钒取代三元钼杂多化合物对异丁酸氧化脱氢的催化作用

研究了钒取代钼杂多化合物对异丁酸氧化脱氢生成甲基丙烯酸的催化行为。用ＩＲ、ＤＴＡ方法研究了钒对催化剂稳定性、酸性的影响。ＥＳＲ和循环伏安法研究结果表明，钒不仅改变了催化剂的物化性质，而且参与了反应，成为新的催化活性中心。     

负载型Co-Cr氧化物催化剂上CO2氧化乙烷脱氢制乙烯反应的研究

制备了一系列不同Co／Cr比例的Co-Cr／SiO2和Co-Cr／γ-Al2O3催化剂，并应用XRD等技术对所制样品进行了表征．在常压连续流动固定床石英反应器中考察了它们对CO2乙烷氧化脱氢反应的催化性能．实验结果表明，Co-Cr／SiO2和Co-Cr／γ-Al2O对CO2乙烷脱氢制乙烯都有较高的催化活性，其活性都明显高于负载单一组分的催化剂．以γ-Al2O为载体的催化剂活性明显比以SiO2为载体的催化剂活性高．1％Co-5％Cr／γ-Al2O活性最高，973K乙烷的转化率达25．57％，乙烯的选择性和收率分别达94．28％、24．10％．     

钴钼氧化物催化剂对丙烷催化氧化脱氢反应的研究

考察了Ｃｏ－ＭＯ原子比不同的氧化物对丙烷催化脱氢制丙烯的催化活性和选择性，并利用ＸＲＤ、ＴＰＲ、ＩＲ和ＸＰＳ等技术，表片了催化剂的体相及表面结构，研究表明，催化剂的Ｃｏ－Ｍｏ比对催化性能的影响随反应温度而改变，当Ｃｏ－Ｍｏ比低于１时，在４００－４４０℃温度范围内，丙烯的选择性可达４０－６５％，显示了此系列催化剂对丙烷氧化脱氢丙烯的低温催化性能，ＭｏＯ３单相的存在有利于丙烯的生成。     

浆态法制备的MoVTeNbO催化剂上的乙烷氧化脱氢

 采用浆态法在N2气氛下焙烧制得了MoV0.3Te0.23Nb0.1Ox催化剂. 在以该催化剂催化的乙烷氧化脱氢制乙烯的反应中,440 ℃下乙烷的转化率和乙烯的选择性均在90%左右,乙烯产率达80.9%. 但在空气气氛下焙烧得到的催化剂几乎没有催化活性. 用XRD和SEM等方法考察了催化剂的结构.     

冲击波处理的结晶MgO催化乙烷氧化脱氢反应

ＸＲＤ和ＥＳＲ技术研究表明，结晶ＭｇＯ经冲击波处理后晶格发生畸变，晶粒界面微扭曲值明显增大，从而提高了晶体缺陷浓度，并可能形成Ｆ心；晶体的平均晶粒减小，且表现出晶体破碎程度的各向异性。在不同反应温度、空速及时间的条件下考察冲击处理前后的ＭｇＯ催化剂对乙烷氧化脱氢反应的影响，发现用经冲击波处理的ＭｇＯ作催化剂，乙烷的转化率、乙烯的选择性均有一定程度的提高，初步讨论了可能的结构模型和催化机理。     

掺杂钛酸盐对乙烷氧化脱氢催化性能的研究

在７００￣８５０℃范围内研究了掺杂ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３催化剂用于乙烷氧化脱氢（ＯＤＨＥ）的催化行为，发现这类催化剂对ＯＤＨＥ均有一定的催化活性。适量的Ｌｉ＾＋取代Ｔｉ＾４＋后不仅提高了催化活性，而且改善了催化剂对乙烯的选择性。催化剂ＣａＴｉ０．９Ｌｉ０．１Ｏ３－δ在８５０℃时乙烷转化率和乙烯选择性分别为８７．８％和７１．７％。Ｓｒ对Ｃａ部分取代后制得的催化剂可在极宽的温度范围内（７００￣８５     

空石英管中乙烷氧化脱氢制乙烯

使用空石英反应管,对乙烷氧化脱氢制乙然反应进行了研究。在６３３℃,可得到乙烷转化率７９％,乙烯选择性６６％,乙烯单程收率为５２％,此结果比已知文献报道的使用催化剂的结果毫不逊色。采用空石英反应管的反应特点是在较低的乙烷转化率时,可以得到很高的乙烯选择性,其主要反应副产物为ＣＯ。     

阶跃过渡应答技术研究Mo-V/Al2O3催化剂上乙烷氧化脱氧制乙烯反应的暂态动力学Ⅱ.乙烷氧化脱氢反应的机理和动力学参数的求取

通过一系列应答实验，证实了氧在ＭｏＯ３－Ｖ２Ｏ５／Ａｌ２Ｏ３催化剂上的吸附和吸附态氧转变为晶格氧的过程是慢过程，是乙烷氧化脱氢反应的速度控制步骤；乙烯的深度氧化是乙烯与催化剂表面上吸附态氧作用的结果，而不是与催化剂上晶格氧作用的结果。结合第Ⅰ部分的实验结果，提出了乙烷氧化脱氢制乙烯反应的机理，并用Ｔｒｅａｎｏｒ法和ＤＦＰ法求取了各基元步骤的速率常数、活化能和指前因子等动力学参数。用计算所得的结果进     

乙烷在钛酸盐复合氧化物上的氧化脱氢Ⅰ.锂掺杂对催化性能的影响

研究了掺杂钛酸盐催化剂用于乙烷氧化脱氢的催化行为，发现适量的Ｌｉ＾＋取代Ｔｉ＾４＋后可明显改善催化剂对乙烯的选择性。催化剂ＣａＴｉ０．９Ｌｉ０．１Ｏ３－δ在８５０℃时乙烷转化率和乙烯选择性分别为８７．８％和７１．７％，乙类的单程收经为６３．０％．催化剂Ｓｒ０．９Ｃａ０．１Ｔｉ０．９Ｌｉ０．１Ｏ３－δ可在极宽的温度范围内保持很高的乙烯选择性。     

激光促进Pb和Bi磷酸盐表面上异丁烷氧化脱氢反应

采用沉淀法制备了Pb₃(PO₄)₂和BiPO₄固体材料,用XRD,IR,TPD和LSSR等手段对Pb₃(PO₄)₂和BiPO₄的晶体结构、表面构造、化学吸附性能和激光促进异丁烷氧化脱氢反应性能进行了研究.结果表明,固体材料表面由Lewis碱位P＝O和P-O-M(Pb或Bi)键中的O^2-及Lewis酸位Pb²⁺或Bi³⁺构成;异丁烷分子中两个甲基中的H分别吸附在两个相邻的Lewis碱位P＝O上,形成双位分子吸附态;在常压和200℃条件下,用一定频率的激光激发固体表面P＝O键,发生异丁烷氧化脱氢反应,产物异丁烯的选择性大于95%,在激光促进表面反应体系中,激光能量的利用率主要取决于固体材料的振动结构和对反应物分子的吸附能力,反应产物的选择性主要决定于反应物分子在固体表面上的吸附态.     

激光促进甲烷氧化偶联表面反应规律的研究

采用ＩＲ、ＴＰＤ、选频ＴＥＡＣＯ２激光等技术，考察了单组分及多组分表面材料上激光促进的甲烷氧化偶联反应．在实验条件下，甲烷在ＬｉＣｌＯ４／Ｐｂ３（ＰＯ４）２固体表面上的转化率达到３２％以上，生成乙烯的选择性为９３％．结果分析表明，晶格氧参与了反应，激光频率是影响激光能量利用的主要因素．     

激光促进甲醇氧化偶联表面反应的规律

用沉淀法制备了Ｌｉ３ＰＯ４、ＢｉＰＯ４和Ｌｉ３ＰＯ４、ＢｉＰＯ４三种固体表面材料,并用ＸＲＤ、ＩＲ、ＴＰＤ和激光促进表面反应（ＬＳＳＲ）等技术研究了这些固体表面上甲醇氧化偶联生成乙二醇的反应规律。实验结果表明：甲醇在固体材料表面的Ｐ＝９键上产生Ｃ－Ｈ端的分子态吸附,在表面的Ｌｅｗｉｓ酸位（金属离子）上产生解离态吸附。Ｌｉ３ＰＯ４和ＢｉＰＯ４的相互作用可促进甲醇在固体表面上的分子态吸附而抑制解离态吸     

逆水煤气变换耦合乙烷脱氢制备乙烯反应的研究

综述了近年来国内外有关利用逆水煤气变换耦合乙烷脱氢制备乙烯反应的研究状况。SiO2和Silicalie-2分子筛担载的铬、锰、铁及稀土氧化物催化剂具有较好的催化活性。催化剂表面碱性位的存在有利于CO2的活化,消除乙烷脱氢产物H2和表面积炭,提高反应活性及催化剂的稳定性。进一步提高活性的关键是选择适且的催化剂,以增加CO2的加氢活性。该耦合反应也是充分利用低碳烷烃和CO2资源的新途径。     

乙烷氧化脱氢制乙烯CeO2-NiO/A2O3催化剂上氧物种的研究

在镍基催化剂上进行了乙烷氧化脱氢制乙烯的研究.结果表明,浸渍法制备的催化剂性能最佳.以浸渍法引入CeO2后,催化剂的低温反应活性显著提高.采用O2-TPD-MS、TPR和XPS等表征技术对催化剂进行了表征,结果显示:在ODE反应中,在低温下起主导作用的是"非化学计量氧"(O2-、O-和O22-);在高温下起主导作用的是晶格氧;CeO2的添加减弱了NiO与载体-γAl2O3间的强相互作用,提高了镍物种在载体上的分散度,高分散于催化剂表面的微晶NiO的量明显增加,此物种有利于催化剂的低温活性;影响了催化剂表面氧物种的分布,表面的晶格氧的相对浓度提高了,非化学计量氧的相对浓度降低了.     

激光促进乙烯在硫酸镍上表面反应

制备了硫酸镍固体材料.采用红外光谱(IR)、程序升温脱附(TPD)和激光促进表面反应(LSSR)技术,研究了乙烯在NiSO4表面上的化学吸附态和激光促进C2H4表面反应性能.实验结果表明,C2H4以H原子与固体材料表面Lewis碱位(S=O键中的端氧)作用,形成分子吸附态.在常压和100 ℃条件下,用1079 cm－1激光激发吸附有C2H4分子中H的S=O键100次, C2H4转化率可达15％,生成丁二烯的选择性为100％.根据表征和反应结果,讨论了C2H4在NiSO4上的LSSR机理和影响LSSR性能的因素.     

激光促进乙醇氧化偶联表面反应机理

利用红外光谱（IR）和激光促进表面反应（LSSR）等技术，研究了沉淀法制得Cu2（PO4）（OH）表面上的乙醇氧化偶联合成1，4-丁二醇激光表面反应机理，结果表明：固体表面键激发是激光表面反应的有效激发模式; 乙醇在固体表面材料上的特定化学吸附态形式（－P＝O…H－CH2CH2OH）决定了反应产物的高选择性；固体材料表面晶格氧参与反应是使标题反应能够实现的一个重要因素．     

Coverage-Dependent Behaviors of Vanadium Oxides for Chemical Looping Oxidative Dehydrogenation

Chemical looping provides an energy- and cost-effective route for alkane utilization. However, there is considerable CO₂ co-production caused by kinetically mismatched O²⁻ bulk diffusion and surface reaction in current chemical looping oxidative dehydrogenation systems, rendering a decreased olefin productivity. Sub-monolayer or monolayer vanadia nanostructures are successfully constructed to suppress CO₂ production in oxidative dehydrogenation of propane by evading the interference of O²⁻ bulk diffusion (monolayer versus multi-layers). The highly dispersed vanadia nanostructures on titanium dioxide support showed over 90 % propylene selectivity at 500 °C, exhibiting turnover frequency of 1.9×10⁻² s⁻¹, which is over 20 times greater than that of conventional crystalline V₂O₅. Combining in situ spectroscopic characterizations and DFT calculations, we reveal the loading–reaction barrier relationship through the vanadia/titanium interfacial interaction.     

在NiSO4表面上激光促进CO＋H2合成乙烯反应机理

利用红外光谱、程序升温脱附、程序升温表面反应和激光表面反应技术研究了固体ＮｉＳＯ_４表面上ＣＯ、Ｈ_２和Ｃ_２Ｈ_４的化学吸附性能及激光促进ＣＯ加氢合成乙烯的反应机理。实验结果表明：在硫酸镍固体表面上卧式吸附于Ｓ－Ｏ－Ｎｉ键Ｓ位和Ｎｉ位的ＣＯ是激光合成乙烯的有效吸附态；解离吸附于硫氧双键氧位上的Ｈ参与ＣＯ加氢反应；激光选择激发表面Ｓ－Ｏ键，通过能量传递和驰豫使卧式吸附态Ｃ＝Ｏ键活化并与吸附态Ｈ反应生成ＣＨ_２物种和Ｈ_２Ｏ，继而邻近的ＣＨ_２结合形成产物Ｃ_２Ｈ_４。