镍基催化剂上乙醇水蒸气重整反应的研究

考察了载体对Ni催化剂乙醇水蒸气重整制氢反应性能的影响。结果表明，Ni/CeO2催化剂具有较好的低温活性和氢气选择性。对Ni担载量和焙烧温度考察发现，400℃焙烧的15%NiCeO2催化剂具有较好的催化性能；继续升高焙烧温度引起NiO和CeO2粒子的显著增大,导致对氢气选择性的降低。较小的Ni和CeO2粒子有利于乙醇水汽重整反应的进行，而大的粒子倾向于乙醇的分解反应。 350℃时,在反应过程中分别添加CO、CO2和CH4的结果表明没有发生CO和CO2甲烷化反应,而发生了一定程度的CH4水汽重整反应。     

离子交换层析介质Q-琼脂糖凝胶的合成和吸附性能研究

以琼脂糖凝胶为基质，经2，3-环氧丙基三甲基氯化铵反应后，制得强碱型阴离子交换树脂Q-琼脂糖凝胶．考察了该反应的主要影响因素，并研究了对BSA蛋白质的吸附和对GL-7ACA酰化酶的分离性能，结果表明，其吸附性能、分离纯化性能均与国外同类产品相近。     

负载型钌/铝钛复合载体上的二氧化碳甲烷化反应

用浸渍法制备了铝钛复合载体担载的钌催化剂，考察了它们对二氧化碳甲烷化反应的催化性能，结果表明，高TiO2含量载体制备的催化剂的活性和选择性较高，同时考察了反应温度、空速、金属担载量以及添加第二金属组分等对催化剂性能的影响．     

钙离子室温交联聚丙烯酸酯无皂水溶胶的研究

研究了Ca^2 聚丙烯酸酯无皂水溶胶交联乳液的制备条件，考察了交联温度、交联剂用量对涂膜性能的影响。结果表明Ca^2 加入无皂水溶胶中的最低温度为40℃，交联反应于室温下即完全发生，交联膜具有较好的耐热、耐水性能。用TEM以及电导滴定对交联机理进行了初步探讨，发现交联反应主要发生在胶乳表面．COO^-与Ca^2 之间。     

利用色谱-反应联合装置研究渣油及其胶质的反应性能

 建立一套色谱－反应联合装置，实现了在微量进样条件下对胜利原油减渣中胶质组分的催化裂化反应性能的考察。结果表明，在特殊设计条件下，色谱－反应联合装置具有快速、简便、再现性能良好的特点，可完成对渣油中胶质组分的催化裂化反应性能考察。     

利用色谱-反应联合装置研究渣油及其胶质的反应性能

建立一套色谱－反应联合装置，实现了在微量进样条件下对胜利原油减渣中胶质组分的催化裂化反应性能的考察。结果表明，在特殊设计条件下，色谱－反应联合装置具有快速、简便、再现性能良好的特点，可完成对渣油中胶质组分的催化裂化反应性能考察。     

用射频等离子体技术制备乙炔选择加氢催化剂及其性能研究

 采用射频等离子体技术制备了α－Al2O3（MgO修饰）负载钯催化剂，以乙炔选择加氢为模型反应考察了制备方法、钯含量、助剂种类及反应温度对催化剂性能的影响．结果表明，采用等离子体技术制备的催化剂具有催化活性及乙烯选择性高、操作简便和工艺流程短等优点，在50℃下反应时乙炔转化率可达100％，乙烯选择性可达71．3％，而且在反应20h后催化剂样品仍保持有高活性．CeO2助剂的加入能改善催化剂的催化性能．     

甲醇和碳酸丙烯酯合成碳酸二甲酯的研究

采用浸渍法以ZrO2为载体，以碱金属氢氧化物和碳酸盐为前驱体制备了不同的固体碱催化剂，在温和反应条件下考察了催化剂的酯交换扳应性能，并通过BET、XRD和CO2－TPD等方法对催化剂进行了表征，结果表明：Na2CO3负载到不同载体上，其催化性能明显不同，Na2CO3/ZrO2催化剂获得了较高的酯交换活性。载体的比表面和孔结构与催化剂的反应活性无一定的依存关系。而催化剂表面的酸碱性是影响酯交换活性的重要因素。     

B2O3/TiO2-ZrO2催化环己酮肟气相Beckmann重排反应研究 Ⅲ. 反应条件的影响

 对B2O3／TiO2－ZrO2催化环己酮肟气相Beckmann重排制己内酰胺的反应条件进行了优化研究，系统考察了反应温度、原料空速、载气及其流速和稀释剂等对催化剂催化性能的影响．结果表明，当反应温度为300℃、环己酮肟的重时空速WHSV）为0．33h－1、氮气为载气（流速30ml／min）及乙腈为稀释剂时，B2O3／TiO2－ZrO2催化剂的催化性能最佳，连续反应6h，环己酮肟的转化率为100％，己内酰胺的选择性高达98．6％．     

铁酸镍用于热化学循环反应CO_2分解制CO的研究

采用共沉淀法制备了NiFe2O4和NiFe2O4/ZrO2催化剂,用TGA考察了其热化学法,CO2高温分解反应性能。通过对反应前后催化剂的表征发现,反应高温使两种催化剂都发生了明显的烧结,导致在热还原反应中形成的还原态氧化物不能完全被CO2氧化从而降低了催化剂的反应性能;ZrO2的加入对于提高催化剂的热稳定性以及循环反应稳定性具有重要的作用。在高温反应炉中考察了NiFe2O4/ZrO2的CO2分解实验,结果表明,提高热还原温度可以提高CO产量,然而,随着循环次数的增加CO的产量降低得更明显。     

Mn-CaO催化剂上甲烷-二氧化碳共活化制C_2烃研究II.催化剂表征及反应机理研究

在Mn-CaO催化剂开展了一系列的表征,包括XRD,XPS,CO2-TPD.结合催化剂评价、表征结果,对催化反应机理进行了推测,指出Mn组分与催化剂的活性相关联而Ca组分的主要作用是提供吸附型的CO2(a)*,反应过程中形成的Mn3+/Mn2+离子对在CO2和CH4的活化过程中扮演了重要角色.     

常压、脉冲微波强化丝光等离子体作用下甲烷与二氧化碳的反应研究

采用脉冲微波强化丝光等离子体反应装置,研究了甲烷氧化偶联与二氧化碳重 整制合成气(CO+H_2)副产乙炔、乙烯的反应。常压下,当CH_4和CO_2流量分别为 120,80mL/min,微波峰值功率120W,脉冲通断比为100/100ms时,CH_4和CO_2转化 率分别为70.8%,68.8%;CO, C_2H_2,C_2H_4选择性分别为75%,17.8%和4.1%,产物 中没有积炭。H_2/CO摩尔比值随原料气中甲烷比例的增加而增大,当CH_4/CO_2摩 尔比为2：1时,H_2/CO摩尔比达到2,这种比例的合成气能方便地用于下一步的 Fischer-Tropsch反应和其他化学品的合成。与其他等离子体反应相比,采用脉冲 强化常规丝光等离子体进行CH_4脱氢偶联与CO_2重整反应,能量效率明显提高,这 对于促进微波等离子体技术在C1化学中的应用具有重要的意义。     

CeO2-W-Mn/SiO2催化剂上甲烷氧化偶联反应性能的研究

报道了CeO_2-W-Mn/SiO_2催化剂常压和加压条件下的甲烷氧化偶联反应性能, 详细考察了反应条件对CeO_2-W-Mn/SiO_2催化剂反应性能的影响. 结果表明, CeO_2-W-Mn/SiO_2催化剂具有优异的催化活性, 常压下可得到29.7%的甲烷转化率和81.3%的C_2烃选择性, 低温活性高, 于710 ℃可得到甲烷转化率11.4%和C_2烃选择性86.7%的结果;该催化剂适宜于加压条件下的甲烷氧化偶联反应, 0.6 MPa下可获得37.2%的甲烷转化率和73.8%的C_2烃选择性. 催化剂表征结果显示CeO_2的加入增强了W-Mn/SiO_2催化剂的储氧能力.     

Recent advances in Cu-based nanocomposite photocatalysts for CO_2 conversion to solar fuels

CO_2 conversion via photocatalysis is a potential solution to address global warming and energy shortage.Photocatalysis can directly utilize the inexhaustible sunlight as an energy source to catalyze the reduction of CO_2 to useful solar fuels such as CO, CH_4, CH_3OH, and C_2H_5OH. Among studied formulations, Cubased photocatalysts are the most attractive for CO_2 conversion because the Cu-based photocatalysts are low-cost and abundance comparing noble metal-based catalysts. In this literature review, a comprehensive summary of recent progress on Cu-based photocatalysts for CO_2 conversion, which includes metallic copper, copper alloy nanoparticles(NPs), copper oxides, and copper sulfides photocatalysts, can be found. This review also included a detailed discussion on the correlations of morphology, structure, and performance for each type of Cu-based catalysts. The reaction mechanisms and possible pathways for productions of various solar fuels were analyzed, which provide insight into the nature of potential active sites for the catalysts. Finally, the current challenges and perspective future research directions were outlined, holding promise to advance Cu-based photocatalysts for CO_2 conversion with much-enhanced energy conversion efficiency and production rates.     

The thermodynamics analysis and experimental validation for complicated systems in CO_2 hydrogenation process

Catalytic conversion of CO_2 into chemicals and fuels is an alternative to alleviate climate change and ocean acidification.The catalytic reduction of CO_2 by H_2 can lead to the formation of various products:carbon monoxide,carboxylic acids,aldehydes,alcohols and hydrocarbons.In this paper,a comprehensive thermodynamics analysis of CO_2 hydrogenation is conducted using the Gibbs free energy minimization method.The results show that CO_2 reduction to CO needs a high temperature and H_2/CO_2 ratio to achieve a high CO_2 conversion.However,synthesis of methanol from CO_2 needs a relatively high pressure and low temperature to minimize the reverse water-gas shift reaction.Direct CO_2 hydrogenation to formic acid or formaldehyde is thermodynamically limited.On the contrary,production of CH_4 from CO_2 hydrogenation is the thermodynamically easiest reaction with nearly 100%CH4 yield at moderate conditions.In addition,complex reactions with more than one product are also calculated in this work.Among the considered carboxylic acids(HCOOH,CH_3COOH and C_2H_5COOH),propionic acid dominates in the product stream(selectivity above 90%).The same trend can also be found in the hydrogenation of CO_2 to aldehydes and alcohols with the major product of propionaldehyde and butanol,respectively.In the process of CO_2 hydrogenation to alkenes,low temperature,high pressure,and high H_2 partial pressure favor the CO_2 conversion.C_4H_6 is the most thermodynamically favorable among all considered alkynes under different temperatures and pressures.The thermodynamic calculations are validated with experimental results,suggesting that the Gibbs free energy minimization method is effective for thermodynamically understanding the reaction network involved in the CO_2 hydrogenation process,which is helpful for the development of high-performance catalysts.     

Effects of Ce/Zr ratio on the structure and performances of Co-Ce_(1-x)Zx_xO_2 catalysts for carbon dioxide reforming of methane

The Co-incorporated Ce_(1-x)Zr_xO_2 catalysts were prepared by co-precipitation for carbon dioxide reforming of methane. The ratio of Ce to Zr was varied to optimize the performances of co-precipitated Co-Ce-Zr-O_x catalysts. The prepared catalysts were characterized by various physico-chemical characterization techniques including TPR, X-ray diffraction, N2 adsorption at low temperature, XPS and CO_2-TPSR. The co-precipitated Co-Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_2 sample containing 16% CoO exhibited a higher catalytic activity among the five catalysts, and the activity was maintained without significant loss during the reaction for 60 h. Under the conditions of 750 ℃, 0.1 MPa, 36000 ml/(h·g_(cat)), and CO_2/CH_4 molar ratio of 1 : 1, the CO_2 conversion over this catalyst was 75% while the CH_4 conversion was 67%. The cubic Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_2 facilitated a higher dispersion and a higher reducibility of the cobalt component, and the apparent activation energy for Co-Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_2 sample was 49.1 kJ/mol in the CO_2/CH_4 reforming reaction. As a result, the Co-Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_2 sample exhibited a higher activity and stability for the reforming of CH_4 with CO_2.     

低Ni含量和低比表面积六铝酸盐LaNiAl_(11)O_(19-δ)催化剂上CH_4-CO_2重整反应的积炭

利用X射线粉末衍射、氢程序升温还原、X射线光电子能谱和透射电镜技术研究了在低Ni含量和低比表面积六铝酸盐催化剂LaNiAl_(11)O_(19-δ)上CH_4-CO_2重整反应的积炭行为,考察了该催化剂表面积炭的形貌、来源、积炭物种及其反应性能.结果表明,LaNiAl_(11)O_(19-δ)催化剂表面积炭主要由甲烷裂解产生,并以Ni的碳化物形式存在于活性中心Ni的周围.根据积炭物种活化程度的难易可分为C_α,C_β和C_γ三种类型,其中C_α为容易被CO_2消除的化合碳,而C_β和C_γ则是不易被CO_2消除的石墨碳.透射电镜结果表明,C_α以碳纳米管形式分布于催化剂颗粒周围,但金属Ni活性中心仍能暴露于气相中,因而不影响催化剂的活性.     

Cu/NiO-MoO3/SiO2光催化CO2与CH3OH合成碳酸二甲酯的反应性能

 采用表面改性法制备了MoO3-SiO2复合氧化物,用等体积浸渍法制备了Cu/NiO-MoO3/SiO2光催化剂,并用XRD, Raman, IR, TPD-MS, UV-Vis DRS和光促表面反应研究了催化剂的结构、化学吸附性能、吸光性能和光促CO2与CH3OH合成碳酸二甲酯(DMC)的反应性能. 结果表明, Cu和NiO的引入提高了MoO3在SiO2表面的分散度,且Cu和NiO在MoO3-SiO2表面分散均匀; 在金属Cu位和Lewis酸位Mo6+(或Ni2+)的协同作用下, CO2在催化剂表面形成活性较高的的卧式吸附态, CH3OH在催化剂表面形成分子吸附态和解离吸附态; NiO与MoO3复合后部分形成了 Mo-O-Ni 键联,提高了对光的吸收强度; 金属Cu的负载扩展了材料在可见光范围的吸收; 与热表面催化相比,光催化反应在较低的温度下就能显著进行,并提高了CH3OH的转化率,在110 ℃常压和空速300 h-1的条件下,CH3OH转化率可达13.9%,DMC选择性可达90.1%.     

甲烷和二氧化碳在煤焦上反应制备合成气实验研究

以煤与甲烷共转化制备合成气的研究为背景,通过考察固定床反应器上甲烷和二氧化碳分别在石英砂、煤灰和煤焦上的反应过程,证实了煤焦中的碳结构在共转化过程中对甲烷转化具有催化作用。同时考察了反应温度（1073K～1223K）、CH₄/CO₂比（0.33~3.00）和气固接触时间等工艺条件对甲烷转化率、气相产物中H₂/CO比的影响。结果表明,甲烷的转化率随着反应温度和气固接触时间的增加而增大,随CH₄/CO₂比的增加而减小。在考察范围内甲烷的转化率最高达到了86%。反应物中CH₄/CO₂比的改变可以起到调节产品气中H₂/CO比的作用,0.4~2.0调节。