MgFeO氧化物催化剂酸碱性质的微量吸附量热研究

ＭｇＦｅＯ氧化物催化剂酸碱性质的微量吸附量热研究屠迈，沈俭一，陈懿（南京大学化学化工学院，２１００９３）全面描述固体酸碱催化剂表面酸碱性质应当包括测定酸碱中心的类型（即Ｂ型和Ｌ型）、强度和数量或强度分布，这些性质与其催化性能有密切的联系。从固体表面吸...     

测定Cu—Al—O复合物催化剂表面酸碱性的微量热法

以NH3－CO2作探针分子,采用微量热法测定Cu-Al－O复合物催化剂的表面酸碱性,实验结果表明,样品的酸中心强度顺序是：0．5CAO＞CAO＞2CAO（0．5CAO,CAO,2CAO分别表示复合物中n(Cu)/n(Al)为0．5,1和2）,而碱中心强度顺序是,0．5CAO＜CAO＜2CAO。该法测定Cu-Al-O复合物表面酸碱中心的强度和密度,不受样品颜色限制,操作方便,准确度高,是用于测定固体催化剂表面酸碱性的一种较理想的定量方法。     

微量吸附量热技术研究Pd-Cu/SiO2的表面吸附

应用微量吸附量热技术研究了室温Ｈ２,ＣＯ,Ｏ２和Ｃ２Ｈ４在ｍ（Ｐｄ）／ｍ（ＳｉＯ２）＝２％,ｍ（Ｐｄ,Ｃｕ）／ｍ（ＳｉＯ２）「ｎ（Ｐｄ）／ｎ（Ｃｕ）＝１／１」＝２％,ｍ（Ｐｄ,Ｃｕ）／ｍ（ＳｉＯ２）「ｎ（Ｐｄ）／ｎ（Ｃｕ＝１／４」＝２％和ｍ（Ｃｕ）／ｍ（ＳｉＯ２）＝８％催化剂表面的吸附性能,并考察了Ｏ２对Ｃ２Ｈ４吸附性能的影响,结果表明,Ｐｄ－Ｃｕ／ＳｉＯ２具有与Ｐｄ／ＳｉＯ２数量相近的表面Ｐｄ原子,加入Ｃｕ可使Ｐｄ对Ｈ２和ＣＯ的强吸附位数目相对减少,弱吸附位数目相对增加Ｐｄ增加了Ｈ２在Ｃｕ／ＳｉＯ２催化剂表面的吸附量,加速了Ｏ２在Ｃｕ表面的吸附速率,Ｐｄ原子和Ｃｕ原子在Ｐｄ－Ｃｕ／ＳｉＯ２混合均匀且分散良好,乙烯在Ｐｄ／ＳｉＯ２表面吸附有乙川,ｄｉ－σ和π吸附态。Ｃｕ的加入可抑制乙类在Ｐｄ表面吸附氧发生氧化反     

二氧化碳氧化丙烷制丙烯催化反应的研究铬镁铝复合氧化物催化剂的制备、表面微量吸附量热及催化性能

以共沉淀法合成的铬镁铝类水滑石为前体,制备了一系列不同原子比的铬镁铝复合氧化物,研究了其对二氧化碳氧化丙烷制丙烯反应的催化性能.采用微量吸附量热技术,以CO2和NH3为探针分子定量地表征了样品表面酸碱中心的强度和数量,并与其催化性能进行了关联.结果表明,Cr:Mg:Al原子比为1:1:1的催化剂具有较大的比表面积(94.5m2/g),样品中Mg(Al1.5Cr05)O4物相的含量最多.样品表面存在数量较多强度较强的酸性中心和数量最少强度较弱的碱性中心,对NH3吸附,它的吸附热为145 kJ/mol,吸附覆盖度为3.55μmol/m2;对CO2吸附,它的吸附热为115kJ/mol,吸附覆盖度为0.063μmol/m2.该样品的催化活性最高,在温度为650℃,CO2/C3H8摩尔比为3.6,GHSV(C3H8)为3000 h-1时,C3H8的转化率为22.8%,C3H6的选择性为83.5%,收率为19.1%.     

微量吸附量热法研究氧化物催化剂的酸碱性质

利用微量吸附量热技术定量地表征了Eu₂O₃、CeO₂、MgO、ZnO、Al₂O₃和NiO等氧化物表面酸碱中心的强度和数量,结果表明,样品的NH₃和CO₂起始吸附热与其Sanderson电负性相关.     

微量吸附量热研究CuO/γ-Al2O3催化剂的表面酸碱性质

The γ-Al₂O₃ supported CuO samples were studied. XRD results showed that the loading and calcination temperature affected the surface structure. For example， CuO crystallite appeared at the CuO loading of 7% (about 0.82mmol/100m²) on the support. Both CuO crystallite and CuAl₂O₄ spinel were present when the CuO/γ-Al₂O₃ sample was calcined at the same temperature (400℃). Microcalorimetric adsorption of CO₂ and NH₃ revealed that the strength of both the acidity and basicity decreased with the increase of CuO loading for the CuO/γ-Al₂O₃ sample. The increase of calcination temperature further decreased the basicity while the acidity was not affected.     

以钼酸盐阴离子柱撑镁铝水滑石为前驱物的加氢脱硫催化剂 Ⅱ.MoS2/Mg(Al)O的吸附性能和HDS催化活性

 通过对氧吸附量、吸附热及反应动力学参数的测定,表征了MoS2在Mg（Al）O上的分散状态及能量性质．结果表明,硫化态MoS2和氧化态MoO3一样,以单分子层分散在载体Mg（Al）O的表面,而且两者的分散阈值均为4．77μmol／m2,说明MoO3硫化后仍保持其原来的分散状态．以噻吩为吸附质,MoS2／Mg（Al）O催化剂的吸附热随着MoO3含量的变化而变化：有三种不同的区域,即Q1＝23．2～23．8kJ／mol（w（MoO3）＝6．02％～9．34％）,Q2＝15．5～16．1kJ／mol（w（MoO3）＝11．89％～15．83％）,Q3≈30．0kJ／mol（w（MoO3）＞21．65％）．MoS2／Mg（Al）O催化剂上噻吩HDS反应的活化能随着MoO3含量的变化情况与吸附热的变化情况相似．随着MoO3含量的增加,催化剂的活性线性升高达极大值后又下降．     

凹凸棒粘土表面酸碱性质的研究

凹凸棒粘土是一种含水的镁铝硅酸盐，经焙烧处理后作为催化剂或载体已被广泛应用于多种催化反应［‘－’j．对于这些反应，尤其是酸碱催化反应，凹凸棒粘土表面的酸碱性质有着重要影响．有关凹凸棒粘土酸碱性质的定量描述，包括酸碱中心的类型、强度和数量D”消未见报道．本文首次使用微量吸附量热技术定量测定了凹凸棒粘土表面酸碱中心的强度和数量，并采用FTIR技术阐明了表面酸中心的类型，同时研究了凹凸棒粘土催化异丙醇脱水反应的性能．1实验部分凹凸棒粘土样品由原矿粉经723K焙烧6h制得，其成分以氧化物计为：Sic。（55．6％～605…     

B-P-O系催化剂表面酸性的吸附量热研究

制备了不同P／B比的W-P-O系催化剂，XRD和Raman光谱表明各样品中P和B都处于四面体结构中，但Raman光谱显示P／B＜1的样品表面有B的三配位物相B2O3。存在．用吸附量热法考察了NH3、H2O及二甲醚（DME）等探针分子的吸附行为，研究了样品的表面酸性，NH3在P／B＞1的样品上发生解离吸附，而在P／B＜1的样品上，其起始吸附热与在γ-Al2O3上的相似．进一步的研究表明，二甲醚可以作为合适的探针分子表征B-P-O系催化剂的表面酸性．     

Cu-Al-O氧化物催化剂酸碱性质的量热表征

由共沉淀法合成了Cu/Al物质的量比分别为0.5、1和2的Cu-Al水滑石.经400℃焙烧,水滑石前体转化生成Cu-Al-O氧化物样品.XRD测定样品仅显示CuO物相,表明组成成分较均一.用CO2和NH3作探针分子,量热结果展现,Cu-Al-O氧化物的表面碱中心强度和数量顺序是0.5CuAlO<CuAlO<2CuAlO,而酸位的强度和数量顺序是0.5CuAlO>CuAlO>2CuAlO.研究表明,样品的CO2和NH3起始吸附热与其Sanderson电负性存在较好的线性关系.     

丝光型Si-Fe沸石表面酸碱性的研究

本文藉助红外光谱(IR)、程序升温脱附—质谱(TPD—MS)等手段研究了丝光型Si—Fe沸石分子筛表面的酸碱性质。结果表明:丝光沸石骨架中的铝原子被铁原子取代以后,其表面酸性大为减弱,但其碱性相对增强,Si—Fe沸石分子筛大部分表面羟基的酸性很弱,仍有一定量的L酸中心存在于沸石的表面上。     

Pd／HM催化剂的制备及其表面酸性质

Ｐｄ／ＨＭ催化剂的制备及其表面酸性质徐忠民，苏运来，李全芝，胡家芬（复旦大学化学系，上海２００４３３）关键词钯／氢型丝光沸石，酸性质，氨－程序升温脱附，红外－程序升温脱附轻质烷烃的催化异构化是生产高辛烷值汽油的主要加工过程之一．自从Ｒａｂｏ等［１］发...     

负载钨催化剂的载体效应及其表面酸性

运用BET、XRD、FT-Raman以及微量吸附量热等手段对由浸渍三种晶型氧化锆及其前体氢氧化锆制备的负载钨催化剂的结构及其表面酸性进行了研究。结果表明起始原料和制备条件对氧化锆的结构有显著影响。浸渍在氢氧化锆上的钨物种会使氢氧化锆转变为四方晶型氧化锆。但浸渍于氧化锆上的钨物种使氧化锆发生晶型转变相对较难。负载钨催化剂表面强酸位的形成与载体晶型、表面钨物种WO_x以及WO_x与载体氧化锆之间的相互作用有关。催化剂上的强酸位可因残留的Na⁺离子所毒化或阻抑。少量Y³⁺离子对表面酸性则无明显影响。     

甲烷氧化偶联Ti-La-Li系多元氧化物催化剂的表面碱性和表面活性氧种

利用ＣＯ２－ＴＰＤ方法考察了Ｔｉ－Ｌａ－Ｌｉ系多元氧化物催化剂的表面碱性，实验发现：Ｃ２选择性与表面碱强度呈顺变关系，而ＣＨ４转化率与ＣＯ２的脱附峰面积呈顺变关系。同时，利用ＸＰＳ，Ｏ２－ＴＰＤ等方法对该体系催化剂的表面活性氧种进行了表征与研究。结果表明：催化剂的表面晶格氧与Ｃ２选择性有关，表面吸附氧与甲烷转化（包括偶联和深度氧化）有关。Ｏ２－ＴＰＤ实验发现催化剂的表面存在三种氧。α（１００℃≤ｔ     

Ba—La2O3催化剂的表面碱性,活性氧种对甲烷氧化偶联的影响

利用ＣＯ２－ＴＰＤ技术考察了Ｂａ－Ｌａ２Ｏ３系催化剂的表面碱性，实验发现，催化剂表面仅有单一的强碱位或中碱位时，其催化性能均较差。只有表面的中碱位与强碱位以适当量共同存在的样品（６％Ｂａ－Ｌａ２Ｏ３），才能获得好的催化活性和Ｃ２选择性。此碱性特征可能有利于表面活性位的产生。同时利用ＸＲＤ和ＸＰＳ等技术分别对体相结构和表面氧物种进行了研究。结果表明，Ｂａ－Ｌａ２Ｏ３系催化剂表面存在Ｏ２＾２－离子，但     

混合金属络合物羟基镍铝交联蒙托土的表面酸性及催化性能

用NH_3-TPD,IR技术研究了混合金属络合物羟基镍铝交联蒙托土的表面羟基和表面酸性。考察了制备方法、Al/Ni比对其表面酸性的影响,同时用异丙苯裂解反应表征了其催化性能。结果表明,交联蒙托土存在L酸和B酸,其中以L酸为主。表面酸性可能来源于柱子和表面羟基,柱子的热稳定性对表面羟基,表面酸性均有较大影响。Ni的引入增加了L酸和B酸,取代法制备的样品具有比共聚法的样品更强的酸性。交联蒙托土具有较好的异丙苯裂解性能,Ni的引入使其活性有较大的增加。     

X型沸石催化剂的甲苯甲醇侧链烷基化反应和吸附量热研究

本文报道了以原粉NaX和成型NaX为前体分别通过离子交换法及浸渍法制得的几种碱金属阳离子X型沸石上甲苯甲醇侧链烷基化反应的活性和选择性。并以NH₃和CO₂的微分吸附量热表征了这些催化剂的酸碱性。结果表明，在所有催化剂中成型KX的侧链反应活性最高。该催化剂对NH₃的微分吸附热为45 kJ/mol左右，吸附覆盖度为3.3 μmol/m²；对CO₂的微分吸附热在128～60 kJ/mol之间，吸附覆盖度为0.16 μmol/m²。对比其他三种酸性相近的催化剂，碱性更强(如K/KX(p)和K/KX(c))或更弱(如KX(p))时，侧链反应活性都较差。看来，成型KX催化剂的表面酸碱性匹配对侧链烷基化反应比较有利。该结果进一步证明了在甲苯甲醇侧链烷基化反应中催化剂酸碱协同作用的重要性。     

V2O5在载体表面的分散状态与表面酸性

用ＸＲＤ，ＸＰＳ研究了Ｖ２Ｏ５在γ－Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＴｉＯ２等载体上的分散状态，测定了最大分散容量。结果表明，Ｖ２Ｏ５在γ－Ａｌ２Ｏ３和ＳｉＯ２上能形成亚单层分散，分散容量分别为理论单层量的６０％和４５％；Ｖ２Ｏ５在ＴｉＯ２上优先形成单层，然后形成多层结构。Ｖ２Ｏ５在γ－Ａｌ２Ｏ３上分散可使表面酸性有所增加；Ｖ２Ｏ５在ＳｉＯ２上分散使表面酸性剧增，酸位数和表面Ｖ＾５＋的摩尔比高达０．５左右；