NaCl对Pt/γ-Al_2O_3体系中Pt分散度和热稳定性的影响

用 X-射线衍射、透射电子显微镜、选区电子衍射研究了 NaCl 对 Pt/γ-Al_2O_3体系中 Pt 分散度和热稳定性的影响,结果表明,NaCl 在一定条件下,可以在γ-Al_2O_3表面单层分散,并且有一个最大的单层分散量(0.05gNaCl/100m~2γ-Al_2O_3)。在 NaCl 含量未达到最大分散量之前 Pt 的分散度及热稳定性随 NaCl 含量的增加而增加,而当 NaCl 含量超过最大分散量之后,NaCl 晶相存在,Pt 的分散度和热稳定性反而降低.     

MoO_3-NiO/γ-Al_2O_3体系中镍对MoO_3在γ-Al_2O_3表面分散量的影响

采用浸渍法制备了一组NiO/γ-Al_2O_3样品,经550℃焙烧24小时,由UV漫反射光谱测定结果表明,当镍含量低于它在γ-Al_2O_3表面上的分散阈值(0.09g NiO/100m~2)时,镍处在氧的四面体和八面体两种配位中,以“表面镍尖晶石”的形式存在,当镍的含量超过此阈值时,同时出现NIO的特征谱带,以这些镰含量不同的NiO/γ-Al_2O_3样品再浸渍上钼,制备了几组含镍一定量而MoO_3载量不同的样品(450℃,24小时),应用X射线衍射,X射线光电子能谱以及UV漫反射光谱等方法进行研究。结果表明:在MoO_3—NiO/γ-Al_2O_3体系中,助催化剂NiO会提高MoO_3在γ-Al_2O_3表面的分散量,单层上处在八面体配位的镍或剩余的晶相NiO都能与MoO_3相互作用,并有助于MoO_3在γ-Al_2O_3表面分散,MoO_3在γ-Al_2O_3表面的最大分散量随NiO的含量的增加而增加。     

MoO_3-NiO/γ-Al_2O_3体系中镍对MoO_3在γ-Al_2O_3表面分散量的影响

采用浸渍法制备了一组 NiO/γ-Al_2O_3样品,经550℃焙烧24小时,由 UV 漫反射光谱测定结果表明,当镍含量低于它在γ-Al_2O_3表面上的分散阈值(0.09g NiO/100m~2)时,镍处在氧的四面体和八面体两种配位中,以“表面镍尖晶石”的形式存在,当镍的含量超过此阈值时,同时出现 NiO 的特征谱带,以这些镍含量不同的 NiO/γ-Al_2O_3样品再浸渍上钼,制备了几组含镍一定量而 MoO_3载量不同的样品(450℃,24小时),应用 X 射线衍射,X 射线光电子能谱以及 UV 漫反射光谱等方法进行研究.结果表明:在 MoO_3-NiO/γ-Al_2O_3体系中,助催化剂 NiO会提高 MoO_3在γ-Al_2O_3表面的分散量,单层上处在八面体配位的镍或剩余的晶相 NiO 都能与 MoO_3相互作用,并有助于 MoO_3在γ-Al_2O_3表面分散,MoO_3在γ-Al_2O_3表面的最大分散量随 NiO 的含量的增加而增加.     

用低能离子散射谱研究MoO_3/γ-Al_2O_3的表面结构

本文用低能离子散射谱(ISS)研究MoO_3/γ-Al_2O_3催化剂的表面结构。ISS的I_(Mo)/I_(Al)与时间的关系即深度剖析曲线表明,MoO_3在γ-Al_2O_3上呈单层分散状态。样品顶层的MoO_3浓度与MoO_3总含量的关系表明,单层分散含量为MoO_3在γ-Al_2O_3上的几何单层量。焙烧温度增高时,~4He~+对顶层MoO_3的溅射速度显著变缓,说明通过焙烧,表面Mo—O—Al键有所强化,即活性组份与载体之间的相互作用加强。     

蛋壳型Pt/γ-Al_2O_3催化剂的制备及其对苯的催化燃烧活性

采用等体积浸渍法制备了一系列Pt/γ-Al_2O_3催化剂,考察了制备方法对催化剂Pt活性组分分布及催化剂催化燃烧活性的影响,并利用光学照相、ICP/MS、XRD、SEM和电子探针等分析手段对制备的催化剂进行表征。实验结果表明,浸渍液中溶剂种类和竞争吸附剂的加入对Pt活性组分在γ-Al_2O_3载体上的分布存在影响,进而影响了催化剂的催化燃烧活性;在苯的催化燃烧反应中,乙醇作为浸渍液溶剂制备的催化剂D催化活性最高,当达到相同催化效果时,该方法制备的催化剂贵金属Pt用量较低。表征结果显示,催化剂D中Pt活性组分在载体上呈蛋壳型分布,壳层厚度约为15μm。     

V_2O_5/γ-Al_2O_3表面酸性和钒价态的调控及其异丁烷脱氢性能

以γ-Al_2O_3为载体,采用等体积浸渍法制备了负载高分散氧化钒催化剂(V_2O_5/γ-Al_2O_3),并通过K,Ca,Mg对V_2O_5/γ-Al_2O_3的表面酸性及钒价态进行调控,研究催化剂表面酸性改性的变化规律及与异丁烷脱氢活性和选择性之间的构效关系。采用XRD、XPS、N_2吸附-脱附、NH_3-TPD和H_2-TPR等方法对催化剂进行表征。实验结果表明,当氧化钒负载量低于7%(w),氧化钒在氧化铝表面处于良好分散状态时,催化剂保持最佳的反应活性和选择性。表征结果显示,碱金属K对V_2O_5/γ-Al_2O_3表面的酸性和V的还原价态具有显著的调节作用,当K添加量(w)为1.5%时,强酸中心几乎被全部抑制,同时保留了适量的弱酸中心,而V的还原价态由2.87+调至3.95+;在1.5%K-V_2O_5/γ-Al_2O_3催化剂上异丁烷脱氢反应340 min后,异丁烷转化率保持在30%以上,异丁烯选择性保持在97%以上。     

NiSO_4/γ-Al_2O_3催化剂中活性组分的分散度及与其叠合活性的关联

NiSO_4/γ-Al_2O_3催化剂是一种新型、高效的混合烯烃叠合催化剂,其反应活性随活性组分Ni担载量的增加,呈单峰曲线的变化规律.应用XRD相定量法、TEM法研究了一组担载量不同的NiSO_4/γ-Al_2O_3催化剂中活性组分NiSO_4的表面分散度,测定了表面单层最大分散量——阈值.与用密置单层模型计算所得阚值接近.用吸附指示剂法测定了一组NiSO_4/γ-Al_2O_3催化剂的表面酸性,发现其酸性为最大值时试样的组成与阈值接近.     

载体及反应条件对Pt/BaKL沸石催化剂芳构化性能的影响

研究了γ-Al_2O_3或SiO_2载体,以及反应条件对Pt/BaKL沸石催化剂芳构化性能的影响。发现经过碱化或负载Sn的γ-Al_2O_3作为载体,能够较好地保持该催化剂在正己烷芳构化反应中的高活性和高选择性,并有益于改善Pt/BaKL沸石催化剂的抗硫性能。     

热解条件对CuCe-O/γ-Al2O3催化性能的影响北大核心CSCD

采用柠檬酸络合法制备了一系列的CuCe-O/γ-Al_2O_3催化剂,利用XRD,H_2-TPR,BET,SEM等手段对不同热解温度、热解气氛下制备的CuCe-O/γ-Al_2O_3催化剂进行表征,并在连续固定床微反装置上评价了CuCe-O/γ-Al_2O_3催化剂的CO氧化性能。实验结果表明,改变热解温度及热解气氛对CuCe-O/γ-Al_2O_3试样的比表面积及形貌特征影响较小,CuCe-O/γ-Al_2O_3试样中CuO在γ-Al_2O_3载体表面呈高度分散状态,弱氧气氛增强了CuO/CeO_2两相间的相互作用,加剧了Ce^(3+)从CuO中获取氧的趋势,提高了氧化铜的氧化还原能力,相应的H_2-TPR还原温度向低温区偏移;在15%(φ)空气+85%(φ)N_2热解气氛及230℃热解温度下制备的CuCe-O/γ-Al_2O_3试样具有优良的CO氧化活性,表明适宜的热解条件可以增强CuO/CeO_2两相的相互作用,进而提高CuCe-O/γ-Al_2O_3试样的氧化还原能力。     

WO3在γ—Al2O3表面上分散的研究

本文分别用X-射线光电子能谱(ESCA)、X-射线衍射仪(XRD)、正电子湮没谱(PASCA)及Faraday式磁天平等测试技术对WO_3在γ-Al_2O_3表面上的分散进行了研究.实验结果发现,用ESCA和XRD测定WO_3在γ-Al_2O_3表面上的最大单层分散量为27m%,相当于0.185g WO_3/100m~2.此结果与按WO_3在γ-Al_2O_3表面上作密置单层排布模型计算值极为吻合.而用PASCA和磁天平测定WO_3在γ-Al_2O_3表面上的最大单层分散量约为20m%,相当于64%的表面覆盖率,该值低于ESCA和文献[4,8]所测定的值.PASCA和磁天平的灵敏度比XRD和ESCA要高得多.因为PASCA可以在分子或原子水平上反映出物质结构的细微变化.从理论上讲Al_2O_3表面也不可能100%为WO_3所覆盖,因为Al_2O_3表面上不可避免会有一些"隐蔽"的角落和一部分WO_3进不去的微孔结构.XRD和ESCA测得的值可能是偏高的,而PASCA和磁天平测得的WO_3在γ-Al_2O_3表面上覆盖率为64%较为可信.     

载体预处理及焙烧温度对CuO/γ-Al_2O_3催化剂的影响

考察了载体预焙烧和La_2O_3改性及焙烧温度对CuO/γ-Al_2O_3催化剂的影响。结果表明,随着催化剂焙烧温度的升高,CuO与Al_2O_3之间的固相反应加强,CO氧化活性下降。γ-Al_2O_3经过高温预焙烧后,可减弱CuO与Al_2O_3之间的相互作用。La_2O_3对γ-Al_2O_3载体改性后,降低了催化剂的CO氧化活性。XPS和DSC结果表明La_2O_3的存在稳定了催化剂表面上的Cu以Cu~(2+)状态存在,阻碍了CuO在CO氧化反应中的还原氧化循环。     

Re/Al_2O_5的XPS研究

本文利用 XPS 技术研究了不同载体、不同 Re 含量和经不同条件预处理后 Re/Al_2O_3上 Re的化学状态。结果表明:载体与 Re 之间产生了相互作用,相互作用的大小②与 Re 含量有关:Re 含量越低,相互作用越强;②与载体的性质有关:Re 与γ-Al_2O_3之间的相互作用比 Re 与α-Al_2O_3间的作用强得多。焙烧对 Re/γ-Al_2O_3上 Re 的化学状态影响不大。还原后的催化剂上 Re的状态与还原条件有关。在接近工业使用条件下 Re 主要以零价态(Re~0)存在,同时,可能还存在少量氧化态的 Re。     

Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化乙醇脱水制乙烯

采用浸渍法制备了一系列不同Fe_2O_3负载量的Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂,考察了它们在乙醇脱水制乙烯反应中的催化性能,通过XRD、BET和NH_3-TPD等手段对催化剂进行了表征,并对Fe_2O_3负载量、反应温度、乙醇含量和液态空速等工艺条件进行了优化。实验结果表明,Fe_2O_3可较好地分散在γ-Al_2O_3载体上,Fe_2O_3的引入使催化剂的孔体积和孔径都有所增大,表面酸量、酸密度和强度分布发生明显变化。Fe_2O_3负载量为0.5%的Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂的表面总酸量和酸密度最大,尤其是中强酸含量最多,其催化乙醇脱水制乙烯的性能最佳。以Fe_2O_3负载量为0.5%的Fe_2O_3/γ-Al_2O_3为催化剂,在反应温度380℃、原料乙醇质量分数92.4%、液态空速1.2h~(-1)的反应条件下,乙烯收率可达98.5%。     

WO_3在气相吸附法制备的TiO_2/SiO_2复合载体表面的分散状态

采用气相流动吸附法制备了TiO2/SiO2复合载体,用浸渍法制备了WO3/(TiO2/SiO2)催化剂,应用XRD和LRS等技术研究了TiO2在SiO2表面及WO3在TiO2/SiO2复合载体表面上的分散状态。结果表明,TiO2在复合载体中的载量低于其分散阈值时,它在SiO2表面呈单层但非密置单层分散;WO3在催化剂中的载量低于其分散阈值时,它在复合载体表面亦呈单层但非密置单层分散。TiO2在SiO2表面上的分散可改善WO3的分散状态,提高WO3在SiO2表面上的分散阈值。     

钨对催化剂MoNi/γ-Al_2O_3加氢脱氧性能的影响

以γ-Al_2O_3为载体,采用分步浸渍法制备了催化剂NiMo(W)/γ-Al_2O_3,采用XRD、SEM、BET和Py-IR对其进行了表征,考察了活性组分W的添加对催化剂NiMo/γ-Al_2O_3结构及酸性的影响,并以菜籽油为原料,在固定床反应器上,考察了活性组分W对催化剂NiMo/γ-Al_2O_3加氢脱氧反应性能的影响。结果表明,两种催化剂活性金属分散都很均匀,且W的加入提高了催化剂NiMo/γ-Al_2O_3的L酸活性位的数量,而且还可有效提高NiMo/γ-Al_2O_3加氢脱羧基反应的选择性及异构化能力。在反应温度为360℃、反应压力5.0MPa、LHSV=1.0h~(-1)的条件下,与NiMo/γ-Al_2O_3相比,NiMoW/γ-Al_2O_3在保持较高的脱氧率(高于99.98%)外,拥有更高的生物柴油收率(可达83.41%),氢耗更低(可达2.20%)。     

γ-Al_2O_3负载磷钨酸催化合成乙二醇二甲醚

采用过量浸渍法制备γ-Al_2O_3负载磷钨酸(PW)系列催化剂,并在固定床反应器上考察了系列催化剂对二甲醚(DME)与环氧乙烷(EO)合成乙二醇二甲醚(DMEG)反应性能的影响;优化了PW负载量、反应温度、反应压力、原料配比以及气态空速等反应条件。采用XRD和NH_3-TPD方法表征了催化剂的分散性及酸性。表征结果显示,低PW负载量试样在γ-Al_2O_3表面高度分散,高PW负载量试样在γ-Al_2O_3表面聚集形成晶体;PW负载量为40%(w)的试样在γ-Al_2O_3表面呈现最大分散,40%PW/γ-Al_2O_3催化剂具有最大酸量。实验结果表明,40%PW/γ-Al_2O_3催化EO与DME合成DMEG反应,在n(DME)∶n(EO)=3、反应温度348 K、GHSV=1 500 h~(-1)、反应压力0.60 MPa的最优反应条件下,EO转化率为100%,DMEG选择性可达52.1%。     

二甲基二硫醚对Pt/Al_2O_3催化丙烷脱氢反应性能的影响

制备了Pt/θ-Al_2O_3催化剂,在该催化剂上进行丙烷脱氢反应过程中引入不同用量的二甲基二硫醚(DMDS),考察了DMDS对Pt/θ-Al_2O_3催化剂性能的影响。实验结果表明,在一定浓度范围内,在丙烷脱氢反应中引入DMDS可大幅提高Pt/θ-Al_2O_3催化剂的丙烯选择性及稳定性,同时降低结焦速率和结焦的石墨化程度,但催化剂活性有所降低。采用HRTEM、XPS、TG和拉曼光谱等方法对催化剂结构和结焦性质进行了分析。表征结果显示,丙烯选择性以及稳定性的提高主要是由于DMDS在Pt表面解离生成的含硫物种吸附于Pt表面,使Pt处于富电子状态,促进了丙烯的脱附并抑制了深度脱氢反应;但同时也提高了C—H键断裂难度,导致催化剂活性有所降低。     

介孔TiO_2晶须-γ-Al_2O_3复合载体催化剂的制备及对二苯并噻吩的加氢脱硫性能

以介孔TiO_2晶须作为钛源,采用溶胶-凝胶法制备了介孔TiO_2晶须与γ-Al_2O_3复合载体(TiO_2-Al_2O_3),在此基础上,通过等体积浸渍法制备了不同MoO_3负载量的MoO_3/TiO_2-Al_2O_3催化剂,采用N_2吸附-脱附(BET)、X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)、H_2-程序升温还原(H_2-TPR)、场发射扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等表征技术对催化剂结构进行剖析,并考察了其对二苯并噻吩(DBT)的加氢脱硫性能。XRD和Raman等结果显示,当MoO_3负载质量分数低于20%时,MoO_3能够在TiO_2-Al_2O_3复合载体上分散良好,当MoO_3负载质量分数超过20%时,复合载体催化剂上出现晶态的MoO_3物种;TPR结果显示,出现晶态的MoO_3会增加其还原温度,不利于形成活性相;所有催化剂拥有良好的介孔结构,比表面积均大于200 m~2/g。DBT的加氢脱硫结果显示,MoO_3/TiO_2-Al_2O_3复合载体催化剂的MoO_3负载质量分数为20%时具有最佳催化性能,DBT转化率达到了56%,优于相同条件纯γ-Al_2O_3为载体的催化剂(49%)。     

稀土氧化物对Pt／Al2O3催化剂的助催化效应

研究了十几种稀土氧化物(REO)对Pt/Al_2O_3的重整反应的助催化作用。结果表明,它们对脱氢环化反应都有促进作用,而对氢解反应有抑制作用。为了探明REO对Pt/Al_2O_3的助催化作用机理,采用了TEM、IRS、TPR、TPD、HOT及竞争加氢法等进行综合研究,证明REO促进了Pt在η-Al_2O_3表面的分散,使按分立原子态分散的Pt原子的数目增多,同时REO对Pt具有以给电子为特征的电子配位体效应。这两种效应使得Pt的脱氢环化活性提离,氢解活性下降。     

ZnO、BaO对CuO/γ-Al_2O_3催化剂热稳定性的影响

运用XRD、BET和SEM方法,研究了ZnO、BaO对催化剂CuO/γ-Al_2O_3耐热性能的影响。研究表明ZnO和BaO在一定程度上提高了CBO/γ-Al_2O_3的耐热性。 ZnO与γ-Al_2O_3形成的ZnAl_2O_4,抑制了载体的热收缩,阻止了CuO与γ-Al_2O_3的固相反应;而BaO的作用是提高CuO的分散度,抑制了CuO的烧结。