铝基类水滑石和复合氧化物负载Pt催化剂的制备及对甲基苯酚加氢脱氧反应的催化性能（英文）

采用共沉淀法制备了多种铝基类水滑石,焙烧后得到对应的复合氧化物;以水滑石或复合氧化物为载体,制备了系列Pt基催化剂,研究了该催化剂对甲基苯酚加氢脱氧反应的催化性能。结果表明,Pt基催化剂的性能与载体的组分组成和结构相关;当以不经焙烧的类水滑石做载体时,所制备的Pt基催化剂具有较高的活性。其中,Pt-Ni-Al-H催化剂的加氢脱氧活性最高,对甲基苯酚转化率达到99.8%,甲苯选择性为1.4%,而Pt-Zn-Al-H催化剂的直接脱氧活性最高,在275℃和氢压2 MPa下反应1 h后,甲苯选择性达到84.1%。研究发现,反应过程中所生成的甲基环己烷可进一步发生脱氢反应转化为甲苯,说明所制备的Pt基催化剂具有较好的脱氢活性,可节省脱氧过程中的氢气消耗量。     

Ru/Co-Al-O负载型催化剂的制备及其加氢脱氧性能研究

先采用共沉淀法制备出Co-Al类水滑石,其经煅烧后形成的复合氧化物用作载体制备出一系列Ru/Co-Al-O负载型催化剂,并采用XRD、BET、FT-IR等方法对其结构性能进行表征分析,最后以木质素生物质油的典型含氧化合物对甲基苯酚为模型,测试所制催化剂的加氢脱氧性能。主要研究了载体中Co/Al物质的量比、催化剂还原温度等因素对催化剂加氢脱氧活性的影响,并优化了HDO反应温度。结果表明,当Co/Al物质的量比为3∶1,催化剂还原温度为350℃,反应温度为275℃时,催化剂的加氢脱氧活性最高,催化对甲基苯酚加氢脱氧反应的转化率和脱氧率都达到了100%。     

Ni(Co)-W-B非晶态催化剂的制备和加氢脱氧性能研究

采用化学还原法制备出非晶态催化剂Ni-W-B和Co-W-B,用BET、XRD和XPS对催化剂进行表征分析,以对甲基苯酚为模型化合物研究了两种催化剂的加氢脱氧性能。结果表明,所制备的两种催化剂均为非晶态结构,两种催化剂在对甲基苯酚的加氢脱氧反应中都显示出较好的脱氧活性。在相对低温523 K下,Ni-W-B催化剂显示较高的加氢活性,转化率达到100.0%,对甲基环己醇的选择性为55.1%,脱氧选择性只有44.1%,而Co-W-B催化剂显示出较高的脱氧活性,脱氧选择性达到93.1%,这主要是由于催化剂的表面不同价态元素组成含量引起的。在573 K和4.0 MPa下,催化对甲基苯酚的加氢脱氧反应的转化率和脱氧选择性都能达到100%。     

Preparation and catalytic properties of Ni(Co)-W-B amorphous catalysts for 4-cresol hydrodeoxygenation

采用化学还原法制备出非晶态催化剂Ni-W-B和Co-W-B,用BET、XRD和XPS对催化剂进行表征分析,以对甲基苯酚为模型化合物研究了两种催化剂的加氢脱氧性能.结果表明,所制备的两种催化剂均为非晶态结构,两种催化剂在对甲基苯酚的加氢脱氧反应中都显示出较好的脱氧活性.在相对低温523 K下,Ni -W-B催化剂显示较高的加氢活性,转化率达到100.0％,对甲基环己醇的选择性为55.1％,脱氧选择性只有44.1％,而Co-W-B催化剂显示出较高的脱氧活性,脱氧选择性达到93.1％,这主要是由于催化剂的表面不同价态元素组成含量引起的.在573 K和4.0 MPa下,催化对甲基苯酚的加氢脱氧反应的转化率和脱氧选择性都能达到100％.     

负载型Pt/CeO_2-Al_2O_3催化剂的制备及其脱氢性能

通过超声辅助共沉淀法制备了具有高比表面积、大孔容和大孔径的CeO_2-Al_2O_3复合载体,并以此制备了一系列负载型Pt/CeO_2-Al_2O_3催化剂,采用XRD、氮吸附、NH3-TPD、SEM和TEM等方法对复合载体和催化剂进行了表征;以甲基环己烷为模型化合物,考察了Pt/CeO_2-Al_2O_3催化剂的脱氢性能,研究了载体中Ce/Al物质的量比及反应温度对其催化脱氢性能的影响。结果表明,当Ce/Al物质的量比为0.5时,Pt/CeO_2-Al_2O_3催化剂在450℃下具有较高的脱氢性能;甲基环己烷转化率达到88.53%,甲苯的选择性达94.63%。     

La-Ni-Mo-B非晶态催化剂的制备、加氢脱氧性能及失活研究

以NaBH₄为还原剂采用化学还原法制备La-Ni-Mo-B非晶态催化剂,用BET、SEM、XRD和XPS等手段对催化剂进行表征,以4-甲基苯酚为探针研究其加氢脱氧性能,并探讨了4-甲基苯酚的加氢脱氧反应路径。结果表明,助剂La的加入,减小了催化剂的粒径,增大了比表面积,促进Ni²+和Mo⁶+的还原。275℃时,4-甲基苯酚加氢脱氧转化率达97%,甲基环己烷选择性达96%,加氢脱氧反应按氢化-氢解路径进行,产物中芳烃含量明显低于世界燃油规范Ⅲ类油标准（芳烃的质量分数小于15%）。催化剂活性降低的主要原因是由于Ni活性中心的非晶态结构被破坏。     

镁铝复合氧化物载体的制备与性质研究

以硝酸镁和硝酸铝为原料,用氨水溶液作为pH调节剂,采用共沉淀法制备了镁铝复合氧化物载体,研究了制备过程中镁铝比、pH调节剂种类、水解过程pH值的大小、反应温度、焙烧温度及回流晶化温度对复合氧化物载体理化性质的影响。并以RFCC汽油加氢脱硫为探针反应,考察了以镁铝复合氧化物为载体的催化剂选择性加氢脱硫性能。实验结果表明,在镁铝分子比为10、反应温度为80℃、pH值为9.5条件下制备的镁铝复合氧化物载体具有适宜的比表面积和均匀的孔分布,且晶型较完整,结晶度高。以该复合氧化物为载体制备的催化剂具有良好的RFCC汽油选择性加氢脱硫反应性能。     

CuZnAl类水滑石衍生复合氧化物催化环己醇脱氢反应的研究

采用共沉淀法合成了不同CuZnAl配比的类水滑石,通过不同温度焙烧制备其衍生复合氧化物.采用X-射线衍射(XRD)、差热热重(TG-DTA)、N2吸附-脱附和CO2程序升温脱附法(CO2-TPD)对类水滑石和衍生复合氧化物进行了表征.将所得复合氧化物用于环己醇脱氢制备环己酮的反应中考察其催化活性.实验结果表明:CuZnAl类水滑石衍生复合氧化物对该反应具有很高的催化活性,在反应温度220℃时以CuZnAl[n(Cu)/n(Zn)/n(Al)=1.34/0.66/1.0]类水滑石为前躯体,400℃焙烧所得的衍生复合氧化物表现出最佳的催化活性,环己醇转化率高达94.9%,环己酮的选择性近100%.     

CoMoS/ZrO_2催化4-甲基苯酚加氢脱氧中C-O键的选择性断裂（英文）

采用饱和浸渍法制备了不同Co-Mo原子比(0.25,0.30,0.35,0.40,0.45)和Co-Mo负载量(2.35%,4.36%,7.48%和10.79%)的CoMo S/ZrO_2催化剂。用X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H_2-TPR)、氮气吸附和X射线光电子能谱(XPS)对催化剂进行了表征。以4-甲基苯酚为模型化合物进行加氢脱氧反应。结果表明,当Co-Mo(Co/Co+Mo)原子比为0.30,Mo负载量为4.36%时,催化加氢活性最好,4-甲基苯酚的转化率可达99.86%,直接加氢脱氧产物甲苯的选择性达到87.85%,较高程度保持了芳环。CoMoO_4的产生不利于甲苯的生成。Co-Mo和ZrO_2之间需要适当的相互作用。     

水滑石焙烧产物Mg（Al）O为载体的Pt催化剂的正己烷临氢反应性能

制备了以水滑石焙烧产物－Ｍｇ－Ａｌ复合氧化物为载体的Ｐｔ催化剂，并考察了它在氢存在下的烃类转化反应性能，表明此类催化剂具有比一般的Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３更好的正己烷脱氢环化和异构化反应活性和选择性，更低的氢解反应活性。分别制备了以Ｈ２ＰｔＣｌ６、Ｐｔ（ＮＨ３）４（ＯＨ）２和Ｐｔ（ＮＨ３）４Ｃｌ２为浸渍剂的催化剂，其中以用Ｐｔ（ＮＨ３）４Ｃｌ２和Ｐｔ（ＮＨ３）４（ＯＨ）２制备的催化剂的脱氢环化反应和异构化     

Synthesis of Mg<Superscript>2+</Superscript>-, Al<Superscript>3+</Superscript>-, and Ga<Superscript>3+</Superscript>-containing layered hydroxides and supported platinum catalysts based thereon

The effect of the cationic composition of MgAl(Ga) layered double hydroxides on the structure, texture, and acid–base properties of related oxide supports for platinum catalysts has been investigated. As gallium is progressively substituted for aluminum in the mixed oxide, the properties of the support change only slightly, while the activity of the Ga–Pt catalysts in propane conversion increases, the propylene selectivity remains high (99%), and C–C bond hydrogenolysis is hampered.     

钴铝类水滑石液相选择性催化甲苯氧化合成苯甲醛

采用共沉淀法制备了不同Co/Al原子比的类水滑石（Cox/Al-LDHs,x=2、3和4）及其焙烧产物（Cox/Al-LDOs）,用XRD、FT-IR、BET及ICP等技术手段分别表征了催化剂的结构、组成和比表面积,考察了对甲苯选择性氧化制苯甲醛的催化性能。 结果表明,在优化条件甲苯0.6 mL（5.43 mmol）,催化剂Co4/Al-LDO 100 mg,过氧化氢叔丁醇21.7 mmol,溶剂乙腈10 mL,反应温度70 ℃,反应时间9 h下,甲苯的转化率为8.2%,苯甲醛的选择性达77.6%。 催化剂重复使用7次后其催化活性和选择性未见降低,使用前后催化剂的XRD谱图基本不变,显示较好的结构稳定性。     

NiCu bimetallic catalysts derived from layered double hydroxides for hydroconversion of n-heptane

Supported Ni Cu bimetallic catalysts have been produced in-situ on commercial Al₂O₃ by using layered double hydroxides as precursors. The resulting catalysts show a uniform Ni and Cu distribution, thus providing good activity and selectivity in the reforming reaction of n-heptane. The catalytic performance has been found to depend on the Cu/Ni ratio, revealing the synergic catalysis between homogeneously dispersed Ni and Cu sites. The good catalysis of Ni Cu bimetallic cata...     

Selective Oxidation of Ethylbenzene to Acetophenone Catalyzed by Mixed Oxide Spinels Derived from Layered Double Hydroxides

Mixed oxide spinels were prepared by the calcination of corresponding layered double hydroxides. Ethylbenzene was oxidized using tert-butyl hydroperoxide and H₂O₂. The catalytic activity of mixed oxide spinels increased in the order MgCuMnAl > MgCoMnAl > > MgMnAl > MgCrAl > CoMnAl oxides with high selectivity for acetophenone.     

Acid-Base properties of MgCuAl mixed oxides

MgCuAl layered double hydroxides (LDHs) with a hydrotalcite like structure containing different proportions of Mg²⁺ and Cu²⁺ cations have been prepared. Thermogravimetry and X-ray diffraction data indicated that the transformation of LDH into mixed oxides is effective after calcination at 723 K, irrespective of the composition. The acid-base properties of these mixed oxides have been investigated using adsorption microcalorimetry and X-ray photoelectron spectroscopy with NH₃ (for acidity) and SO₂ (for basicity) as probe molecules. Their catalytic behaviour for the conversion of cyclohexanol has been tested. The acid-base properties and the selectivity of catalysts has been related to their composition. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

Synthesis of Ni／Mg／Al Layered Double Hydroxides and Their Use as Catalyst Precursors in the Preparation of Carbon Nanotubes

Ni/Mg/Al layered double hydroxides(LDHs) with different n(Ni) : n(Mg) : n(Al) ratio values were prepared via a coprecipitation reaction. Then Ni/Mg/Al mixed oxides were obtained by calcination of these LDHs precursors. Carbon nanotubes were produced in the catalytic decomposition of propane over the Ni/Mg/Al mixed oxide catalysts. The quality of as-made nanotubes was investigated by SEM and TEM. The nanotubes were multiwall with a high length-diameter ratio and appeared to be flexible. The catalytic activities of these mixed oxides increased with increasing the Ni content. The Ni/Mg/Al mixed oxide with the highest Ni content [ n( Ni)/n( Mg)/n(Al) = 1/1/1 ] showed the highest activity and the carbon nanotubes grown on its surface had the best quality.     

Preparation, Characterization of Hydrotalcites and the Catalytic Properties in Synthesis of o-Phenylphenol over Pt／CHT

Mg/Al mixed oxides with molar ratios of 2-6 of Mg to Al used as supports for platinum catalysts were obtained by the thermal decomposition method. The effect of the composition of the mixed oxides on the physicochemical properties was studied by TPD, nitrogen sorption, XRD and TG-DTA characterization methods. The synthesis of o-phenylphenol (OPP) from a dimer (obtained from cyclohexanone condensation) was investigated over Pt/CHT catalysts and compared with those over Pt/MgO and Pt/Al2O3 catalysts. These catalysts show a high activity and selectivity for OPP, with a conversion reaching 93.8% and a selectivity reaching 87.9% in some experiments. For Pt/CHTx catalysts, the calcined hydrotalcites exhibited strong base sites, which were necessary to catalyze the synthesis of OPP.     

碘改性的含铜复合氧化物催化氧化苯系物

制备了一系列碘改性的含铜介孔复合氧化物催化剂,并利用XRD、N₂吸脱附、H₂-TPR和元素分析对其进行了表征.以O₂为氧化剂,以甲苯氧化反应为探针,测试其催化性能,结果表明复合氧化物载体的元素组成显著影响催化剂的性能.在最优反应条件下,无需添加有机溶剂,甲苯转化率可达25.6%,主产物苯甲醛选择性为100%.进而将催化剂应用于其他苯系物（苯、乙苯、二甲苯）的氧化反应,也取得了较好的催化效果,且该催化剂可以循环使用多次.     

水滑石衍生的复合氧化物催化氧化挥发性有机气体的研究进展（英文）

挥发性有机化合物(VOCs)是大气颗粒污染物(PM_2.5)和臭氧污染的主要前体物,来源于工业活动(如溶剂使用过程)、汽车尾气以及植物排放等,具有毒性,对人类和自然生命产生危害.催化氧化技术是在催化剂表面,在较低的操作温度(200-450℃)下,将VOCs非均相催化氧化成CO₂和H₂O,是一种最为有效的分解VOCs的方法,具有副产物少,能耗低的优点.VOCs分解用催化剂主要分为贵金属和金属氧化物两大类.贵金属催化剂活性高,但价格昂贵.因此科研工作者一直在诸多方面调控过渡金属氧化物,例如制备方法、组分协同、结构缺陷等,期望获得高活性、低成本的催化剂.水滑石(LDHs)是一种层状双金属氢氧化物,由带正电荷的金属氢氧化物层板和层间阴离子组成,可以表示为[M_1-x²⁺M_x³⁺(OH)₂](A^n-)_x/n·mH₂O.鉴于LDHs特有的结构特点,层板元素可调、比...