花球状镁铝复合氧化物负载Ni⁃Co催化剂的合成及正十二烷水蒸气重整制氢

采用水热晶化的方法制备了花球状镁铝层状水滑石材料,经过高温焙烧和氢气还原成功制备了镁铝复合氧化物负载的Ni?Co合金催化剂。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氮气吸附-脱附测试、粉末X射线衍射、程序升温还原等技术表征了所制备催化剂的物理化学性质,并且测试了所制备催化剂催化正十二烷水蒸气重整制氢性能。实验结果表明:水热晶化后催化剂的前驱体是花球状层状水滑石结构,焙烧后催化剂以复合氧化物的结构存在,且存在非常丰富的介孔和大孔。通过调控Co的加入量,可以调控金属载体相互作用的强度及金属颗粒尺寸。还原后,Ni和Co形成合金且均匀地分布在层状薄片镁铝复合氧化物上面。所制备的催化剂用于正十二烷水蒸气重整制氢,结果显示,相比于Ni单金属催化剂,形成Ni?Co合金的催化剂的活性及产氢率均有较大程度的提升,且抗积碳性能大幅度提高。这归因于Ni?Co协同的合金状态和较小的金属纳米颗粒尺寸。     

xK/MgAlO型催化剂催化碳烟燃烧的机理研究

通过等体积浸渍法制备了不同K掺杂量的镁铝水滑石复合氧化物(xK/MgAlO),利用X射线衍射光谱及暂态响应、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱及程序升温等技术比较了焙烧和未焙烧的MgAlO形貌结构和晶型的异同,在含硫气氛中研究了K对镁铝水滑石复合氧化物形貌结构和催化碳烟燃烧性能的影响,阐明了反应过程中K掺杂的xK/MgAlO型催化剂降低碳烟起燃温度的关键机制。结果表明,焙烧后的镁铝水滑石3R层状结构消失,出现了尖晶石相,层状结构坍塌变为球形颗粒状;掺杂钾后的催化剂(K/MgAlO)表面活性氧与晶格氧的比例增大,使得氧空位的数量增多,有效提高了催化剂的催化反应活性。在模拟烟气实验中发现掺杂量x=7的(7K/MgAlO)催化剂在含SO_2的混合气中使碳烟的起燃温度降低了127℃,且对NO_x的转化率显著增强。     

氨基修饰Pd/TiO_2/C复合催化剂的制备及在碱性溶液中对乙醇的催化氧化性能

以钛酸四丁酯为前驱体,采用水热法合成二氧化钛纳米片(TiO2),通过3-氨基丙基-三甲氧基硅烷(APTMS)分子对TiO2表面进行氨基修饰后,将其与Vulcan XC-72活性炭复合作为载体,吸附钯前驱体后,再进行液相还原制得Pd/TiO2/C-APTMS复合催化剂.用透射电子显微镜(TEM)、X射线能量色散谱(EDS)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、X射线衍射谱(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征了催化剂的形貌、组成和结构.电化学测试结果表明,与传统液相混合还原制备的Pd/TiO2/C复合催化剂和Pd/C相比,经氨基修饰后的Pd/TiO2/C-APTMS复合催化剂在碱性溶液中对乙醇氧化具有更高的电催化活性和稳定性.     

C/MgAl水滑石复合材料为前驱物所制催化剂在柠檬醛-丙酮缩合反应中的催化性能

在MgAl水滑石的合成体系中引入不同量的葡萄糖,得到了系列C/MgAl水滑石复合材料。该复合材料经550℃焙烧后,形成MgAl复合金属氧化物。该MgAl复合金属氧化物在含水的反应体系中可原位活化形成插层阴离子为OH-的MgAl水滑石催化剂(meixnerite)。采用XRD、N2吸附、元素分析和碱性能测试等手段对所制meixnerite催化剂的物化性能进行了表征。结果表明,以C/MgAl水滑石复合材料为前驱物所制备的meixnerite催化剂,较以常规的MgAl水滑石为前驱物所制催化剂具有较高的比表面和更多可接近的碱性位。这些特征使以C/MgAl水滑石复合材料为前驱物所制备的meixnerite催化剂在柠檬醛-丙酮缩合反应中的催化活性高于常规的以MgAl水滑石为前驱物所制备的催化剂。此外,本文还对合成体系中葡萄糖的引入量和反应条件对所制催化剂的催化性能的影响进行了考察。     

氮掺杂碳材料负载Pd纳米催化剂在有机反应中的最新研究进展

氮掺杂碳材料负载Pd纳米催化剂因其具有反应活性高、反应完成后便于分离和重复使用等优点,在催化领域引起了极为广泛的关注.简要综述了基于氮掺杂多孔/介孔碳NC、氮掺杂石墨烯NG、氮掺杂碳纳米管NCNT和氮掺杂碳纳米片NCNS等不同类型碳材料载体制备的负载型Pd纳米催化剂的合成与应用的最新研究进展,同时对氮掺杂碳材料负载Pd纳米催化剂的发展方向进行了展望.     

负载锑的水滑石催化环己酮Baeyer-Villiger氧化制ε-己内酯

 通过浸渍法制备了负载Sb的镁铝水滑石类化合物Sb/HT, 用X射线衍射(XRD)和热重(TG)等技术对催化剂的结构进行了表征,研究了其对环己酮Baeyer-Villiger(BV)氧化制ε-己内酯的催化性能,考察了催化剂制备条件和反应条件对催化活性的影响以及催化剂的再生性能. 结果表明,在乙腈作为溶剂的体系中,负载Sb的镁铝水滑石对环己酮氧化制ε-己内酯具有较高的催化活性. 在水滑石前驱体中镁/铝摩尔比为3, Sb含量为1.5%和焙烧温度为450 ℃时制备的Sb/HT催化剂的催化活性最高,在10 ml乙腈和140 mmol 30%H2O2中于70 ℃反应4 h后,环己酮的转化率达42%,ε-己内酯选择性达94%. 催化剂可多次再生重复使用,催化活性稳定.     

石墨烯-富勒烯铵碘盐复合载体负载Pd催化剂的制备及电催化氧化乙醇性能

采用水合肼水热还原法制备了不同比例还原氧化石墨烯(RGO)与n型自掺杂富勒烯铵碘盐(PCBANI)的复合载体RGO-PCBANI, 并在电极上用这些载体负载Pd纳米粒子制备了Pd/RGO-PCBANI电催化剂. 利用扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射(XRD)及X射线光电子能谱(XPS)对RGO-PCBANI和Pd/RGO-PCBANI的形貌及结构进行了表征. 利用循环伏安和计时电流等电化学方法研究了该催化剂电催化氧化乙醇的性能. 结果表明, 所制备的RGO-PCBANI(6∶1)载体的分散性较好, 用其负载的Pd纳米粒子平均粒径为5.2 nm, 且Pd/RGO-PCBANI(6∶1)催化剂的催化活性最好, 质量电流密度达到1288.8 mA/mg.     

Pd/TiO2/C复合催化剂的制备及其在碱性溶液中对乙醇氧化的电催化性能

钛酸四丁酯前驱体水热合成制备纳米TiO₂颗粒,在TiO₂和Vulcan XC-72活性炭复合载体上液相还原负载Pd纳米颗粒,制得Pd/TiO₂/C复合催化剂. 通过透射电镜（TEM）和X射线衍射（XRD）测试表明其具有面心立方结构,Pd金属粒子（粒径约3 ~ 4 nm）均匀分散在锐钛矿型的纳米TiO₂和活性炭的复合载体上. 循环伏安和计时电流曲线测试表明,与相同Pd载量的Pd/C相比,20% Pd载量的Pd/TiO₂/C颗粒在常温常压下对乙醇的电催化氧化有很高活性和稳定性. 这主要归功于纳米TiO₂改变了Pd表面的电子特性,且增大了其比表面积.     

Pd/PdO纳米复合微球的合成及催化性能

采用甲基丙烯酸锌加速还原氯化钯(PdCl₂) 溶液中的钯离子(Pd ²⁺)为钯(Pd) 纳米微球, 进而用得到的钯纳米微球直接制备钯/氧化钯(Pd/PdO) 纳米复合微球. 通过扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 粉末X射线衍射分析(XRD)及X射线光电子能谱分析(XPS) 等方法对 Pd/PdO 纳米复合微球进行表征, 结果表明, 制备的纳米复合微球为表面粗糙、 大小均一的纳米微球. 采用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis) 等方法考察了 Pd/PdO 纳米复合微球在对硝基苯酚(4-NTP) 还原反应中的催化性能, 发现其具有良好的催化活性和循环稳定性.     

微波加热制备泡沫镍负载La3+掺杂纳米TiO2及其光催化降解甲醛的性能

 采用常规加热和微波加热方法制备了两种泡沫镍负载La3+掺杂的纳米TiO2光催化剂,以甲醛光催化降解为模型反应,考察了制备方法和掺杂La3+对催化剂催化性能的影响,并采用扫描电镜、透射电镜、 X射线衍射和能量分散式光谱分析对催化剂进行了表征. 结果表明,微波加热法制备的纳米TiO2具有典型的锐钛矿型晶体结构,其粒径均匀且明显小于常规加热法制备的催化剂. 泡沫镍负载1.5%La3+掺杂的TiO2的光催化性能得到明显改善,反应90 min后甲醛的降解率仍达到93%. 在实验中发现催化剂有失活现象,但经简单清洗后其活性能够恢复.     

Palladium supported on chitosan as a recyclable and selective catalyst for the synthesis of 2-phenyl ethanol

Two different chitosan supported palladium based catalysts were prepared, wherein dispersed palladium nanoparticles were obtained via chemical reduction supported on chitosan (Pd/CTS) and amine functionalized modified chitosan (Pd/AFCTS). The catalytic activity of the Pd-based catalysts, Pd/CTS and Pd/AFCTS, were assessed in the hydrogenation of styrene oxide to 2-phenyl ethanol. Both Pd-based catalysts enhanced the formation of the desired 2-phenyl ethanol in contrast to a conventional Pd/C catalyst without the assistance of inorganic or organic base. A considerable influence on the conversion and selectivity was observed in the case of Pd/AFCTS, consisting of palladium nanoparticles stabilized and dispersed on amine-functionalized chitosan matrix, affording complete conversion of styrene oxide with 98% selectivity to 2-phenyl ethanol. The catalyst Pd/AFCTS has also been recycled without significant loss of activity and selectivity.     

羟基硅酸镁纳米管负载非晶态Co-B催化环己烯氢甲酰化

采用浸渍化学还原法制备羟基硅酸镁纳米管(MgSNTs)负载非晶态钴硼催化剂(Co-B/MgSNTs)。应用X衍射技术(XRD),透射电子显微镜(TEM),X射线光电子能谱仪(XPS),元素分析(ICP)和比表面积(BET)分析等手段对催化剂进行了表征。研究了催化剂对于环己烯氢甲酰化反应的催化活性及循环使用。研究结果表明,具有高比表面积(250 m2·g-1)、较强耐受性和稳定性的MgSNTs可以有效的分散金属粒子,防止活性中心团聚和流失,催化环己烯的转化率为75.8%,醛的选择性为65.8%,实验重复3次以上,催化剂依然保持良好的催化活性和选择性。     

聚苯并噁嗪固载钯基纳米催化剂在芳香醇氧化反应中的应用

以球状聚苯并噁嗪为载体,采用浸渍热解法合成了钯炭纳米催化剂.通过透射电子显微镜观察发现,钯纳米粒子几乎全部均匀分布在载体上,且尺寸均一,平均直径约为3. 5 nm.结果表明,载体表面含有丰富的含氮含氧官能团,氮和氧原子与钯之间存在相互作用,从而使聚苯并噁嗪能够有效固载钯纳米粒子.采用相同的方法进一步合成Pd-Au/C和Pd-Pt/C双金属催化剂,Pd-Au和Pd-Pt纳米粒子也展现出良好的分散性,无明显团聚现象,平均直径分别为4. 3和4. 2 nm,进一步说明聚苯并噁嗪对金属活性组分的有效固载.将催化剂应用于苯甲醇氧化反应,其中Pd₁-Au₁/C在2 h的转化率为98%,对产物苯甲醛的选择性大于99%,该催化剂经过焙烧可恢复催化活性,表现出良好的循环稳定性,并能将不同取代基的芳香醇氧化为相应的醛,是一种良好的醇氧化催化剂.     

Novel palladium nanoparticles supported on mesoporous natural phosphate: Catalytic ability for the preparation of aromatic hydrocarbons from natural terpenes

Various ratios of palladium nanoparticles supported on mesoporous natural phosphate (Pd@NP) were prepared using the wetness impregnation method. The prepared catalysts were characterized by IR, XRD, CV, SEM, EDX, XRF, TEM and BET analysis. The reduction and preparation of the palladium nanoparticles afford a crystallite size of 10.88 nm. The performance of the synthesized catalyst was investigated in the solvent-free dehydroaromatization of α-, β- and γ-himachalene mixture from Cedrus atlantica oil as a model substrate. In order to achieve an efficient and selective catalysis, the catalytic dehydroaromatization of various terpenes such as limonene, limonaketone, carvone, carveol and perillyl alcohol was studied. The Pd@NP catalyst performed a high catalytic activity, selectivity and recyclability in the terpenes dehydroaromatization reaction.     

磁性纳米粒子负载钯催化有机合成反应研究进展

磁性纳米粒子负载钯催化的有机合成反应,由于具有催化活性高,催化剂在外加磁场作用下即可快速分离和重复使用等特点,已引起了人们的广泛关注.综述了近年来磁性纳米粒子负载钯催化有机合成反应的研究进展,载体包括Fe3O4纳米粒子、有机小分子修饰的磁性纳米粒子、SiO2包覆的磁性纳米粒子、碳修饰磁性纳米粒子、羟基磷灰石包覆的磁性纳米粒子和有机高分子修饰的磁性纳米粒子等.     

准均相的铂钯合金纳米催化剂用于芳香族化合物脱卤反应

用一锅法合成的负载于聚酰胺酸盐上的铂钯纳米催化剂,可以通过调节溶液的p H值实现催化剂与反应体系的有效分离和循环利用.准均相的铂钯催化剂应用于水相中卤代芳香族化合物的氢化脱卤反应,转化率达到99%以上,并且在重复使用5次后仍然保持很高的活性.铂钯双金属催化剂拥有比单一金属铂或者钯更高的催化活性,这主要是由于铂钯合金在催化反应时具有协同效应.利用X射线衍射仪(XRD),透射电子显微镜(TEM)等方法对催化剂进行了表征.数据表明铂钯纳米粒子负载于聚酰胺酸上以后可以在水溶液中稳定存在并且处于均匀的分布状态,纳米粒子尺寸约为4 nm.     

Catalysts Based on Fiberglass Supports: V. Absorption and Catalytic Properties of Palladium Catalysts Based on a Leached Silica-Fiberglass Support in the Selective Hydrogenation of an Ethylene–Acetylene Mixture

The absorption and catalytic properties of palladium catalysts (0.01% Pd) based on leached soda–silica fiberglass supports were studied in the selective hydrogenation of acetylene as the constituent of an ethylene–acetylene mixture. It was found that fiberglass catalysts exhibited much higher selectivity than traditional supported Pd catalysts. It was suggested that the high selectivity in the reaction of acetylene hydrogenation resulted from the selective absorption (diffusion) of acetylene in the bulk of fiberglass, where Pd microparticles are localized.     

纳米碳纤维负载钯催化剂在Heck反应中的应用——载体相互作用的影响

使用多元醇还原法制备了均匀分散的钯纳米颗粒.将钯纳米颗粒负载于板式、鱼骨式和管式纳米碳纤维,得到稳定、可重复使用的非均相催化剂.实验结果表明,钯纳米胶粒同载体之间的电位差对钯在载体上的负载量、粒子大小以及Heck反应中钯的溶失量有很大的影响.在制备过程中,增加钯纳米胶粒同纳米碳纤维表面的电位差能够大大降低钯在Heck反应中的流失.催化剂的反应活性随钯粒子的增大而降低.     

A rapid and simple route for the synthesis of lead and palladium nanoparticles in tetrazolium based ionic liquid

In the present work, we report a novel method for the synthesis of palladium and lead nanoparticles by the reduction method in tetrazolium ring based ionic liquid. Palladium and lead nanoparticles so-prepared were well characterized by powder X-ray diffraction measurements (pXRD), transmission electron microscopy (TEM) and quasi elastic light scattering (QELS) techniques. Powder X-ray diffraction (pXRD) analysis revealed all relevant Bragg's reflection for crystal structure of palladium and lead. Powder X-ray diffraction plots also revealed no oxidized material of palladium and lead nanoparticles. TEM showed nearly uniform distribution of the particles in methanol and confirmed by QELS. Typical applications of palladium nanoparticles include in vitro use and sensor design applications. Palladium nanoparticles is also ideal for spin coating, self-assembly and monolayer formation. Palladium nanoparticles can also be considered as potential new catalysts.     

Densely Packed,Ultra Small SnO Nanoparticles for Enhanced Activity and Selectivity in Electrochemical CO2 Reduction

Controlling the selectivity in electrochemical CO₂ reduction is an unsolved challenge. While tin (Sn) has emerged as a promising non‐precious catalyst for CO₂ electroreduction, most Sn‐based catalysts produce formate as the major product, which is less desirable than CO in terms of separation and further use. Tin monoxide (SnO) nanoparticles supported on carbon black were synthesized and assembled and their application in CO₂ reduction was studied. Remarkably high selectivity and partial current densities for CO formation were obtained using these SnO nanoparticles compared to other Sn catalysts. The high activity is attributed to the ultra‐small size of the nanoparticles (2.6 nm), while the high selectivity is attributed to a local pH effect arising from the dense packing of nanoparticles in the conductive carbon black matrix.