加氢反应催化剂中银组分功能综述

贵金属中的廉价金属Ag以其独特的物理化学性质在催化领域发挥了重要作用。在加氢反应中,Ag自身是一种性能优异的催化剂加氢活性组分,其显著特性是对反应物分子中含有多种加氢活性位点或者从炔烃到烯烃的部分加氢反应,能够控制加氢程度,实现选择性加氢。Ag作为催化剂助剂组分,能够提高Pt、Au和Ni催化剂选择性加氢性能、催化活性或稳定性。此外,Ag作为助剂能够降低Cu、Ni催化剂的还原温度,甚至能免除催化剂预还原步骤,还能够抑制催化剂中金属组分在酸催化体系中析出。综述单金属Ag催化剂和含Ag多金属催化剂在加氢反应中的研究进展,重点阐述Ag作为主组分或者助剂在催化剂中发挥的特殊功能。     

中孔材料在酸催化反应中的应用

随着M41S系列材料成功合成,中孔材料在催化领域的应用备受关注。中孔材料不仅可以作为酸、碱或氧化还原催化反应的催化剂,且由于内表面存在大量硅羟基,可稳定地与有机物或有机金属复合物的基团相结合,还可以作为高分散度的金属或氧化物的载体。对中孔材料在烷基化和裂化两类酸催化反应中的一些重要应用进行分析,指出中孔材料在新催化体系中的应用以制备具有晶体孔壁的、均一的和可调变中孔孔道的中孔材料为发展方向,同时设法降低合成费用,克服在新催化领域的应用障碍。     

加氢脱氮催化剂研究进展

对加氢脱氮催化剂进行论述,从催化剂活性组分、助剂和载体方面介绍了国内外载体的发展趋势。加氢活性组分的过渡金属碳化物、过渡金属氮化物和过渡金属磷化物成为研究热点,特殊功能的助剂加入到催化剂中,提高了催化剂酸性或活性组分分散度。新型催化材料用于催化剂载体,改性Al_2O_3、TiO_2复合载体和纳米材料复合载体有望替代传统载体。     

石墨烯基材料在生物质催化转化中的应用

阐述了石墨烯基材料在生物质催化转化为重要化工中间体中的应用研究进展。介绍了石墨烯及其衍生物的结构特征,总结了石墨烯基材料直接作为催化剂和作为载体负载磺酸基、单金属、双金属及金属有机骨架材料在催化生物质转化为高附加值化学品的具体应用与催化反应机理。     

金属化合物作直接甲醇燃料电池阳极催化剂载体的研究进展

作为直接甲醇燃料电池阳极催化剂的载体,金属化合物因其在强氧化环境中拥有比碳材料更高的耐腐蚀性而日益受到关注。本文重点综述了金属氧化物、金属碳化物和金属氮化物作为载体材料对催化剂性能的改善。总结发现,金属化合物载体的使用对铂基催化剂的稳定性有显著提高,而该类载体形貌和组成对活性组分的粒径、分散度、利用率及催化活性有着重大影响,尤其是金属化合物载体与活性组分间的相互作用对活性组分微观电子结构和能级密度分布的改变,更是直接决定着铂基催化剂对甲醇氧化的催化性能。根据对相关研究结果的总结,提出对金属化合物载体进行结构和功能设计是今后该领域的重要研究方向。     

过渡金属对Pt/SiC催化剂上CO氧化性能的影响

以SiC为载体、Pt为活性组分、过渡金属Fe、Co和Ni为助剂,采用浸渍法制备CO氧化催化剂。考察浸渍方法、助剂及其负载量、空速和催化剂焙烧温度等对Pt/SiC催化剂性能的影响。结果表明,助剂的加入提高了活性组分Pt在载体表面的分散度,并产生一定的相互作用,从而提高了催化剂活性,其中,铁助剂的助催化效果较好。共浸渍法制备的催化剂的催化活性优于分步浸渍法,Pt-Fe/SiC催化剂制备中焙烧温度500 ℃时,催化剂活性较佳,适量Fe助剂的添加能够显著提高Pt/SiC催化剂的活性。     

微晶蜡加氢精制催化剂的制备与评价

通过对载体进行助剂改性,有针对性地调变载体的表面性能,制备微晶蜡加氢精制催化剂。结果表明,改性助剂的加入降低载体的表面酸强度和总酸量,削弱了载体与活性组分的相互作用强度,提高活性金属的分散度。活性对比评价表明,催化剂的微晶蜡加氢活性高于同类催化剂。     

水滑石催化剂及催化氧化反应性能

水滑石作为一种很有潜力的无机功能材料,近年来在催化领域得到广泛应用.对近年来水滑石催化剂材料的催化氧化反应性能,特别是以层板过渡金属为催化活性组分催化氧化醇、酚和烷烃等化合物的反应;以插层阴离子作为催化活性组分催化烯烃和酯的环氧化反应;负载纳米金属颗粒作为催化活性组分催化氧化醇、烷烃和糠醛等化合物的反应等方面的研究进展...     

MOF衍生铜基复合催化剂的制备及其催化氧化CO研究

采用蒸汽诱导法合成铜金属有机骨架材料(Cu-MOF),通过浸渍法将铈引入Cu-MOF骨架结构中得到复合前驱体，再通过高温热处理，制备出新型铜基复合氧化物。研究发现铈的掺杂可以调变铜基复合物的晶型结构，以此作为催化剂，考察铈负载量对铜铈复合氧化物催化效果的影响，并获得催化剂的最佳配伍。优化制备的复合催化剂在180℃和空速50000 h^-1条件下，CO脱除效率超过99%,展现出高效的催化氧化CO活性。此外，在Cu-MOF合成中掺入TiO₂,可以调变氧化铜形成，促进催化剂的催化氧化CO性能。     

宁波工研院等氮掺杂纳米碳催化机理取得新进展

正以纳米碳管、纳米金刚石、石墨烯为代表的纳米碳材料在催化中具有广泛的应用前景,不仅可以作为高性能载体负载金属及氧化物活性组分,还可直接作为非金属催化剂用于氧化脱氢、选择氧化、电催化等反应。相对于传统的金属催化体系而言,碳基催化剂具有表面与结构可控、碳资源充足、耐酸碱腐蚀等独特优势。通过化学方法将氮、硼、磷等杂原子引入纳米碳体系,可以调节其表面酸碱性、催化活性及产物选择性,掺杂纳米碳材料已经成为国际碳及催化领域的研究热点之一。在前期非金属催化研究的基础上,中科院宁波工业技术研究院(筹)新能源技术所张建研究员课题组与     

非晶态合金催化剂的制备与改性研究进展

非晶态合金催化剂作为一种新型的催化材料,具有较高的催化活性和选择性,且易于制备,受到众多化学工作者的关注。介绍了非晶态合金催化剂的特性、制备方法,以及通过掺杂过渡金属、稀土元素和类金属作为第3或第4组分改性非晶态合金催化剂的研究进展,最后展望了非晶态合金催化剂在工业上的应用前景。     

甲烷部分氧化制合成气催化剂的研究进展

综述了甲烷部分氧化制合成气的研究意义和现状，从金属活性组分，载体效应，载量选择，助剂添加和制备方法等因素对催化剂活性的影响及研究进行了系统。结合本课题组的研究结果及文献报道，分析了Ni基催化剂的失活特性，并提出使用等离子体技术对Ni基催化剂进行改笥处理，以提高其催化稳定性的技术展望。     

功能化层状硅酸镍在磁、电及催化领域的应用

二维纳米材料层状硅酸镍（Ni-PS）具有片层结构规则有序、比表面积高和层间性能可调等优点,作为功能材料在磁、电及催化等领域具有广泛的应用前景。本文在综述了Ni-PS的合成机理和制备方法的基础上,介绍了引入有机Si源、利用金属离子（或氧化物）进行掺杂、合成纳米管以及与碳基材料进行复合等手段来调控Ni-PS的结构和性能,详细阐述了Ni-PS或作为前体在制备高质量金属纳米粒子、电极材料、磁性载体和重金属离子吸附剂等方面的应用,着重指出Ni-PS的独特层状结构能够在还原过程中限制金属扩散和保护纳米粒子不被氧化和烧结长大,可用于制备新型高效Ni基催化剂,被广泛应用于制合成气、催化制氢/加氢及分子链催化重构等。最后,提出了Ni-PS在材料领域的发展方向和建议：深入研究Ni-PS的合成技术和改性方法,制备高性能、多功能Ni-PS及复合材料,进一步拓展其在功能材料和工程材料领域的应用。     

模拟偶氮染料废水处理中稀土催化剂的研究

实验采用催化湿式氧化法对甲基橙模拟偶氮染料废水进行处理;催化剂的制备采用等量浸渍法,以 Cu、Fe 为催化剂活性组分,Ce、La 为催化助剂,制备多组分复合催化剂,研究了催化剂组分构成对催化剂性能的影响.实验结果表明,催化助剂 Ce、La 提升了催化剂 Cu-Fe 的性能,催化剂 Cu-Fe-Ce-La=1∶1∶1∶1的性能更优一步.     

氮掺杂碳材料的制备及其在催化领域中的应用

氮掺杂碳材料以其独特的性质在催化研究领域具有广泛的应用。氮掺杂过程可引入缺陷位及氮物种,改善催化剂的物理化学性质、酸碱性和浸润性,并与活性物种产生相互作用,提升催化性能。本文从氮掺杂碳材料的制备及其在催化领域中的应用展开综述。常见的氮掺杂碳材料主要利用含氮前驱体,通过后合成法、原位合成法、催化生长法和模板法进行制备。通过改变前驱体种类、处理条件等制备参数,可实现孔道结构、氮物种类型、氮物种掺杂量及其与活性物种相互作用等性质的调变。开发大规模经济环保的制备方法,推动对缺陷构筑以及氮物种与活性组分相互作用机制的研究,是未来重要的研究方向。氮掺杂碳材料在催化领域表现出优越的性能,有望成为催化剂开发的前瞻领域,推动相关工业技术的进步。     

限域单原子催化剂的制备及其催化湿式氧化性能

采用原位合成法将Ni单原子限域的Ni-NCNT碳纳米管结构架构到活性炭表面制备Ni-NCNT/AC催化剂载体，再利用浸渍法制备负载Ru金属催化剂（Ru@Ni-NCNT/AC），以降解乙酸废水。通过SEM、TEM、XAFS、XPS、H2-TPR和CO-DRIFTS等对样品的形貌、结构、元素价态、表面吸附和化学性质进行分析及DFT计算。结果表明，Ni单原子作为催化助剂，通过改变基底材料的电子特性从而促进表面贵金属发挥更高的催化氧化乙酸的活性。在温度250℃，压力6.5MPa条件下，连续运行10天，乙酸的去除率持续稳定在95 %以上，催化剂具有较高活性和良好的稳定性。     

副产氯化氢催化氧化制氯气催化剂研究

采用等体积浸渍法制备以Au或Cu为主要活性组分,Pb、Mn为活性助剂的氯化氢催化氧化催化剂;测定分别以Au、Cu为活性组分的催化剂性能及不同活性助剂、助剂质量比、反应温度、进料空速对催化剂活性的影响。结果表明:Cu催化剂催化活性比Au催化剂高,但Cu催化剂高温下易流失,导致HCl转化率下降,Au催化剂相对稳定;反应温度控制在420~430℃,HCl进料质量空速为0.33 h-1,Pb、Mn质量比为1∶0.83时,以Au为主要活性组分的催化剂活性最高,HCl转化率稳定在80%以上。     

催化湿式氧化高浓度十二烷基苯磺酸钠废水催化剂的研究

以过渡金属氧化物CuO为主活性组分通过对Co3O4的复合和掺入电子助剂CeO2的考察,研制出适用于催化湿式氧化处理高浓度十二烷基苯磺酸钠(SDBS)废水的复合催化剂。考察了各组分浸渍液浓度、焙烧温度和焙烧时间等制备条件对催化剂的催化活性和稳定性的影响,确定了最佳制备条件。结果表明制备的催化剂在合适的条件使CODCr去除率达到88.4%。     

高分散Ni/Al_2O_3催化剂的制备及其裂解汽油一段加氢性能

通过调整载体酸性、在活性组分负载过程中添加助剂、络合剂等方法制备Ni/Al2O3催化剂。采用XRD、TPR等技术表征了催化剂活性组分的分散度和还原度,并进行了催化剂性能的评价。结果表明通过调整载体酸性、添加助剂、络合剂的方式可以实现对催化剂中活性组分分散度的调变,提高催化剂加氢活性、稳定性及选择性能。     

卟啉-氧化石墨烯类复合材料的研究进展

氧化石墨烯是一类含有如羟基、羧基、环氧基等官能团的石墨烯衍生物的新型碳材料,能和很多物质通过物理或化学手段结合而形成具有特殊的光、电、力学等优异性能的复合材料。卟啉是一种有机染料分子,能和氧化石墨烯形成复合材料,该类材料具有特殊的光、电、磁等性能,在电容器、传感、储能等很多领域有着较好的应用前景。综述了卟啉-氧化石墨烯类复合材料的分类及制备方法,总结了该类复合材料在催化、光电器件、电子力学理论计算、环境监测、医学检测、分析化学等领域的应用研究进展,对当前存在的问题及未来发展方向进行了展望。