添加Ag或Ag,Ni的V2O5表面氧性质及催化性能研究

用ＴＰＤ－ＭＳ及甲苯选择氧化活性测定等方法研究了Ｖ２Ｏ５和添加Ａｇ或Ａｇ，Ｎｉ的３种样品的表面氧和晶格氧的热脱附性能及催化活性。结果表明，在Ｖ２Ｏ５中加入Ｎｇ或Ａｇ，Ｎｉ后，样品表面上的Ｏ＾－和Ｏ＾２－氧物种的脱附活化能明显降低。添加Ａｇ，Ｎｉ样品表面氧的脱附活化能最低，而苯甲醛生成的选择性最高，在Ｖ２Ｏ５和含有Ａｇ，Ｎｉ的样品中，温度为９６８和７３４℃时，均依次出现以晶格氧（Ｏ＾２－）脱附为主的     

甲醇燃料车尾气净化催化剂的研究Ⅲ.甲醇深度氧化用Ag-Pd/γ-Al_2O_3催化剂中Ag与Pd的协同作用

以银氨络离子和氯钯酸铵为前驱体制备了５％Ａｇ０１％Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３催化剂，其低温深度氧化性能明显优于Ａｇ或Ｐｄ单组分催化剂；Ｔ５０和Ｔ９５（ＣＨ３ＯＨ）分别为１２５℃和１７０℃，且不受Ｏ２及ＣＯ的阻抑．Ｏ２ＴＰＤ的结果表明，随着在Ａｇ组分中加入Ｐｄ及Ｐｄ加入量的增加，Ｏ２的低温脱附峰（Ｔｐ＜２００℃）逐渐减弱至消失；中温脱附峰（２５０℃＜Ｔｐ＜４００℃）则向低温位移；高温脱附峰（Ｔｐ＞５００℃）峰面积逐渐增大，峰温比单组分钯的氧脱附峰高．Ｐｄ与Ａｇ的相互作用（电荷转移）是造成上述现象的原因．     

NO在Cu－ZSM－5分子筛上程序升温脱附研究

本文用等温动态吸附和程序升温脱附技术研究了ＮＯ与Ｃｕ－ＺＳＭ－５的相互作用，并根据还原预处理样品上ＮＯ吸、脱附循环的研究探讨了全过程样品所经历的氧化还原循环，在２５℃等温吸附时，ＮＯ与Ｃｕ￣＋和／或Ｃｕ￣０反应产生了Ｎ＿２、Ｎ＿２Ｏ和Ｃｕ￣（２＋）以及超晶格氧，同时在Ｃｕ￣＋上有许多可逆吸附的ＮＯ．ＮＯ吸附在Ｃｕ￣（２＋）上是稳定的，升高温度时，ＮＯ分为三种状态脱附，分别位于约１００，１８０和４００℃．后两种可能以Ｃｕ￣（２＋）－ＮＯ＿２和Ｃｕ￣（２＋）－ＮＯ＿３为中间态．第三种ＮＯ脱附同时伴随着Ｏ＿２脱附，对于还原预处理的样品，吸附和脱附的一个循环总体上会使样品部分氧化。     

甲醇燃料车尾气净化催化剂的研究Ⅲ甲醇深度氧化用Ag-Pd/γ-Al2O3催化剂中Ag与Pd的协同作用

以银氨络离子和氯钯酸铵为前驱体制备了５％Ａｇ－０．１％Ｐｄ／γ－Ａ２ｌＯ３催化剂，其低温深度氧化性能明显优于Ａｇ或Ｐｄ单组分催化剂；Ｔ５０和Ｔ９５（ＣＨ３ＯＨ）分别为１２５℃和１７０℃。且不受Ｏ２及ＣＯ的阻抑。Ｏ２－ＴＰＯ的结果表明，随着在Ａｇ组分中加入Ｐｄ及Ｐｄ加入量的增加，Ｏ２的低温脱附峰逐渐减弱至消失；中温脱附峰则向低温位移；高温脱附峰峰面积逐渐增大，峰温比单组分钯的氧脱附峰高。Ｐｄ与Ａｇ的     

~(15)NO与Mo(100)-c(2×2)N表面相互作用的HREELS和TDS研究

利用高分辨电子能量损失谱（ Ｈ Ｒ Ｅ Ｅ Ｌ Ｓ） 和热脱附谱（ Ｔ Ｄ Ｓ）, 研究了１５ Ｎ Ｏ 在 Ｍｏ（１００）ｃ（２×２） Ｎ 表面上的吸附态及其随温度的变化． １２０ Ｋ 时, 在 Ｍ ｏ（１００）ｃ（２×２） Ｎ 表面低暴露量的１５ Ｎ Ｏ 发生解离和分子吸附, 解离生成的１５ Ｎ 在１ ２３０ Ｋ 与另一１５ Ｎ 原子或氮化钼中的１４ Ｎ 原子并合、脱附． 在升温时大部分分子吸附的１５ Ｎ Ｏ 发生解离和反应, 解离生成的１５ Ｎ 原子与另一１５ Ｎ 原子生成１５ Ｎ２ 而脱附, 或与表面残存的１５ Ｎ Ｏ 生成１５ Ｎ２ Ｏ 脱附． １５ Ｎ２ Ｏ 的脱附峰温与 Ｍｏ（１００）表面相比, 升高了约１５０ Ｋ, 可能与形成氮化钼后电子由金属钼向非金属氮转移有关． 电子能量损失谱（ Ｅ Ｌ Ｓ）表明, １５ Ｎ Ｏ 在 Ｍｏ（１００）ｃ（２×２） Ｎ 表面生成了一种新的１４ Ｎ１５ Ｎ Ｏ 物种． ３００ Ｋ 时, 低暴露量的１５ Ｎ Ｏ 在 Ｍ ｏ（１００）ｃ（２×２） Ｎ 表面解离吸附; 高暴露量时, 存在分子吸附的１５ Ｎ Ｏ．     

甲醇在清洁和氧预吸咐Pd（100）面上的吸咐与分解

用高分辨电子能量损失谱（ＨＲＥＥＬＳ），热脱咐谱（ＴＤＳ）在１４０Ｋ—７００Ｋ温度范围内研究了清洁和氧改性Ｐｄ（１００）面上ＣＨ_３ＯＨ的吸咐与分解机理。ＨＲＥＥＬＳ结果表明：在１４０Ｋ吸咐甲醇能形成分子吸咐层；当加热甲醇分子层时，甲醇在１８５Ｋ先分解为ＣＨ_３Ｏ_（ａｄ）和Ｈ_（ａｄ），在２００Ｋ以上温度ＣＨ_３Ｏ_（ａｄ）逐步分解为ＣＯ_（ａｄ）和Ｈ_（ａｄ）；预吸咐氧后表面有甲酸物种生成。ＴＤＳ研究表明；除有少量甲醇在１８５Ｋ脱咐外，甲醇分解的主要脱咐产物为Ｈ_２（３２０Ｋ）和ＣＯ（４４０Ｋ）；次要脱附产物为甲烷（２００Ｋ—２１０Ｋ）。综合ＨＲＥＥＬＳ和ＴＤＳ研究指出，在清洁表面甲醇主要通过Ｏ—Ｈ键断裂，经甲氧基中间物种分解为ＣＯ和Ｈ_２，还有部分甲醇通过Ｃ—Ｏ键断裂分解为甲烷，预吸附氧后甲醇的分解除了存在以上两种方式外，氧的存在一方面能够转移ＣＨ_３Ｏ_（ａｄ）中的氢原子在表面形成一定量的甲酸中间物种，另一方面能够稍许提高少量ＣＨ_３Ｏ_（ａｄ）的热稳定性。     

CO2在受主掺杂CaTiO3体系甲烷氧化偶联反应中的作用

本文采用了ＣＯ２程度升温脱附（ＣＯ２－ＴＰＤ）、ＣＯ２分步热脱附（ＣＯ２－ＳＴＤ）、ＣＯ２气氛中电导测量和ＣＯ２作为甲烷氧化偶联反应（ＯＣＭ）烯释气等方法，研究了在受主掺杂ＣａＴｉＯ３体系的ＯＣＭ反应中ＣＯ２的作用。受主杂质Ｌｉ＾＋，Ｍｇ＾２＋，Ａ＾３＋掺杂的ＣａＴｉＯ３的分压及吸附温度等因素有关。大部分吸附的ＣＯ２与催化剂中的Ｃａ（ＯＨ）２作用形成了ＣＯ３＾－，少部分与催化剂晶格中的活泼氧化物种     

氧化铈对Pd／Al2O3表面上CO氧化性能的影响

采用ＴＰＤ－ＭＳ及ＴＰＳＲ－ＭＳ技术研究了添加ＣｅＯ２对Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上ＣＯ脱附、表面反应及表面氧脱附等性能的影响，考察了不同含氧量的气氛下ＣＯ的氧化活性，结果表明，Ｐｄ－Ｃｅ间的相互作用有利于各自原子上表面氧的吸脱附及ＣＯ的表面反应，并发现ＣＯ２脱附量大小及峰温次序与对ＣＯ的催化氧化活性有一致的对应关系。     

Mo助剂对Rh／SiO_2催化剂上甲醇吸附性能的影响──Ⅱ．程序升温脱附和分解表征

Ｍｏ助剂对Ｒｈ／ＳｉＯ_２催化剂上甲醇吸附性能的影响──Ⅱ．程序升温脱附和分解表征李光进，徐奕德，黄家生（中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室，大连１１６０２３）关键词铑，二氧化硅，钼助剂，程序升温脱附，程序升温分解，甲醇吸附根据微观可?..     

镧锆混合交联蒙脱土的制备和催化性能表征

镧锆混合交联蒙脱土的制备和催化性能表征沐来龙邱金恒颜其洁（南京大学化学化工学院南京２１００９３）金永漱（南京大学现代分析中心南京２１００９３）关键词Ｌａ－Ｚｒ柱交联蒙脱土吡啶吸附氨程序升温脱附甲醇胺化分类号Ｏ６４３．３２层状结构的交联蒙脱土（ＰＩＬＣ...     

SiO2—Al2O3和MgO催化剂上吸附CH3NO2的TPD和IR研究

用TPD和IR方法研究了CH_3NO_2在典型固体酸SiO_2-Al_2O_3和固体碱MgO催化剂上的吸附分解。结果表明,在SiO_2-Al_2O_3表面CH_3NO_2吸附转化为表面甲酰胺物种,后者在高温下分解为CO_2和NH_3。在MgO表面CH_3NO_2吸附形成多种表面化学物种,它们在升温过程中脱附,并通过表面亚硝基甲烷物种分解为NO、C_2H_4、C_2H_6和N_2O.讨论了CH_3NO_2分解过程中表面酸、碱中心的作用。     

助剂对Pd/γ-Al2 O3催化剂上NO选择催化还原的影响

研究了含氧条件下钯催化剂上进行丙烯选择催化还原NO的反应,考察浸渍法制备的Pd/γ-Al2O3催化剂中加入碱(土)金属或稀土氧化物助剂对NO转化率的影响,并对催化剂进行了XRD表征及在氧化气氛中饱和吸附NO后的TPD研究.结果表明,助剂CeO2、 Li2O能较大幅度提高催化剂的低温活性,使NO的最高转化率增加1～3.5倍.Pd/CeO2-Al2O3、 Pd/Li2O-Al2O3催化剂有较高的Pd分散度及较强的NO解离吸附能力.并讨论了NO、 N2O、 NO2-和NO3-等吸附态物种在催化剂表面的形成及脱附特性对催化剂选择催化还原NO性能的影响.     

Formation of the surface NO during N2O interaction at low temperature with iron-containing ZSM-5

Interaction of N2O at low temperatures (473-603 K) with Fe-ZSM-5 zeolites (Fe, 0.01-2.1 wt %) activated by steaming and/or thermal treatment in He at 1323 K was studied by the transient response method and temperature-programmed desorption (TPD). Diffuse reflectance infrared fourier transform spectroscopy (DRIFTS) of NO adsorbed at room temperature as a probe molecule indicated heterogeneity of surface Fe(II) sites. The most intensive bands were found at 1878 and 1891 cm(-1), characteristic of two types mononitrosyl species assigned to Fe2+(NO) involved in bi- and oligonuclear species. Fast loading of atomic oxygen from N2O on the surface and slower formation of adsorbed NO species were observed. The initial rate of adsorbed NO formation was linearly dependent on the concentration of active Fe sites assigned to bi- and oligonuclear species, evolving oxygen in the TPD at around 630-670 K. The maximal coverage of a zeolite surface by NO was estimated from the TPD of NO at approximately 700 K. This allowed the simulation of the dynamics of the adsorbed NO formation at 523 K, which was consistent with the experiments. The adsorbed NO facilitated the atomic oxygen recombination/desorption, the rate determining step during N2O decomposition to O2 and N2, taking place at temperatures > or =563 K.     

Role of adsorbed NO in N2O decomposition over iron-containing ZSM-5 catalysts at low temperatures

Transient response and temperature-programmed desorption/reaction (TPD/TPR) methods were used to study the formation of adsorbed NO(x) from N2O and its effect during N2O decomposition to O2 and N2 over FeZSM-5 catalysts at temperatures below 653 K. The reaction proceeds via the atomic oxygen (O)(Fe) loading from N2O on extraframework active Fe(II) sites followed by its recombination/desorption as the rate-limiting step. The slow formation of surface NO(x,ads) species was observed from N2O catalyzing the N2O decomposition. This autocatalytic effect was assigned to the formation of NO(2,ads) species from NO(ads) and (O)(Fe) leading to facilitation of (O)(Fe) recombination/desorption. Mononitrosyl Fe2+(NO) and nitro (NO(2,ads)) species were found by diffuse reflectance infrared fourier transform spectroscopy (DRIFTS) in situ at 603 K when N2O was introduced into NO-containing flow passing through the catalyst. The presence of NO(x,ads) does not inhibit the surface oxygen loading from N2O at 523 K as observed by transient response. However, the reactivity of (O)(Fe) toward CO oxidation at low temperatures (<523 K) is drastically diminished. Surface NO(x) species probably block the sites necessary for CO activation, which are in the vicinity of the loaded atomic oxygen.     

Influence of CeO2 and La2O3 on properties of palladium catalysts used for emission control of natural gas vehicles

Pd/YZ-Al2O3 (Y and Zr modified Al2O3, and hereafter, labelled as Al) catalysts with 4 wt% additive CeO2 and/or La2O3 were prepared and characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), NO-temperature programmed desorption (NO-TPD), N2-adsorption/desorption (Brunauer-Emmet-Teller BET method), X-ray diffraction (XRD) and CO-chemisorption. Catalytic activities for CH4, CO and NO conversion were tested in a gas mixture simulated the emissions from natural gas vehicles (NGVs) operated under stoichiometric conditions. The results indicated that all catalysts exhibited excellent catalytic performances for CH4 and CO oxidation and the promoting effect of CeO2 or La2O3 was significant for NO conversion. XPS results showed that the electron density around Pd was increased by CeO2 and/or La2O3, the binding energy of Pd 3d decreased as the order: Pd/Al>Pd/Ce/Al>Pd/La/Al>Pd/CeLa/Al. The electron-rich Pd showed Rh-like catalytic properties which exhibited good activity for the reduction of NO. NO-TPD results showed that the addition of CeO2 and/or La2O3 increased NO adsorption on surface, and promoted the conversion of NO.     

CeO2表面分散态WO3的氨选择性催化还原性能

铈基材料在氨选择性催化还原氮氧化物(NH3-SCR)的研究中备受关注,亦被认为是潜在的新型环境友好型催化剂.CeO2具有独特的氧化还原性能和优良的储释氧性能,易与其它金属氧化物发生协同催化而有利于提高催化剂的催化反应性能,而WO3可以改善催化剂的表面酸性.研究亦报道了WO3可以改善CeO2的NH3-SCR反应的高温活性和N2选择性,其原因在于WO3增加了铈基催化剂NH3的吸附性能且抑制了NH3非选择性氧化成NOx.我们采用浸渍法制备了一系列负载型WO3/CeO2催化剂,并利用XRD,Raman,XPS,H2-TPR,NH3-TPD和in situ DRIFT对其理化性质进行了表征,系统研究了WO3负载量对WO3/CeO2催化剂NH3-SCR催化性能的影响,主要研究的内容包括:(1)WO3/CeO2催化剂中WO3的状态与催化性能之间的关系;(2)WO3负载量对WO3/CeO2催化剂的NH3和NO吸附行为的影响.NH3-SCR反应测试表明WO3负载量对WO3/CeO2催化剂有显著影响,优化的WO3/CeO2催化剂在200–450℃具有良好的脱硝性能,且在300℃通入SO2+H2O条件下依然保持优异的催化活性.XPS和H2-TPR结果表明,WO3分散在CeO2表面抑制了CeO2表面活性氧和表面晶格氧的氧化能力,这导致催化剂对NO的氧化以及对硝酸盐的吸附性能相比于纯CeO2显著降低,同时,in situ DRIFT也证实,随着WO3负载量的增加,WO3/CeO2催化剂表面吸附硝酸盐能力下降.因此,我们认为,由于低活性的晶相WO3覆盖在催化剂表面,阻碍了催化剂的表面活性位,降低了催化剂的氧化还原能力和表面酸量,从而晶相WO3抑制了WO3/CeO2催化剂的催化活性.同时,我们发现在70℃下采用氨水可以洗掉WO3/CeO2催化剂中的晶相WO3,且洗涤后的样品催化活性有所提升,这进一步验证了晶相WO3对催化活性的抑制作用.In situ DRIFT结果表明WO3/CeO2催化剂上NH3-SCR反应是通过Eley-Rideal机理进行,即吸附NH3物种与气相NO之间发生反应.随着WO3负载量的增加,WO3/CeO2催化剂中NH3的吸附能力先增强后减弱,而NO吸附能力持续减弱,这有利于表面酸位在反应过程中不被硝酸盐阻碍,当WO3负载量在分散容量附近时,这种吸附特性的效果发挥到最大,从而最大限度地促进NH3-SCR反应按照Eley-Rideal机理顺利进行.     

介质阻挡放电等离子体与吸附在CuZSM-5上的NO或NO/O2的相互作用

采用吸附和程序升温脱附(TPD)技术研究了介质阻挡放电等离子体对CuZSM-5催化剂上吸附的氮氧化物作用. 实验表明, 介质阻挡放电等离子体使催化剂表面吸附的NO及Cu活性位上吸附的NOx物种脱附, 并引发表面化学反应生成新的氮氧化物. 对于NO/N2体系, 介质阻挡放电等离子体与吸附在CuZSM-5上NO作用, 主要生成N2O和O2. 在富氧体系NO/O2/N2, 则生成较大量的N2O、NO2和NO. 等离子体预处理活性下降的CuZSM-5, 可明显提高其催化分解NO活性. 对比有或无介质阻挡放电等离子体预处理NO或NO/O2饱和吸附的CuZSM-5上的NO-TPD结果表明, 等离子体提高催化剂活性的原因与其使催化剂Cu活性位上吸附的NOx物种脱附有关.     

Adsorption and dissociation of NO on stepped Pt (533)

We present an experimental and theoretical investigation of the adsorption, desorption, and dissociation of NO on the stepped Pt (533) surface. By combining temperature programmed desorption and reflection absorption infrared spectroscopy, information about the adsorption sites at different temperatures is obtained. Surprisingly, metastable adsorption structures of NO can be produced through variation of the dosing temperature. We also show that part of the NO molecules adsorbed on the step sites dissociates around 450 K. After dissociation the N atoms can desorb either by combining with an O fragment, or with another N atom, resulting in NO and N(2). The N(2) production can be enhanced by coadsorbing CO on the surface: CO scavenges the oxygen atom, thereby suppressing associative recombinative desorption of N and O atoms. Density functional theory calculations are used to reveal the adsorption energies and vibrational frequencies of adsorbed NO as well as barriers for dissociation of NO and for diffusion of N atoms. The combined experimental results and theoretical calculations reveal that dissociation of NO is the rate limiting step in the formation of N(2).     

Co-M(M=La,Ce, Fe,Mn, Cu,Cr)复合金属氧化物催化分解N2O

通过共沉淀法制备了一系列Co-M(M= La, Ce, Fe, Mn, Cu, Cr)复合金属氧化物及纯Co3O4催化剂, 考察了其催化分解N2O 的活性. 结果表明在研究的系列催化剂中, Co-Ce 复合氧化物催化剂具有最好的催化分解N2O的活性; 其活性与Ce/Co 摩尔比有直接的关系, 当Ce/Co 摩尔比为0.05 时(CoCe0.05 催化剂)催化活性最佳; 当有NO 和O2共存时, 可能在催化剂活性中心上形成表面硝酸盐或亚硝酸盐吸附物种而使其活性受到较大影响. 通过对Co-M 催化剂的XRD、BET、O2-TPD及H2-TPR 等表征结果的分析, 发现作为主要活性位的Co2+的氧化还原能力是影响催化剂活性的主要原因. 这是因为根据反应机理, N2O 的表面分解步骤与Co2+氧化成Co3+的能力相关, 而吸附氧的脱附与Co3+还原成Co2+的能力相关. 在所研究的催化剂中, 添加除CeO2之外的其它过渡金属氧化物时, 催化剂中Co3+/Co2+的氧化还原能力降低, 因此其催化性能降低. 另外, 添加不同过渡金属氧化物也改变了N2O 催化分解反应的速控步骤.     

NO在氧化铝负载的Pd催化剂上吸附的TPD-MS研究

消除汽车尾气中的氮氧化物(NOx)对保护大气环境有着重要意义.为了除去NOx,已经进行了许多卓有成效的研究,例如NOx在分子筛上的直接分解和催化还原,在贵金属三效催化剂上的还原等.