Pt-Rh-Pd/CeO2-La2O3/Al2O3催化剂的制备与表征

用共浸渍法制得了Pt-Rh-Pd/CeO2-La2O3/Al2O3催化剂,采用X射线衍射(XRD)对催化剂进行表征,使用配气测试系统对催化剂的活性进行评价。正交试验结果表明,对CO的氧化,选择最佳催化剂的配比为Pt-Rh-Pd 0.1%,CeO2 5%,La2O3 4%,对NO的还原,其最佳配比为Pt-Rh-Pd 0.1%,CeO2 4%,La2O3 4%。稀土氧化物(La2O3、CeO2)作为助剂,能改善Pt-Rh-Pd/CeO2-La2O3/Al2O3催化剂的催化性能,但不能起主要作用。     

Pt-Rh-Pd/Al2O3三元催化剂的制备及其表征

应用共浸渍法和分层浸渍法制得了Pt-Rh-Pd/Al2O3催化剂,程序升温脱附(TPD)和X射线衍射(XRD)对催化剂的催化活性进行了表征。结果表明,共浸渍法制得的Pt-Rh-Pd/Al2O3催化剂的催化性能优于分层浸渍法制得的Pt-Rh-Pd/Al2O3催化剂。这可能与Pt-Pd-Rh/Al2O3催化剂的催化过程符合Langmuir-Hinshelwood历程有关。     

Pt-Pd/CeO2-SiO2催化剂的稳定性研究

以浸渍法制备Pt-Pd/CeO2-SiO2催化剂(Pt-Pd/CS),与Pt-Pd/Al2O3催化剂进行耐硫和耐热稳定性对比。用比表面(BET)、X射线衍射(XRD)和高分辨率透射电镜(HRTEM)等表征催化剂,用模拟气小样方法(SGB)评价催化活性。结果表明,Pt-Pd/CS具有比Pt-Pd/Al2O3催化剂更好的热稳定性和耐硫性。780℃,10 h老化后,Pt-Pd/Al2O3性能轻微下降,而Pt-Pd/CS催化剂中CeO2与贵金属的相互作用增强,NO氧化活性提高。在SO2气氛中,两种催化剂的低温活性均显劣化,但在350℃以上时,Pt-Pd/CS的活性反而提高;Pt-Pd/Al2O3对SO2的饱和吸附时间和吸附量分别为Pt-Pd/CS的3倍以上,因此活性衰减迅速。     

预处理条件对Pt/Al2O3催化氧化NO性能的影响

考察了温度和反应气氛对新鲜态Pt/Al2O3催化剂上NO氧化过程中的degreening效应的影响。利用活性评价实验测试不同条件下NO氧化活性,用H2程序升温还原(H2-TPR)表征了degreening效应过程中催化剂中Pt的价态变化。在degreening效应过程中,新鲜态Pt/Al2O3催化剂中与载体结合较弱的PtOx物种在温度低于300℃时被NO还原为Pt⁰;与载体结合较强的PtOx物种在温度高于400℃时分解成Pt⁰。新鲜态Pt/Al2O3催化剂经过第一次程序升温反应后,NO氧化活性位Pt⁰的增加导致了其NO氧化能力提高。     

氨氧化Pt-Rh-Pd合金组合网催化剂（英文）

通过研究氨氧化用Pt-Rh-Pd合金网催化剂,旨在为了提高工业硝酸生产的效率。按照氧化炉中氨氧化反应的特性,将该催化剂分为3个反应区域。Pt-Rh-Pd合金组合网催化剂安装在氨氧化双加压机组中,其直径3880 mm、操作压力0.35 MPa。根据FESEM和EDS对表面形貌的研究,提出了催化网的反应机理。通过氧化率计算,使用Pt-Rh-Pd合金组合网氧化率提高了1%。Pd的掺入使催化剂兼具催化、捕集、固溶和再催化的作用。同时,采购成本降低30%,Pt损耗由120 mg降低至70 mg。因此,该催化剂具有广泛的应用前景。     

程序升温还原法和程序升温脱附法表征全Pd催化剂

研制的新型储氧材料具有高的储氧量和大的比表面积,显示出良好的抗高温老化性能.将新型的储氧材料作为载体添加到Pd/Al2O3催化剂中,用程序升温还原法(TPR)和程序升温脱附法(TPD)对催化剂Pd/Al2O3、Pd/OSZ及Pd/Al2O3+OSZ性能进行表征,表明储氧材料的添加,影响了Pd的氧化还原性能和氧脱附性能,提高了催化剂的活性.     

Analysis of the Active Au Species on Au/α-Fe2O3 Catalyst

采用沉积沉淀法制备了CO低温氧化 Au/α-Fe2O3催化剂,利用 X 射线衍射(XRD)、X 射线光电子能谱(XPS)、BET 比表面测定、程序升温还原(H2-TPR)等表征技术,对比了制备过程 pH 值的微小变化、焙烧及光线照射对催化剂结构及催化性能的影响,探明了 Au/α-Fe2O3催化剂的活性物种。结果表明,110 ℃处理的 Au/α-Fe2O3催化剂表面同时存在 Au3+、Au0以及过渡态 Auδ+(0<δ<1),它们对 CO 氧化的活性顺序为 Au3+>Auδ+>Au0;pH 值为 8 条件下制备的催化剂 Au3+含量高、比表面积大,催化性能最好;高温焙烧使氧化态金还原的同时也使载体比表面积严重缩小,催化活性显著下降;紫外线照射可以引起 Au3+的逐渐还原以及 Au0 颗粒的生长,其催化失活作用弱于高温焙烧。     

Au/α-Fe_2O_3 催化剂上金活性物种的分析(英文)

采用沉积沉淀法制备了CO低温氧化 Au/α-Fe2O3催化剂,利用 X 射线衍射(XRD)、X 射线光电子能谱(XPS)、BET 比表面测定、程序升温还原(H2-TPR)等表征技术,对比了制备过程 pH 值的微小变化、焙烧及光线照射对催化剂结构及催化性能的影响,探明了 Au/α-Fe2O3催化剂的活性物种。结果表明,110 ℃处理的 Au/α-Fe2O3催化剂表面同时存在 Au3+、Au0以及过渡态 Auδ+(0δ1),它们对 CO 氧化的活性顺序为 Au3+Auδ+Au0;pH 值为 8 条件下制备的催化剂 Au3+含量高、比表面积大,催化性能最好;高温焙烧使氧化态金还原的同时也使载体比表面积严重缩小,催化活性显著下降;紫外线照射可以引起 Au3+的逐渐还原以及 Au0 颗粒的生长,其催化失活作用弱于高温焙烧。     

助催化剂对羟胺合成反应中Pt-Pd/C催化剂性能的影响

通过模拟羟胺合成反应,对Pt-Pd/C催化剂进行了性能测试和微观分析.结果表明,羟胺合成反应中,添加助催化剂GeO2可明显提高Pt-Pd/C催化剂活性,对选择性影响不大,但大量的助剂对催化剂性能性有负面的作用;GeO2作为助催化剂阻碍了Pt-Pd/C催化剂活性组分的流失,助剂对吸附在载体上活性组分的微晶的聚集有一定的隔离作用,在催化剂的使用过程中可以阻止活性组分微晶的聚集长大,起到了细化Pt,Pd微晶的作用.     

高活性Pd-Fe催化剂对CO的低温氧化性能研究

用共沉淀法制得Pd-Fe催化剂,考察了煅烧温度、载体、金属担载量对CO低温催化氧化反应活性的影响。结果表明,负载在炭黑上的Pd-Fe催化剂经200℃和300℃煅烧,性能最佳,在室温下可将CO完全转化。采用透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线粉末衍射(XRD)和CO化学吸附表征发现,催化剂的高活性是由于Pd与Fe之间具有强相互作用,导致Pd向界面Fe3+(Fe2O3)进行电子转移,形成还原态的Fex+物种。Pd O和还原态的Fex+物种分别是吸附CO和O2的活性中心,成为CO氧化高活性的主要原因。     

镧助剂对Pd/Al_2O_3催化剂性能的影响

一氧化碳(CO)-亚硝酸甲酯(MN)气相氧化偶联合成草酸二甲酯(DMO)的反应是煤制乙二醇的关键转化步骤,现用的Pd/Al_2O_3催化剂中钯负载量高达1%。在催化剂制备过程中添加不同助剂,用催化燃烧热阻型检测系统考察其对合成反应的催化性能影响。表征分析表明,镧助剂可改善钯在载体上的分散;当La_2O_3/Al_2O_3=14 mg/g时,La_2O_3在载体表面以单层分散,制成的催化剂中钯分散性最好。性能评价结果显示,载钯量0.2%的催化剂具有较好的稳定性,在优化反应条件下,其性能甚至优于工业催化剂。     

Pd/Al2O3甲烷燃烧催化剂研究进展

Pd/Al2O3催化剂因其优异的甲烷燃烧催化活性而被广泛应用于消除和控制燃气发动机污染物的排放。通过综述近20年来Pd/Al2O3甲烷燃烧催化剂的研究进展,系统地讨论了活性组分、助剂以及制备方法等因素对Pd/Al2O3催化剂的催化活性、热稳定性、耐水及耐硫中毒能力的影响,并提出利用新型制备技术制备掺杂非金属助剂的双贵金属或多贵金属活性组分的Pd/Al2O3催化剂是未来低成本高性能甲烷燃烧催化剂的开发方向。     

Pd/ZrO2-Al2O3催化剂中载体制备对CH4转化活性的影响

为推动ZrO2-Al2O3在天然气汽车尾气净化催化剂中的实际应用,并阐明其制备条件对负载催化剂转化活性的影响机制,文章以ZrO2-Al2O3复合氧化物为载体,采用等体积浸渍法制备了Pd/ZrO2-Al2O3催化剂,并在连续流动固定床反应器上研究了ZrO2-Al2O3复合氧化物的制备对催化剂低温CH4氧化活性的影响。结果表明：制备方法中,相比于浸渍法和胶溶法,沉淀法更能提高催化剂活性;锆源、铝源优选中,以Zr(NO3)4为锆源、拟薄水铝石为铝源时能获得较高的催化活性;组分配比中,以w (ZrO2): w (Al2O3)=10:90的催化活性最高。XRD、低温N2吸附、CO脉冲吸附的结构表征表明,ZrO2-Al2O3复合氧化物的大的比表面积、孔容、孔径是促进贵金属Pd分散,提升催化剂低温CH4转化活性的关键因素。     

聚苯胺增强 Pt / C 催化剂活性和稳定性研究

目的制备一种具有高稳定性和高催化活性的Pt/C@PANI"核/壳"结构催化剂。方法利用原位化学氧化聚合法制备聚苯胺修饰Pt/C@PANI"核/壳"结构催化剂,采用循环伏安加速寿命实验,结合电化学活性表面积、氧还原活性、X-射线光电子能谱和透射电镜,考察所制备催化剂的活性和稳定性,通过密度泛函理论探究PANI增强Pt/C催化剂活性和稳定性的量子化学本质原因。结果电化学测试表明, Pt/C@PANI催化剂的催化活性与聚苯胺包覆层含量和厚度密切相关,Pt/C@PANI(30%)催化剂具有最好的催化活性,其质量比活性和比表面比活性分别为商业化Pt/C催化剂的1.6和1.8倍。加速寿命实验表明,Pt/C@PANI(30%)催化剂具有很好的稳定性,经过1500圈CV扫描后,其电化学活性表面积仅下降了30%,而商业化Pt/C催化剂降低了83%。理论计算表明,PANI将电子转移给载体C,导致自身空穴增加,PANI部分氧化,导电性增强;PANI的存在使Pt/C@PANI体系的HOMO能级升高,减小了与氧气分子LUMO能级的差异,有利于电子从催化剂HOMO转移到氧分子的LUMO轨道,使得氧容易得到电子;PANI吸附后,Pt原子d带中心显著降低,利于中间物种的脱附,催化活性更高。结论 PANI包覆层抑制了Pt纳米粒子在载体表面的迁移、团聚长大和溶解/再沉积,有效地解决了Pt/C催化剂的Ostwald肿大,催化剂的活性和稳定性得到显著提升。     

包覆型镍基催化剂DRM反应研究

Ni纳米颗粒是甲烷干重整反应(DRM)中的高效催化剂。然而,当应用于实际条件下的DRM反应时,克服由于烧结和积碳引起的催化剂失活,提高催化剂耐久性是其面临的巨大挑战。通过原子层沉积(ALD)技术制备了不连续包覆的FeOx-Ni复合纳米催化结构,显著改善了催化活性,并有效抑制了DRM反应中的碳沉积。通过精确调控Ni纳米颗粒上FeOx包覆层的密度可以实现最佳的催化性能,在650℃下,CH4的转化率由52.21%提高到64.27%。一方面,不连续的包覆结构将Ni表面分隔开,以防止形成碳纳米管钝化催化剂。另一方面,FeOx提供了部分甲烷分解的活性位点,这有利于催化剂活性的提升。同时,FeOx的添加,增强了CO2的吸附和活化,减少了碳中间体的形成。Fe含量为0.1%(质量分数)的FeOx/Ni/Al2O3在650℃反应72 h后活性(CH4转化率)仅降低7%,耐久性良好。     

La、Ba的添加对Pd/Y2O3-ZrO2催化氧化CH4性能的影响

以浸渍法制备了1.0%Pd/Y2O3-ZrO2催化剂,考察了Pd负载过程中La和Ba的添加对Pd/Y-ZrO2催化氧化CH4性能的影响,用BET、XRD、CO脉冲、TEM和H2-TPR等方法对所制备的催化剂进行表征。结果表明,La和Ba的添加降低了Pd/Y2O3-ZrO2催化剂氧化CH4的活性。催化剂中活性金属的分散度及体相PdO的还原性影响催化剂对CH4的氧化活性,La、Ba的添加降低了Pd/Y2O3-ZrO2催化剂中活性金属Pd的分散性,使Pd在高温老化后更容易团聚,同时增强了PdO与载体的相互作用,使PdO不容易被还原。     

Synthesis and catalytic property of Cu-Mn-Ce／γ-Al2O3 complex oxide

A new type of catalytic material for purification of automobile exhaust, Cu-Mn-Ce-O/γ-Al2O3, has been studied. The factors affecting its catalytic activity, such as calcination temperature and the period of calcinations and so on have been investigated. Its catalytic activity after SO2-poisoning was determined in a hxed-bed reactor by exposing the sample to the atmosphere of 160 mL/min SO2/air. The study reveals that the catalyst has shown high catalytic activities for the conversion of NH3 oxidation by NO after sulfate. The conversion of NO reduction over the sulfated catalyst is somewhat higher than that over the fresh catalyst except that the optimum temperature has increased about 100℃. Also at the optimum process for the experiment, the selective catalytic oxidation of CO by NO is Over 76 % and the conversion of NO reduction is over 80 % by NH3.     

Enhanced catalytic performance for selective oxidation of propene with O_2 over bimetallic Au-Cu/SiO_2 catalysts

Au-Cu bimetallic nanoparticles with uniform size,shape,and compositions were synthesized by wet chemistry method,and then the Au-Cu/SiO_2 catalyst supported on SiO_2 was prepared.Meanwhile,their catalytic activity for the selective oxidation of propene to acrolein using O_2 as an oxidant was evaluated.The bimetallic catalyst shows a significantly enhanced catalytic performance comparing with Au and Cu monometallic catalysts.Characterization of the materials and kinetic study was conducted to explore the cooperating mechanism of Au and Cu for improving the catalytic activity of the bimetallic catalyst.Cu component can segregate to the alloy surface and the Au-Cu alloy transferred to Au-CuO core/shell structure after annealing during the preparation process.Based on the Mars-van Krevelen mechanism for the selective oxidation of propene over the prepared catalysts,the coexistence of CuO can promote the adsorption and activation of O_2.Meanwhile,the electrons transfer from Au to Cu in the catalyst can facilitate the adsorptions of both oxygen on CuO sites and propene on Au sites.The combined effects of the above two aspects result in the high catalytic activity of the Au-Cu/SiO_2 catalyst for selective oxidation of propene to acrolein,compared to the Au/SiO_2 and CuO/SiO_2 catalysts.     

Electro-oxidation behavior of tungsten carbide electrode in different electrolytes

The electrochemical activity and stability of tungsten carbide gas diffusion electrode in different electrolytes were determined by galvanostatic charge method. It is shown that WC exhibits good electrocatalytic activity and stability for hydrogen oxidation in acidic solutions when the electrode potential is below about 800 mV (vs DHE), WC is firstly oxidized to an unstable blue tungsten oxides at 800-900mV which are closed to a composite stoichiometry of W2O5 in H2 SO4 solution and W8O23 in HCl solution calculated by charge consumed. Furthermore,the generated intermediate tungsten oxides can be further oxidized into WO3 at higher potentials. While in alkali solution, WC can not be used as anodic catalyst for its poor stability and catalytic activity due to the fact that WC will be directly oxidized into WO3.