CO－Ag／γ－Al_2O_3催化剂的TPR和TPD研究

ＣＯ－Ａｇ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂的ＴＰＲ和ＴＰＤ研究罗孟飞，陈敏，周烈华，袁贤鑫（杭州大学催化研究所，杭州３１００２８）关键词氧化钴，氧化银，氧化铝，复合氧化物催化剂，程序升温还原，程序升温脱附，氧恢复Ａｇ和ＣＯ是常用的催化剂活性组分．Ａｒｎｏｌｄ...     

Bi－Mo－Nb复合氧化物催化作用机理的ESR和XPS研究

用ＥＳＲ对比研究了掺杂Ｎｂ对α－Ｂｉ２Ｍｏ３Ｏ（１２）催化剂丙烯还原和氧再氧化的影响，并用ＸＰＳ原位Ａｒ＋溅射研究了催化剂的还原与再氧化过程，观察了上述过程中催化剂内金属离子的价态变化和晶格氧的扩散现象。提出了Ｂｉ－Ｍｏ间通过晶格氧扩散所发生的氧化还原作用及模型，探讨了Ｎｂ（５＋）取代Ｍｏ（６＋）产生的氧空位对加速晶格氧扩散所起的作用。     

Cu－Fe－Ce－O／γ－Al_2O_3催化CO＋NO反应的TP－FT－IR研究

运用ＴＰ－ＦＴ－ＩＲ技术研究了ＣＯ、ＮＯ、ＮＯ＋ＣＯ在负载型Ｃｕ－Ｆｅ－Ｃｅ－Ｏ（Ⅰ）和Ｃｕ－Ｆｅ－Ｏ（Ⅱ）催化剂上的吸附行为。研究表明，ＮＯ具有比ＣＯ更强的吸附能力，可与表面氧反应生成硝基、亚硝酸盐、硝酸盐等物种．在ＮＯ＋ＣＯ反应过程中，在催化剂表面存在（ＣＯ．ＮＯ）＊表面络合物（２４００—２４３０ｃｍ￣（－１））和ＮＣＯ＊（异氰酸盐）表面物种，其关系为：ＣＯ＊＋ＮＯ＊→（ＣＯ．ＮＯ）＊＋＊→ＮＣＯ＊＋Ｏ＊．在（Ⅱ）中加入铈，能提高ＣＯ在表面的吸附强度，使ＮＣＯ＊的稳定性下降，同时对ＮＯ在表面的吸附产生影响。根据研究的结果，提出了ＮＯ＋ＣＯ在模型催化剂上的表面反应机理．     

Cu－Ag／γ－Al_2O_3催化剂的还原特性及对苯的氧化活性

Ｃｕ－Ａｇ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂的还原特性及对苯的氧化活性朱波，陈平，罗孟飞，袁贤鑫（杭州大学化学系，杭州３１００２８）吴红丽（杭州大学中心实验室，杭州３１００２８）关键词Ｃｕ－Ａｇ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂，还原特性，苯的完全氧化反应，氧化活性．１...     

低碳醇合成Raney Cu－Co催化剂的表征

本文采用ＸＲＤ、ＸＰＳ、及Ｈ_２—ＴＰＤ技术对不同Ｃｕ／Ｃｏ比的几个ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂进行了表征．并与反应醇选择性进行了关联．结果表明：ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂均由不同Ｃｕ／Ｃｏ比的两个Ｃｕ－Ｃｏ固溶体相组成，还原（Ｈ_２，５６３Ｋ，２ｈ）前，表面除有Ｃｕ￣０和Ｃｏ￣０外，尚有少量Ｃｕ￣（＋１）和显著量的Ｃｏ￣（＋２）存在，还原后，Ｃｕ￣（＋１）几乎消失，Ｃｏ￣（＋２）仍有一定量存在，在反应温度下（５６３Ｋ），ＣＯ和ＣＯ_２均能使表面Ｃｏ￣０部分氧化，且ＣＯ_２氧化能力大于ＣＯ，而合成气（Ｈ_２／ＣＯ＝２）表现为还原的性质。三种气氛对Ｃｕ￣０无明显影响。催化剂表面Ｃｕ／Ｃｏ比高于体相Ｃｕ／Ｃｏ比，表面Ｃｕ富集显著．ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂表面有四种吸氢中心：Ｃｕ（弱吸氢中心），高配位Ｃｏ（弱吸氢中心），低配位Ｃｏ（活化吸氢中心），及强吸氢中心；对不同催化剂，表面低配位Ｃｏ中心的比例与醇选择性有一致的变化规律。基于上述结果，就ＣＯ播入中心进行了讨论。     

Cr－Ag／γ－Al_2O_3催化剂在CO氧化反应中Ag的助催化作用

Ｃｒ－Ａｇ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂在ＣＯ氧化反应中Ａｇ的助催化作用陈平，朱波，钟依均，罗孟飞，李少华，吴红丽（杭州大学催化研究所杭州３１００２８）（杭州大学中心实验室杭州）关键词氧化铬，氧化银，氧化铝，负载催化剂，还原特性，一氧化碳，氧化活性催化燃烧...     

Cu－Cr_2O_3催化合成丙烯酰胺中铬的助催化作用

Ｃｕ－Ｃｒ_２Ｏ_３催化合成丙烯酰胺中铬的助催化作用李晶明，杨博，周贵林，谢筱帆，李圭甲（中国科学院长春应用化学研究所长春１３００２２）关键词Ｃｕ－Ｃｒ＿２Ｏ＿３催化剂，丙烯腈，丙烯酰胺，催化水合，反应机理在还原铜催化剂中加铬可提高丙烯腈（ＡＮ）催化水...     

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．     

低碳醇合成Raney Cu－Co催化剂的研究Ⅱ．Cu－Co－Al合金及Raney Cu－Co催化剂的XRD表征

本文对Ｃｕ／Ｃｏ比不同的五个Ｃｕ－Ｃｏ－Ａｌ合金样及其碱抽提产物──ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂的体相结构进行了ＸＲＤ表征。结果表明：Ｃｕ－Ｃｏ－Ａｌ合金由ＣｕＡｌ、ＣｕＡｌ＿２及Ａｌ＿（１３）Ｃｏ＿４三种物相构成。随Ｃｕ／Ｃｏ原子比（０．１７～２３．１）增高，Ａｌ＿（１３）Ｃｏ＿４及ＣｕＡｌ物相逐渐减少，直至消失，ＣｕＡｌ＿２物相产生且逐渐增多。ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂由两种Ｃｕ－Ｃｏ固溶体组成，一种富铜，另一种富钴。Ｃｕ－Ｃｏ固溶体的形成发生于碱抽提或还原过程，含钴物相的存在有利于ＣｕＡ１物相的碱抽提。     

Cu对Cu－Mn－Ce－O和Cu－Mn－Ce－Pd－O催化剂三效性能的影响

利用火焰脉冲－微反装置考察了Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ和Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｐｄ－Ｏ两类催化剂的三效活性。结果表明Ｃｕ的加入有利于Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ的ＮＯｘ和ＣＯ的转化，而不利于Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－ｐｄ－Ｏ的ＮＯｘ和ＨＣ的转化。ＸＲＤ分析结果表明在Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ中加入Ｐｄ，原来的ＣｕＭｎ＿２Ｏ＿３消失，生成新相ＭｎＡｌ＿２Ｏ＿４；ＴＰＲ分析结果表明Ｃｕ使Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ样品表面氧量增加，表面易于还原，而使Ｍｎ－Ｃｅ－ｐｄ－Ｏ样品表面难于还原。实验结果还表明Ｍｎ－Ｃｅ－ｐｄ－Ｏ催化剂的三效性能远远优于Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ催化剂。     

Fe对Pt-Fe/C催化剂电催化氧还原反应活性的影响

制备了用作直接甲醇燃料电池的碳载Pt-Fe(Pt-Fe/C)阴极催化剂, X射线能量色散谱(EDX)、X射线衍射谱和电化学测量的结果表明, 在Pt-Fe/C催化剂中, Fe以3种形式存在. 质量分数大约为20％的Fe进入Pt的晶格, 形成Pt-Fe合金, 质量分数大约为80％的Fe没有进入Pt的晶格而以Fe和Fe2O3的形式单独存在. 该催化剂经酸处理后, 非合金化Fe和Fe2O3被溶解, 而使Pt-Fe/C催化剂的电化学活性比表面积要比未经酸处理前的增加约30％左右, 导致Pt-Fe/C催化剂对氧还原的电催化活性优于未经酸处理前的Pt-Fe/C催化剂. 研究结果表明, Pt-Fe/C催化剂的电化学活性比表面积对氧还原的电催化活性起重要的作用, 另外, 只有与Pt形成合金的Fe能提高Pt对氧还原的电催化活性, 而非合金化的Fe对Pt催化剂对氧还原的电催化活性基本没有影响.     

cotpp-pt/c作直接甲醇燃料电池阴极催化剂

四苯基钴卟啉;pt催化剂;直接甲醇燃料电池;氧还原     

负载铂的缺陷活性炭作为一种在碱性条件下具有优异氧还原反应性能的催化剂

燃料电池因其高的能量转化效率和无污染的特点而被认为是目前最有发展前景的高效清洁发电技术,然而燃料电池迟缓的阴极氧还原反应(ORR)极大地降低了其整体性能.目前,铂碳(Pt/C)仍然是催化ORR最有效的催化剂.但是,由于Pt的价格很高以及其稳定性差等缺点极大地限制了燃料电池的大规模化应用,因此设计与开发廉价高效稳定的ORR电催化剂对实现燃料电池的大规模商业化应用具有重要的意义.在过去的几十年中,研究发现Pt和其他的非贵金属形成合金,如Pt-Fe,Pt-Ni和Pt-Co等不仅可以降低Pt的用量,而且也可以使所得催化剂具有较高的ORR活性.此外,研究发现核-壳结构也可以提高铂基ORR催化剂的活性与稳定性.但是,这些催化剂的制备一般会使用毒性和危险性较高的有机化学试剂并且其制备过程繁杂,因此并不适用于大规模的实际生产.从这个角度来说,开发一种简易的方法来制备高效廉价的ORR催化剂显得尤为重要.之前的研究表明,Pt的载体对提高所得ORR催化剂来说非常关键.可以发现大部分载体都是经过改进的碳材料,如微孔/介孔材料,杂原子掺杂的石墨烯以及缺陷碳等.尤其是我们课题组最近提出的一种缺陷催化机理表明,在碳材料中特定类型的缺陷(如缺陷活性炭(D-AC)和缺陷石墨烯等)可以使纯的碳材料具有很高的电催化活性.尽管D-AC的ORR催化活性在不含金属的催化剂中位居前列,但是其催化性能仍然比商业化的Pt/C差.鉴于此,如果我们可以通过使用具有较高ORR催化活性的D-AC作为Pt的载体而降低Pt的用量,但并不牺牲其催化活性,这将是一个很具有前景的方法来解决昂贵ORR催化剂的问题,进而有可能实现燃料电池的大规模化生产.在本研究中,我们通过一种简易的液相浸渍法以D-AC作为Pt的载体而制备了一种高效的ORR催化剂.具体来说,我们通过调节合成过程中的还原温度实现了控制所得催化剂中Pt颗粒尺寸的目的,同时我们也对催化剂中的Pt含量对其催化性能的影响进行了探讨.研究表明,所得催化剂中Pt的颗粒尺寸以及其结晶性都可能影响其ORR催化活性.更为重要的是,所得样品D-AC@5.0%Pt中含有约5 wt%的Pt,然而其在碱性条件下的ORR催化活性已经超过了商业化的含有20 wt%Pt的Pt/C,例如其起始电位和半波电位都优于商业化的Pt/C,并且其稳定性也比商业化的Pt/C好.除此之外,D-AC@5.0%Pt在催化ORR的过程中表现出了一种一步四电子的反应路径,而且中间产物过氧化氢的产率很低.所得催化剂D-AC@5.0%Pt优异的ORR反应活性表明D-AC中的特殊缺陷以及负载的Pt纳米颗粒都对提高其催化活性具有很大的贡献,同时也说明选择合适的载体对提高电催化剂的活性至关重要.实验结果还表明,D-AC@5.0%Pt在酸性条件下的ORR催化活性也有一定的提高,虽然比商业化的Pt/C要差一些.更进一步减小Pt的颗粒尺寸到亚纳米甚至原子级别可能会明显地提高其在酸性电解液中的ORR催化活性.     

Synthesis of bisphenol A catalyzed by Et3NHCl-AlCl3 ionic liquids

Multi-walled carbon nanotubes supported Pt-Fe cathodic catalyst shows higher specific activity towards oxygen reduction reaction as compared to Pt/MWNTs when employed as cathodic catalyst in direct methanol fuel cell. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

碳载Pt和PtRu催化剂的甲醇电氧化比较

利用电化学方法对商用Pt/C和PtRu/C催化剂在酸性介质中的甲醇电氧化进行了比较研究.动电位和恒电位氧化实验结果皆表明PtRu/C比Pt/C对甲醇电催化活性高.PtRu合金的形成不仅改变了催化剂表面对氢的吸附性质,而且使氧化物还原峰电位向阴极方向移动.Ru与甲醇的相互作用为温度活化过程,需要较高的温度.     

Pt纳米颗粒在氮掺杂空心碳微球上的高分散负载及其氧还原性能

通过热解自聚合多巴胺法制备了氮掺杂空心碳微球(N-HCMS), 并采用微波辅助乙二醇还原方法把Pt纳米粒子负载于N-HCMS上制得了Pt/N-HCMS催化剂. 催化剂的表面形貌、晶体结构及其比表面积和孔径分布等分别采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪及比表面分析仪等进行表征. 采用循环伏安法和线性扫描伏安法研究了Pt/N-HCMS 催化剂在酸性条件下的电催化氧还原性能. Pt/N-HCMS 催化剂由于Pt纳米粒子的均匀分散、N-HCMS载体的快速电子传递及其独特的微孔和中空结构而具有很高的电催化氧还原活性, 其质量比活性是E-TEK Pt/C 催化剂的近两倍. Pt/N-HCMS 催化剂还具有优良的稳定性. 本工作对于开发高性能的燃料电池阴极催化剂具有重要意义.     

炭载Pd-Pt催化剂中Pd和Pt原子比对直接甲醇燃料电池阴极催化性能的影响

研究了不同Pd和Pt原子比的炭载Pd-Pt(Pd-Pt/C)催化剂对氧还原的电催化性能和抗甲醇性能。 发现当Pd和Pt原子比从20∶0增加至17∶3时,Pd-Pt/C催化剂对氧还原的电催化活性逐步增加,而对甲醇氧化均元电催化活性,表明有很好的抗甲醇能力。 但当Pd和Pt原子比增加至16∶4时,虽然对氧还原的电催化活性还在增加,但抗甲醇能力下降。 所以当Pd-Pt原子比为17∶3时,Pd-Pt/C有很好的对氧还原的电催化性能和抗甲醇能力,可以用作直接甲醇燃料电池(DMFC)的阴极催化剂。     

层级多孔碳载铂催化剂的制备及可达性

层级多孔碳作为氧还原铂基催化剂载体的选择之一, 简单的旋转圆盘电极(RDE)验证此类催化剂具有较高的氧还原活性, 但几乎都缺少膜电极(MEA)性能验证, 实用性无法保证. 本文设计制备了基于聚苯胺的层级多孔碳（NHPC）载铂催化剂（Pt/NHPC850）, 研究了其氧还原活性、 MEA质子传输和氧传输特性. RDE测试研究表明, Pt/NHPC850催化剂在低I/C（离聚物与碳载体质量比）时的面积活性低于实心碳载铂催化剂（Pt/XC-72）, 但当I/C增大到与膜电极中一致时, 由于Nafion树脂对Pt催化剂的毒化作用增强, 其面积活性反而优于 Pt/XC-72. Pt/NHPC850催化剂的高Pt分散性及其优异的抗Nafion毒化性能, 使其在I/C为0.8时的质量活性为Pt/XC-72催化剂的1.34倍. MEA质子传输研究表明, 即使在高加湿条件下, Pt/NHPC850质子电阻率仍高达72.6 mΩ·cm², 为Pt/XC-72的3倍. Pt/NHPC850制备的膜电极极化曲线在500 mA/cm²电流密度下性能迅速下降, Pt/NHPC850的氧增益电压达到144.4 mV, 比Pt/XC-72高56.7 mV. 表明Pt/NHPC850膜电极的质子传输和氧传输性能较差. 对比Pt/NHPC850催化剂的RDE和MEA的测试结果, 说明以层级多孔碳为载体的铂碳催化剂虽然耐Nafion毒化能力提高, 但是质子和氧气的氧传输性较差, 此类层级多孔碳还需进一步优化其结构, 才有可能满足低铂质子交换膜燃料电池（PEMFC）的应用需求.     

3D nitrogen-doped graphene aerogel-supported Fe3O4 nanoparticles as efficient electrocatalysts for the oxygen reduction reaction

Three-dimensional (3D) N-doped graphene aerogel (N-GA)-supported Fe(3)O(4) nanoparticles (Fe(3)O(4)/N-GAs) as efficient cathode catalysts for the oxygen reduction reaction (ORR) are reported. The graphene hybrids exhibit an interconnected macroporous framework of graphene sheets with uniform dispersion of Fe(3)O(4) nanoparticles (NPs). In studying the effects of the carbon support on the Fe(3)O(4) NPs for the ORR, we found that Fe(3)O(4)/N-GAs show a more positive onset potential, higher cathodic density, lower H(2)O(2) yield, and higher electron transfer number for the ORR in alkaline media than Fe(3)O(4) NPs supported on N-doped carbon black or N-doped graphene sheets, highlighting the importance of the 3D macropores and high specific surface area of the GA support for improving the ORR performance. Furthermore, Fe(3)O(4)/N-GAs show better durability than the commercial Pt/C catalyst.     

Methanol Tolerant PWA-Pt/C Catalyst with Excellent Electrocatalytic Activity for Oxygen Reduction in Direct Methanol Fuel Cell

It was reported for the first time that phosphorictungstenic acid （PWA） could promote the oxygen reduction reaction （ORR） and inhibit the methanol oxidation reaction at the cathodic Pt/C catalyst in the direct methanol fuel cell （DMFC）. When the weight ratio of PWA to Pt/C is 1, the composite catalyst increases the reduction current of oxygen by about 38% and decreases the oxidation current of methanol by about 76% compared with that of the Pt/C catalyst.