mo/HZSM-5催化体系上的甲烷无氧脱氢芳构化

研究了在Ｍｏ／ＨＺＳＭ５催化剂中添加过渡金属阳离子以改变催化剂的反应性能，提高甲烷无氧脱氢芳构化的反应活性和稳定性．在添加第二组分的催化剂中，ＭｏＲｕ／ＨＺＳＭ５具有最佳的反应活性和稳定性．Ｒｕ的加入使甲烷的转化率由原来的６％～７％提高到９８％．采用比表面积及孔分布测定，Ｘ射线衍射，程序升温还原，程序升温氨脱附和差热分析等表征方法研究了ＭｏＲｕ／ＨＺＳＭ５催化剂的物理化学性质．结果表明，Ｒｕ的加入引起Ｍｏ／ＨＺＳＭ５催化剂强酸酸量的下降，并促进了Ｍｏ物种的还原．     

添加Ru的Mo/HZSM-5催化体系上的甲烷无氧脱氢芳构化

研究了在Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５催化剂中添加过渡金属阳离子以改变催化剂的反应性能，提高甲烷无氧脱氢芳构化的反应活性和稳定性，在添加第二组分的催化剂中，Ｍｏ－Ｒｕ／ＨＺＳＭ－５具有最佳的反应活性和稳定性，Ｒｕ的加使甲烷的转化率上原来的６％－７％提高以９．８％，采用比表面积及孔分布测定，Ｘ射线衍射，程序升温还原，程序升温氨脱附和差热分析等表征方法研究了Ｍｏ－Ｒｕ／ＨＺＳＭ－５催化剂的物理化学性质，结果表明，