在Ni系ABO3和A2BO4型复合氧化物催化剂上NO吸附性能的研究

合成了具有钙钛石和类钙钛石结构的复合氧化物ＬａＮｉＯ３，Ｌａ０．１Ｓｒ０．９ＮｉＯ３，Ｌａ２ＮｉＯ４和ＬａＳｒＮｉＯ４。考察了它们对ＮＯ的吸附和ＮＯ直接分解反应的催化性能，结合比表面测定，化学分析，ＸＲＤ和ＮＯ－ＴＰＤ对催化剂的表征结果，探讨了该系列复合氧化物对ＮＯ的吸附规律。     

固相配位化学反应研究——ⅩⅩⅩⅩⅠ.[Co(NH_3)_5(H_2O)]Br_3,[Cr(NH_3)_5(H_2O)](NO_3)_3与无机盐KY(Y=Cl,Br,Ⅰ)的固相反应动力学研究

本文主要用气相色谱逸出气体分析方法,借助于红外、紫外可见漫反射谱等手段研究了[Co(NH_3)_5(H_2O)]Br_3、[Cr(NH_3)_5(H_2O)](NO_3)_3与无机盐KY(Y=Cl,Br,Ⅰ)的固相反应,计算了失水与失氨的动力学参数,发现第一步反应失水生成一取代中间产物,其活化能与外加阴离子无关,为S_N1过程。第二步失氨反应活化能与中心离子M以及取代基Y有关,当M=Co(Ⅲ)时,反应体系的失氨活化能大小有下列顺序:Cl>Br>Ⅰ(E值分别为187、155、98kJ·mol~(-1)),M=Cr(Ⅲ)时则正好相反:Ⅰ>Br>Cl(E值分别为213、146、79 kJ·mol~(-1))。     

Characterization and catalytic behavior of La2 - x (Sr, Th)xCuO4 ± λ in reaction NO+CO

Two mixed oxide systems La₂-_xSr_xCuO_{4± λ} (0.0⩽x⩽1. 0) and La_2-xTh_xCuO_{4± λ} (O. O⩽x⩽ 0.4) with K₂NiF₄ structure were prepared by varyingx values. Their crystal structures were studied by means of XRD and IR spectra. The average valence of Cu ion at B site, nonstoichiometric oxygen (λ) and the chemical composition in the bulk and on the surface of the catalysts were measured by means of chemical analysis and XPS. The catalytic behavior in reaction CO+NO was investigated under the regular change of average valence of Cu ion at B site and nonstoichiometric oxygen (λ). Meanwhile, the adsorption and activation of the small molecules NO and the mixture of NO+CO over the mixed oxide catalysts were studied by means of MS-TPD. The catalytic mechanism of reaction NO+CO over these oxide catalysts were proposed; and it has been found that, at lower temperatures the activation of NO is the rate determining step and the catalytic activity is related to the lower valent metallic ion and its concentration, while at higher temperatures the adsorption of NO is the rate determining step and the catalytic activity is related to the oxygen vacancy and its concentration. Project supported by the National Natural Science Foundation of China.     

含Cu复合氧化物对NO和CO吸附和活化的TPSR研究

利用MS－TPD法并结合XRD、化学分析等对催化剂进行了表征，探讨了K2NiF4结构La2-x(Sr，Th)xCuO4±λ系催化剂中三个典型样品LaSrCuO4、La2CuO4和La1.7Th0．3CuO4对NO、CO及CO＋NO等小分子的吸附性能和活化规律。结果表明：NO吸附量的大小与催化剂中氧空位含量有关，吸附强度和脱附峰种类与金属离子氧化态有关。CO在氧缺陷复合氧化物催化剂上的吸附是首先变为碳酸根，并在高温以CO2物种脱出．在NO和CO的共吸附过程中，有关NO的吸、脱性能与单独NO－TPD中NO的吸脱附规律相似，表明NO在NO＋CO共吸附的竞争吸附过程中，优先吸附起决定作用，而受CO的影响较小．NO的吸附是NO活化分解的必要条件．     

聚N,N-双水杨醛乙二胺合钴修饰超微电极的制备及其在一氧化氮测定中应用的研究

通过电化学聚合法制备了聚Ｎ，Ｎ－双水杨醛乙二胺合钴［ｐｏｌｙＣｏ（Ｓａｌｅｎ）］修饰超微电极，研究了该修饰电极的电催化性质及其在一氧化氮（ＮＯ）测定中的应用．实验结果表明，ｐｏｌｙＣｏ（Ｓａｌｅｎ）修饰超微电极对ＮＯ的测定有高的灵敏度，ＮＯ的浓度在２．０×１０－８～２．８×１０－６ｍｏｌ／Ｌ范围内，电流与浓度呈良好的线性关系，线性相关系数为０．９９９８，检出限为１．０×１０－８ｍｏｌ／Ｌ；该电极进一步修饰Ｎａｆｉｏｎ后，生物体中常见的物质如抗坏血酸、儿茶酚胺类神经递质的代谢物、ＮＯ的氧化产物ＮＯ－２等不干扰测定．本传感器可以满足ＮＯ在体分析的需要．     

ZrO2-TiO2-CeO2的制备及其在NH3选择性催化还原NO中的应用

采用共沉淀法制备了载体材料TiO2、ZrO2-TiO2及ZrO2-TiO2-CeO2, 并利用X射线衍射(XRD)实验、比表面积测定(BET)、程序升温脱附(NH3-TPD)、储氧性能测定(OSC)及程序升温还原(H2-TPR)等方法对三种载体材料进行了表征. 结果表明, ZrO2-TiO2-CeO2具有较多的表面强酸位, 并具有一定的储氧性能和较强的氧化还原性能. 以三种材料为载体, 制备了质量分数分别为1%、9%的V2O5、WO3的整体式催化剂. 研究了三种催化剂在富氧条件下用NH3选择性催化还原NO的催化性能. 结果表明, 以ZrO2-TiO2-CeO2为载体的催化剂在反应空速为10000 h-1, 275 ℃时, NO的转化率接近100%, 具有最好的催化活性,并有良好的应用前景。     

一氧化碳添加对甲烷/空气贫燃预混火焰的影响(英文)

通过对贫燃条件下(燃料与空气化学计量比φ=0.60-0.80)的甲烷/一氧化碳/空气火焰结构进行数值模拟,研究燃料中一氧化碳添加量对层流燃烧速度、氮氧化合物的排放以及熄火拉伸率的影响.随着燃料中一氧化碳添加量的不断增加,层流燃烧速度有所下降,这与燃料中加入氢气产生的现象有所不同.为了解释这一现象,本文深入探讨了层流燃烧速度与H+OH浓度峰值之间的关系,结果表明,一氧化碳的增加导致H+OH浓度峰值呈线性下降,与层流燃烧速度下降趋势完全一致.随着一氧化碳的增加,氮氧化合物排放量有所下降.探讨了NO的生成机理,且由敏感性分析得到生成NO的重要反应,分析当一氧化碳量增大时,NO的浓度以及重要反应的NO生成率均下降.此外,利用数值模拟求解径向拉伸率,深入分析燃料中添加一氧化碳时拉伸率对贫燃火焰稳定性的影响.由计算结果得到熄火拉伸率,发现燃料中一氧化碳的添加在一定程度上能够增强火焰的稳定性.     

钛纳米管负载锰催化剂的低温选择性催化还原脱硝性能

采用水热法合成了钛纳米管（TiNT）,以400℃焙烧后得到的TiO₂纳米管为载体,采用浸渍法制备了MnO_x/TiNT催化剂,用于低温NH₃选择性催化还原脱NO反应（SCR）。BET、TEM、XRD及TG测试表明,经过400℃焙烧之后的钛纳米管主要成分为锐钛矿型TiO₂,所制备的催化剂活性组分分散性较好。在模拟烟气条件下,考察了锰负载量、空速、O₂含量、氨氮比及进口NO浓度对MnO_x/TiNT的SCR催化性能的影响。在150℃、\[NH₃\]/\[NO\]比为1.2、O₂浓度为3%、NO浓度为0.06%、空速GHSV为23613.8h^-1、Mn的负载量为5%~15%的条件下,NO的转化率达到95%以上。反应气氛中单独通入水会造成催化剂的活性下降;切断H₂O,催化剂的活性可以恢复至初始水平。温度越高,催化剂抗水性能越好,而且水存在情况下的抗硫性能优于其单独抗硫性能。再次切断H₂O和SO₂,催化剂的活性逐渐上升,但不能恢复到初始水平。     

(NO)2+复合物阳离子的结构和性质研究

用B3LYP/6-311++G**方法对NO二聚体阳离子(NO)2+进行了研究.几何优化并结合振动分析表明,该复合物存在5种可能的稳定构型.能量最低的是N-N相连的反式异构体,具有C2h对称性.分析了各稳定构型的相对稳定性及成键特征.建立了态态相关并给出异构化过渡态,分析了各构型之间转化的途径.     

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.