氨合成铁催化剂上化学吸附物种的Raman光谱

本文在400—450℃和常压下,分别对暴露于N_2/3H_2,10N_2/H_2,N_2或H_2流动气体体系中的双促进铁催化剂A110-3上的化学吸附物种进行了反应条件下现场动态激光Raman光谱观测,并对暴露于D_2或~(15)NH_3/H_2流动或稳态气体体系的同一催化剂,在迅速冷至室温后进行了现场光谱观测。对于N_2/3H_2/A110-3体系观测到的Raman谱峰2040cm~(-1)(ms),1940cm~(-1)(m)和423cm~(-1)(m)与443cm~(-1)(w)可能分别归属于α-Fe(111)面活性中心上多核络合的斜插(或直插)式与平躺式两种不同化学吸附N_2物种的v_(N-N)和v_(Fe-N_2)。没有观测到可能归属于v_(Fe-N)的1088cm~(-1)和v_(Fe-NH)的890cm~(-1)(对于10N_2/H_2/A110-3或N_2/A110-3-残留H体系,从450℃迅速冷至室温后可观测到这两个Raman谱峰)。实验表明在上述远离平衡的氨合成反应条件下(常压,400—450℃),N或NH都不可能是主要的含氮化学吸附物种。因此,已知的氘反同位素效应就不可能基于NH或N为最大量的含氮吸附物种的假设,从热力学与解离式机理来解释。结果支持了氨合成反应的缔合式机理,主要反应途径看来是以N_2的化学吸附及其与化学吸附H(可归属于v_(Fe-H)的Raman谱峰位于1950cm~(-1),1901cm~(-1)等处)的加氢反应为速度控制步骤,而可能与之竞争的是按解离式机理的次要反     

直接甲醇燃料电池质子膜研究进展

本文对直接甲醇燃料电池(DMFC)质子交换膜的要求及目前的研究状况作了简要的概述,特别是从基膜材料结构角度进行分类,较详细地介绍分析以Nafion膜为代表的全氟磺酸膜的各种改性研究及以PBI、PEEK、PSU等基膜材料为代表的聚芳环系列的DMFC质子交换膜的研究情况.总结了质子交换膜的一些研究方法,对直接甲醇燃料电池质子交换膜的发展前景进行了探讨。     

初探卢嘉锡的化学哲学思想

20世纪伟大科学家爱因斯坦十分重视哲学对自然科学研究的指导作用 ,他说 :“认识论同科学的相互关系是值得注意的 ,它们互为依存。…… ,科学要是没有认识论———只要这真是可以设想的———就是原始的混乱的东西。”他又说 :“物理学的当前困难迫使物理学家比其前辈更深入地去掌握哲学问题。”按照爱因斯坦的说法 ,现代西方重要的自然科学家 ,几乎全是自然哲学家。原中科院院长、资深院士卢嘉锡教授不仅是国际著名的物理化学家 ,也是一位具有东方特色的化学教育家 ,具有哲学头脑的自然科学家。他在长达 60多年的科学研究、教书育人、培养…     

钴掺杂二氧化钛的光催化制氢性能

采用聚合络合法（PCM）制备出钴掺杂二氧化钛（CO/TiO₂）光催化剂.以热重-差示扫描量热同步热分析（TGA-DSC）,傅里叶变换红外（FT-IR）光谱,X射线粉末衍射（XRD）,氮气吸附-脱附,紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）,X射线光电子能谱（XPS）等手段对材料进行了表征.采用光催化制氧作为探针反应,以氧气的产量评价材料的光催化性能结果表明:采用聚合络合法制备的样品主体成分为锐钛矿晶型的二氧化钛,钴元素呈高度分散,钴的掺杂能够明显提升二氧化钛光催化材料的光催化制氢活性,当钴钛物质的量之比为0.3%时,催化剂具有最佳的光催化制氢活性,达到2499μmol,是同等条件下制备的无掺杂二氧化钛的近六倍.还对钴离子掺杂增强机理进行了探讨.     

Mg-Al-碱土金属复合氧化物为载体的钌基氨合成催化剂制备及性质研究

因在科学研究中的基础地位和工业应用上的巨大价值,合成氨催化剂的研究一直是催化科学研究的一个重要领域[1,2]。由于第一代铁基氨合成催化剂存在着能耗高和易中毒的缺点,1970年以来人们将注意力逐渐转向具有低温低压高活性且活性中心金属可回收等优点的钌基合成氨催化剂。做为     

纳米TiO_2的有机酸改性

纳米TiO2粉体独特的光催化作用、颜色效应以及紫外屏蔽等功能使其在汽车工业、防晒化妆品、环保等方面有着广阔的应用前景[1-3]。未经表面处理的纳米TiO2表面疏油,不易在有机介质中分散,直接影响到TiO2性能的发挥。锐钛矿型TiO2晶体中[4], Ti—O键距离短且不等长,分别为1·937A°和1·964A°,这种不平衡使TiO2分子极性很强,强极性使得TiO2表面易吸附水分子并使水分子极化而形成表面羟基。本文选用月桂酸和棕榈酸作为改性剂,让羧基与TiO2的羟基以化学吸附的形式连接起来,使纳米TiO2表面改性为亲油性。结果表明棕榈吸的改性效果较月桂…     

氨合成催化剂及其催化反应机理研究进展

本文综述了氨合成这一最重要的工业多相催化过程80 多年来的研究进展。介绍了氨合成熔铁催化剂、氨合成钌催化剂的发展以及对氨合成催化反应机理的不同看法。     

RAMAN SPECTRA OF CHEMISORBED SPECIES ON AMMONIA SYNTHESIS IRON CATALYSTS

Laser Raman spectra of chemisorbed species on doubly promoted iron catalyst A_(110-3) exposed toflowing gaseous systems of N_2/3H_2, 10N/H_2, N_2, and H_2, separately, as well as flowing or stationarygaseous systems of D_2, or ~(15)NH_3/H_2, at 400 or 450℃ and atmospheric pressure, were taken in situunder reaction conditions, as well as after rapid cooling to room temperatture. Raman peaks at 2040(sm) cm~(-1), 1940(m) cm~(-1), and 423(m) cm~(-1), 443(w) cm~(-1) may be assigned to vN-N and V_(Fe)-N_2 oftwo different species of chemisorbed N_2, probably an inclined-mounting species and a flat-lying spe-cies, respectively, both with multi-nuclear coordination to active sites on α-Fe (Ⅲ). Absence of Ramanpeaks of N and NH at 1088cm~(-1) and 890 cm~(-1), respectively, which were observable with 10N_2/H_2/Feand N_2/Fe-(residual H) systems after rapid cooling from 450℃ to room temperature, shows that Nand NH cannot be the major N-containing chemisorbed species under the above ammonia-synthesisreaction cond     

催化裂解C2H2制备空心碳球

在高岭土负载的镍催化剂上,于850 ℃催化裂解乙炔制备了直径约500 nm 的空心碳球.用XRD、TEM、SEM和显微激光Raman光谱对所得的碳球及催化剂进行了表征,并初步探讨了反应机理.     

含μ_3－S准平面型四核钴簇合物的化学键性质

具有６４个价电子的含μ_３－Ｓ的平面型四核钴簇合物是偏离通常的电子计数规则。为探索其簇骼化学键特性，我们采用量子化学的ＣＮＤＯ／２－ＬＭＯ方法计算其电子结构。结果表明，μ_３－Ｓ分别与三个钴原子形成三个双中心键，近似平面型的四个钴原子的ｐ轨道形成两个ｐ－π共轭分子轨道，６４个价电子均处于成键轨道上。