负载型Au催化剂的应用研究概述

本文概述了Au催化剂的研究进展，各类反应对Au催化剂的微观结构非常敏感，催化剂的活性与载体的种类，催化剂表面Au晶粒大小，载体与Au相互作用的强弱以及制备方法密切相关，载体主要包括各种氧化物和分子筛；表面Au粒子平均直径小于5nm，一般会有较好的催化活性，常用沉积－沉淀法或共沉淀法来制备，Au催化剂主要应用于CO低温氧化与丙烯环氧化等反应中。     

活性炭负载金属催化剂的研究进展

活性炭作为一种优良的催化剂载体被广泛应用于催化领域,其经酸碱预处理或氧化预处理后表面可负载一种或多种金属催化剂,是优化各种金属催化剂性能的有效方法之一。为给今后活性炭载体催化剂的研发提供一些参考和方向,从单一金属催化剂负载和复合金属催化剂负载的制备、催化活性及应用着手,对近年来新制备的活性炭负载金属催化剂进行综述。     

SnO2表面修饰载体对涂覆式丙烯酸催化剂的影响

采用一步水热法制备了SnO₂表面修饰处理的催化剂载体，并将处理后的载体用于制备涂覆式丙烯酸催化剂。采用X-射线衍射、扫描电镜、氮气吸附的表征方法对载体和催化剂进行了表征。结果发现，经过水热法处理后的载体表面生成了针刺海胆状的SnO₂晶体结构。进一步考察了SnO₂表面修饰对载体和丙烯酸催化剂的性能影响。结果表明，采用针刺海胆结构的SnO₂表面修饰后的载体所制备的钼钒系丙烯酸催化剂的机械强度和选择性均有提高。     

二氧化钛改性α-氧化铝载体对银催化剂催化乙烯环氧化反应性能的影响

为了排除载体孔结构变化对催化性能的影响,研究了二氧化钛改性α-氧化铝载体对银催化剂催化乙烯环氧化反应性能的影响。研究结果表明,二氧化钛表面改性α-氧化铝载体对载体的比表面积、孔结构无明显影响;载体表面改性导致催化活性组分银在载体表面均匀分散,分散状况明显改善;经二氧化钛改性后载体表面与银的相互作用增强;对单负载银催化剂,由改性载体制备的银催化剂的活性和选择性均下降,改性对催化性能明显不利;对于共浸渍法制备的多组分银催化剂,低温焙烧对催化性能不利,而由经1000℃高温焙烧的二氧化钛改性载体制备的银催化剂的催化活性明显提高。研究表明,载体表面等电点降低及其与银的强相互作用是造成催化剂上金属银良好分散的主要原因;此外,银催化剂助剂的存在减弱了二氧化钛改性载体与银之间的强相互作用、抑制了环氧乙烷（EO）深度反应的活性,两者协同作用提升了多组分银催化剂的催化反应性能。     

氧化铝煅烧温度对丙烷脱氢催化剂性能的影响

针对丙烷脱氢催化剂用氧化铝作为载体时存在的孔结构与表面酸性调节的问题,开发了以海藻酸盐为黏合剂,采用挤出滚圆方法,制备了大孔球形氧化铝颗粒,并以此作为载体负载Pt、Sn活性组分制备了丙烷脱氢催化剂,研究了氧化铝载体煅烧温度对催化剂晶型、孔道结构、表面酸性、H2还原性能与丙烷脱氢性能的影响.实验结果表明:随氧化铝载体煅烧...     

Al_2O_3/316L整体式催化剂载体的制备与表征

以拟薄水铝石作为γ-Al2O3催化剂载体的前驱体,HNO3为胶溶剂,制备预涂敷铝溶胶浆液。以γ-Al2O3、拟薄水铝石、铝溶胶、聚乙烯醇(PVA)制备二次涂覆浆液。采用预涂敷和二次涂敷两步法,在酸洗后的316 L不锈钢表面浸渍提拉涂敷浆液,经烧结制备出γ-Al2O3/316L整体式催化剂载体。采用SEM,BET,XRD,EDS对载体的形貌特征和物相组分进行了分析,并用超声波震荡法对载体和基体的附着力进行了测试。结果表明:通过酸处理可使基体表面产生多孔结构,经2次焙烧,可以有效地提高载体的附着力,超声波振荡法测定载体平均质量损失率为1.24%。所制备的γ-Al2O3催化剂载体孔径适宜,主要在3 nm和10 nm之间,和常用催化剂载体孔径相近。γ-Al2O3催化剂载体生长均匀光滑,无裂痕,比表面积大,为234 m2/g,孔隙连通性好。     

二氧化钛改性α-氧化铝载体对银催化剂催化乙烯环氧化反应性能的影响

为了排除载体孔结构变化对催化性能的影响,研究了二氧化钛改性α-氧化铝载体对银催化剂催化乙烯环氧化反应性能的影响。研究结果表明,二氧化钛表面改性α-氧化铝载体对载体的比表面积、孔结构无明显影响;载体表面改性导致催化活性组分银在载体表面均匀分散,分散状况明显改善;经二氧化钛改性后载体表面与银的相互作用增强;对单负载银催化剂,由改性载体制备的银催化剂的活性和选择性均下降,改性对催化性能明显不利;对于共浸渍法制备的多组分银催化剂,低温焙烧对催化性能不利,而由经1000℃高温焙烧的二氧化钛改性载体制备的银催化剂的催化活性明显提高。研究表明,载体表面等电点降低及其与银的强相互作用是造成催化剂上金属银良好分散的主要原因;此外,银催化剂助剂的存在减弱了二氧化钛改性载体与银之间的强相互作用、抑制了环氧乙烷(EO)深度反应的活性,两者协同作用提升了多组分银催化剂的催化反应性能。     

含钛复合载体对长链烷烃脱氢催化剂性能的影响

采用浸渍法、沉淀法和共沉淀法制备了含钛复合载体,并制备Pt—sn双金属催化剂;分别采用XRD、TEM、Py-IR对所制得样品的晶相和表面酸性能进行了表征。结果表明,制备方法对含钛复合载体的存在形态有一定的影响;含钛复合载体表面只有L酸位,且共沉淀法制备的含钛复合载体的酸性最弱;共沉淀法所得含钛复合载体制得的催化剂表现出最好的催化剂活性稳定性和单烯烃选择性。     

不同制备工艺对催化剂载体硅胶的性能影响

溶胶-凝胶法是制备载体硅胶的主要工艺,考察一次溶胶-凝胶与多次溶胶-凝胶工艺对载体硅胶表面形态、孔结构、以及所负载催化剂性能的影响。实验结果表明:采用多次溶胶-凝胶工艺可获得多峰孔分布的孔结构,所负载的催化剂活性高,获得聚合物粒子形态好。     

活性炭载体对钌催化剂制备及其活性的影响

选择 5 种活性炭作为载体制备负载型钌催化剂，采用元素分析、物理吸附和化学吸附等表征手段，考察活性炭载体的化学组成和表面结构对钌催化剂金属分散状况的影响。以不同活性炭为载体制备了一系列钡助催钌催化剂，并在450 ℃、10.0 MPa条件下进行氨合成活性评价。研究结果表明，活性炭载体的原材料及其制备工艺决定了载体的化学组成和表面结构，以具有高纯度、较大比表面积、较大比孔容和适当孔结构分布的活性炭为载体制备的钌催化剂具有较高的氨合成催化活性。     

乙炔气相法合成乙酸乙烯催化剂的研究进展

乙炔气相法制备乙酸乙烯工艺通常采用乙酸锌/活性炭催化剂。本文综述了活性组分、载体特性、助催化剂、制备方法及催化剂失活原因的研究,指出了乙酸锌为活性组分最佳选择,对比了3种催化反应机理,讨论了活性组分最佳负载量及负载方法;简述了活性炭作为催化剂载体所具有的特性,结合有效孔径分析了载体改性对催化剂活性的提高效果,展示了竹质活性炭作为催化剂载体良好的应用前景,并总结了催化剂失活的主要原因。指出需通过改性解决催化剂载体有效孔比例低的问题,并开展抑制催化剂失活的研究。     

单原子催化剂的研究现状及在环境领域的应用进展

单原子催化剂(SACs)是一种将金属以单原子的形式直接负载于某一载体表面上的一种新型催化剂.作为一种新型材料其因具备较高的原子利用率,较高催化活性及高反应选择性等优良性能而被众多研究人员所广泛关注.该文主要从单原子催化剂的性质、制备方法以及研究现状以及在环境领域的应用进展等几个方面详细介绍了单原子催化剂的特点.单原子催...     

丙烯聚合用高效球形Ziegler-Natta催化剂制备工艺研究进展

综述了丙烯聚合用高效球形Ziegler-Natta催化剂的两种通用制备方法及其研究进展。采用负载法制备球形催化剂主要包括球形载体的制备和用Ti Cl4处理。乙醇含量不同,球形载体的结构不同,从而会影响催化剂的性能;Ti Cl4的处理温度、处理次数和内给电子体的加入情况等直接影响所制催化剂的性能。采用沉淀析出法制备球形催化剂是通过反应析出法直接得到球形催化剂,所制催化剂的性能主要由催化剂制备工艺决定。催化剂的性能可以通过制备路线和工艺进行有效调控,从而满足不同场合的需求。     

渣油加氢催化剂活性相结构调控及对反应性能影响

开发高性能催化剂是渣油加氢提质的关键。本文重点介绍了氧化铝载体及催化剂制备方法对活性相结构和稳定性的影响。从氧化铝载体出发,分析了氧化铝表面性质(表面羟基种类和浓度、载体表面取向)、晶相(γ-Al₂O₃、η-Al₂O₃、δ-Al₂O₃、θ-Al₂O₃、α-Al₂O₃等)及孔结构(孔径分布和比表面积)对金属-载体相互作用、反应物分子在载体表面吸附和内部扩散的影响。从催化剂制备方法出发,总结了水热处理对氧化铝表面羟基、酸性、孔结构改性的方法。此外,概述了催化剂制备过程中助剂类型和硫化条件对活性相结构的影响,并分析了活性相与催化性能的构效关系。最后,指出了工业催化剂制备时大孔径和高机械强度需要匹配的问题,提出根据实际应用需求来调控活性组分在载体上的宏观分布,并展望了催化剂孔道结构设计与原位表征技术的开发等未来发展方向。     

二氧化钛纳米管制备及其在SCR脱硝领域应用的研究进展

二氧化钛纳米管(TiO2 nanotube, TiNTs)是一种新型一维纳米材料，因其较大的比表面积和独特的中空管状结构备受关注。本文报道了TiNTs常用制备方法的合成机理、主要影响因素及其优缺点；阐述了TiNTs作为SCR(Selective catalytic reduction)催化剂载体对SCR催化剂吸附性能、氧化还原性能以及抗中毒性能的提升作用及其作用机制；最后，展望了TiNTs作为催化剂载体的主要研究方向是通过对TiNTs进行形貌调控和表面改性，与催化剂活性组分高效耦合，以提高催化剂低温脱硝活性及其抗中毒性能。     

Cp2TiCl2/坡缕石黏土负载型催化剂催化乙烯聚合的特性

利用浸渍法制备了两种二氯二茂钛（Cp₂TiCl₂）/坡缕石黏土负载型催化剂Cat-A 和Cat-B,并进行了乙烯淤浆聚合评价。对热活化黏土进行表征的结果表明,坡缕石黏土在热活化过程中由于配位结晶水的脱除表面主要由Lewis酸性位占据。黏土载体所具有的表面酸性使其具有完全不同于硅胶载体的负载茂金属催化剂聚合行为。在相同的聚合条件下,直接负载型催化剂的活性高于载体化学修饰型催化剂,甚至高于均相Cp₂TiCl₂催化剂。直接负载催化剂所得聚合产物的分子量和熔点低于载体化学修饰催化剂,且其产物性质受温度影响更为显著。以硅胶负载型茂金属催化剂作为对比,分析了表面具有较强Lewis酸性的载体活性中心性质,以此解释了直接负载型催化剂的乙烯聚合特性。对直接负载型催化剂不同时间段的聚合产物形态进行了扫描电镜观察,发现最终聚合产物中聚合物“纤维”和“纤维”聚集体形态的形成,并进一步分析了聚合物形态演化过程的特点。     

掺氮碳基材料在费托合成反应中的应用

氮掺杂是一种对碳材料结构和性质进行修饰的重要方法。本文主要介绍了碳基材料掺氮的主要方法(即直接合成法和后处理法)及所得掺氮碳基材料的性质。重点综述了近年来掺氮碳基材料在制备费托合成钴基和铁基催化剂领域中的应用,进一步阐述了掺氮碳基材料作为新型费托合成催化剂载体所具有的主要优点:载体表面含氮基团具有锚定作用可提高金属活性组分分散度,同时,氮的掺杂不仅能够有效地提高催化剂还原度,而且富电子的氮物种可促进CO解离,从而有利于提高催化剂费托合成反应性能。在此基础上,本文也分析了掺氮碳基材料的合成和催化应用方面所存在的问题。     

活性炭的高温处理对醋酸乙烯合成催化剂性能的影响

醋酸锌/活性炭一直是乙炔气相法合成醋酸乙烯的主要催化剂,载体在催化该反应的过程中作用明显。在不同的气氛下,对活性炭载体进行高温处理,考察对活性炭载体的影响,并以处理后的活性炭为载体制备催化剂,并测定其催化剂活性。结果表明CO_2气氛下,高温处理对活性炭表面结构影响较大。活性炭处理温度为700℃时,制备的催化剂活性最大达到2.35 g/(d·m L)。     

选择加氢催化剂载体氧化铝的改性及其工业应用(Ⅰ)

报道了将稀土元素加入催化剂载体Al2O3中改进了Al2O3的热稳定性,调节了载体的表面酸度。用这种改性载体制成的Pd-Al2O3催化剂提高了催化剂的活性及选择性。将改性的氧化铝载体用于工业化C2选择加氢催化剂,性能卓越,降低了副产物绿油的生成量。而且改性的Al2O3作为载体,适用于制备所有石油化工加氢催化剂及环保催化剂。     

电镀法制备FeCrAl合金负载的Co_3O_4催化剂及对丙烷的电焦耳催化氧化

金属载体负载型催化剂的电焦耳催化氧化是挥发性有机物控制技术,其核心是向金属载体中通入电流,产生焦耳热来实现负载的催化剂活化。受制于催化剂涂层与金属载体之间较低的黏附力,催化剂在金属表面的负载是技术难点。将Co和Ce电镀到FeCrAl合金表面,焙烧形成氧化物催化剂,并用于丙烷的电焦耳催化氧化。结果表明,对合金载体表面进行阳极氧化预处理,可以有效促进催化剂组分的分散,而且催化剂涂层上有空穴结构,有利于反应过程的传质; CeO_2的存在显著提高Co_3O_4催化剂对丙烷的催化氧化性能。通过进一步优化,电镀法可成为制备金属负载型催化剂的有效方法。