Co系钙钛矿化合物的CO催化氧化与气敏性能

考察了La_(1-x)Sr_xCoO_3(X=0,0.2,0.4)系列钙钛矿型化合物对CO氧化的催化性能及气敏性能,发现其催化及气敏性能均很好,Co系钙钛矿在还原气氛中呈高电阻,在氧化气氛中为低电阻,电阻电子跃迁幅值很大达2个数量级,可望作为燃料的空气燃料(A/F)比传质材料,机理分析研究表明,Co系钙钛矿的催化及气敏作用机理为晶格氧反应机理。A位Sr~(2+)含量越多,B位Co离子价态越高,晶格氧活泼性越大,CO催化活性越好与之密切相关的气敏性能也越好。     

La1-xSrxCO0．5Mn0．5O3催化剂同时去除柴油机碳颗粒和NO2的性能

采用低温燃烧法制备了Sr2 部分取代La3 的La1-xSrxCo0.5Mn0.5O3系钙钛矿型复合氧化物催化剂,用XRD,IR和BET等方法对催化剂进行了表征。利用程序升温反应(TPR)技术,对催化剂应用于柴油机常规排放物中的碳微粒和氮氧化合物(NOx)的同时催化脱除性能进行了研究。结果表明,Sr2 部分取代La3 ,催化剂表面氧空位浓度增加,同时形成B3 -B4 共存体系,催化剂对碳颗粒和NOx催化活性显著提高。催化性能测试发现,x为0.4时催化活性最好,碳颗粒与催化剂紧密接触时,燃烧温度在305-435℃,NOx的转化率可达43.7%。     

多元复合铁基非贵金属催化剂的性能研究

用溶胶-凝胶法制备一系列不同取值的多元复合铁基钙钛矿化合物.在模拟条件下,以起燃温度和气体转化效率90%时的温度为评价指标测定HC、CO及NOx的三效催化活性.结果表明:改性催化剂具有更高的催化活性和抗老化能力;一定取代量的非贵金属引入可较大幅度提高催化活性,且催化活性与掺杂少量贵金属Ru离子的相似,可能是多元调变使B位离子的变价能力提高,同时使表面氧脱附能力增强的结果.因结构中有氧缺陷结构的催化活性中心SrFeO2.83,SrFeO3-λ晶相存在,La0.6Ce0.2Sr0.2Fe0.4Co0.2Cu0.2Mn0.2O3样品的三效催化性能较佳,起燃温度分别可达到CO 360℃,NOx380℃,HC 520℃.     

负载型LaCoO_3的催化性能与EPR研究

用柠檬酸法制备了Ce0.6Zr0.4O2(简称CZ)和Ce0.6Zr0.35Y0.05O2(简称CZY)固溶体,分别在Ce0.6Zr0.4O2和Ce0.6Zr0.35Y0.05O2固溶体上负载不同质量的LaCoO3。用热重法测试了催化剂对碳烟的催化活性。采用程序升温还原法(H2-TPR)、比表面(BET)、X-射线衍射仪(XRD)和电子顺磁共振仪(EPR)对催化剂进行了测试。结果表明:随着钙钛矿组分La、Co在铈锆固溶体或铈锆钇固溶体表面负载量的增加,催化剂催化燃烧碳烟的起燃温度下降,催化活性增强;TPR结果显示,CZ或CZY为载体的催化剂体系,随着表面La、Co组分含量的增加,可还原氧总量也相应增加,催化活性也对应增加,表明催化剂对碳烟的催化活性与催化剂表面的氧化还原性密切相关;EPR结果也显示由于钇的掺杂增加了铈锆固溶体表面缺陷,提高了O-离子的浓度,有利于催化活性提高。     

LaCoO3掺杂Ba和Fe催化分解NO的研究

采用柠檬酸溶胶-凝胶法合成了La(Ba)Co(Fe)O3钙钛矿型氧化物催化剂,通过XPS、XRD、H2-TPR、FT-IR、BET等表征手段考察了催化剂分解NO的催化活性.结果表明,LaCoO3的A位掺杂适量Ba可以提高催化剂表面的氧空位浓度,La0.8 Ba0.2CoO3的B位掺杂Fe,活化了Co-O键,产生协同作用,提高了分解NO的催化活性.     

Cu、Mn复合氧化物及其负载Au催化剂的研究

研究了Cu、Mn复合氧化物及其负载型An催化剂的物相结构、表面形貌、体相及表面的化学组成,考察了它们对CO氧化的催化活性及在200℃下进行氧化处理的效果．结果表明：Au和Ce加入Cu、Mn复合氧化物中,可提高其对CO氧化的催化活性;对催化剂进行氧化处理后,催化活性有所增加,表明对CO氧化的活性与晶格氧的数量有关;用浸渍法、涂层法所制备的催化剂其活性小于用共沉淀法制备的催化剂．     

NiO-ZrxCel-xO2催化剂的制备及其性能

用尿素均匀沉淀法制备了NiO-ZrxCe-xO2复合氧化物,并用XRD、TPR、TPD和原位红外对其晶相结构、NiO与载体的相互作用、催化剂的表面酸碱性能和NiO-ZrxCe1-xO2对CO2和CH3OH吸附性等进行了表征。结果表明,Zr0.7Ce0.3O3形成固溶体,且表面具有酸性中心和碱性中心,除NiO-Zr0.1Ce0.9O2样品外,各催化剂均能使CH3OH发生解离吸附,而CO2在各催化剂表面发生了单齿吸附,在金属位上发生了线式吸附和剪式吸附,在金属位和酸性位的协同作用下发生了卧式吸附。NiO-Zr0.7Ce0.3O2催化剂在CO2和CH3OH常压合成碳酸二甲酯（DMC）反应中表现出较好的催化活性和选择性。     

钙钛矿型固体氧化物燃料电池阳极材料的研究进展

钙钛矿型化合物以其良好的抗积碳能力和对烃类化合物良好的催化活性而成为固体氧化物燃料电池(SOFCs)最具发展潜力的阳极材料。本文综述了钙钛矿型A位掺杂、B位掺杂、A、B位掺杂及双钙钛矿型材料的研究现状,并指出各种系列材料的不足及未来发展的方向。     

层状类钙钛矿有机-无机杂合物(CnH2n+1NH3)2MCl4的溶解性研究

用原子吸收光谱法和化学滴定法测定了层状类钙钛矿有机-无机杂合物(CnH2n 1NH3)2MCl4(其中M=Mn,Co,Cu,Zn; n=2,4,6,8,10,12)在石油醚、环己烷、丙酮、三氯甲烷、DMF、甲醇、水共7种溶剂中的溶解度.通过溶解度的分析发现,各杂合物易溶解于极性溶剂中,这被归因于杂合物的极性,且杂合物中有机铵离子与溶剂中强供电子基团之间的作用力大于和无机层中卤素离子之间的力时,杂合物结构解体并溶解.Zn系和Co系比Mn系和Cu系在极性溶剂中具有更大的溶解度,这是因为Zn系和Co系有机层和无机层之间的作用力比Mn系和Cu系的要弱.     

Ce改性锰酸镧催化剂的制备及脱硝性能研究

为了提高钙钛矿型锰酸镧的脱硝性能,采用柠檬酸溶胶–凝胶法一步合成一系列Ce改性的钙钛矿型La–Mn复合氧化物催化剂,并利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、N2吸脱附(BET)和程序升温技术(H2–TPR/NH3–TPD)表征方法对其结构、形貌、组成、表面物理化学性质等进行表征.活性...     

几种催化剂对SO_2氧化性能的对比实验研究

选择氮掺杂纳米TiO2作为光催化剂,CuO,Al2O3,V2O5作为普通催化剂,对比研究提高SO3生产效益的实验条件。结果表明:普通催化剂对SO2的吸附平衡时间和催化氧化生成SO3的反应时间均为20 min;有氧气存在时普通催化剂对SO2的吸附效果为V2O5>Al2O3>CuO;温度对V2O5吸附SO2效果影响较大,实验条件下440℃为最佳温度;氮掺杂纳米TiO2光催化剂最佳制备条件为500℃焙烧3 h,且采用普通荧光灯照射就会产生催化效果;有氧气存在时增加SO2的体积流量,提高吸收液的pH值,增加光照强度可以提高SO3生成量。实验结果为燃煤、石油脱硫,纳米材料的研究和硫酸生产等化工行业选择催化剂提供借鉴和参考。     

CeO2改性对CuO/SBA-15催化剂结构及其催化活性的影响

采用浸渍法在Ce-SBA-15载体上负载活性组分CuO,制备一系列不同配比的CuO/Ce-SBA-15催化剂,运用XRD、TEM、N2吸附、TPR、CO-IR等手段考察催化剂CuO/Ce-SBA-15的物理化学性质,并对其进行CO氧化催化活性的测试。活性测试结果表明,CeO2对SBA-15载体的改性有效地提高了CuO/SBA-15催化剂在CO氧化反应中的催化活性。XRD结果表明:CeO2对SBA-15载体的改性可以促进氧化铜在载体表面的分散;进一步结合H2-TPR、CO-IR表征结果,CeO2促进了CuO在载体表面的还原,这些都有利于催化活性的提高。     

低温Mn基脱硝催化剂抗水抗硫研究进展

氨选择性催化还原法(NH3-SCR)是目前最高效、最成熟的烟气脱硝技术。Mn基催化剂在选择性催化还原法(SCR)中展现出很高的低温活性,具有广阔的应用前景。但实际烟气中存在的H2O和SO2会引起Mn基催化剂的中毒失效,极大限制了其工业化应用。为了突破工业化应用瓶颈,分析了低温Mn基催化剂的H2O和SO2中毒机理,综述了其抗水抗硫研究进展。研究结论可为抗水抗硫低温Mn基催化剂的开发及应用提供理论基础。     

MoO3对Ni—La／r—Al2O3催化剂上CO和CO2甲烷化性能的影响

用浸渍法制备了一系列的镍基甲烷化催化剂,测定了其ＣＯ和ＣＯ２的甲烷化活性实验结果表明,ＭｏＯ３的加入能增加Ｎｉ－Ｌａ／ｒ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的活性用ＴＥＭ,ＸＰＳ及ＴＰＲ等手段对催化剂的表面性质进行了研究,发现ＭｏＯ３的加入能提高催化剂表面镍原子浓度,增加催化剂中镍的分散度,降低表面镍原子的电子结合能及镍的还原温度这些效应都将有助于提高催化剂的甲烷化性能     

炼厂气、CO2和O2制备合成气的实验与分析

利用固定床流动反应装置研究了金属负载型催化剂对炼厂气、CO2 和O2 转化制备合成气的催化活性;考察了催化剂活性组分、载体、负载量、还原温度、反应温度对催化剂活性的影响,发现催化活性由大到小依次为Ni/γ-Al2O3,Ni/α-Al2O3,Co/γ-Al2O3,Fe/γ-Al2O3,Cu/γ-Al2O3;同时考察了空速、原料气配比对合成气组成的影响,结果表明,调节原料气的配比可以制备不同的合成气.     

固体超强酸的制备及在苄甲苯合成中的应用

本文对ＴｉＯ２－ＳＯ２－４型固体超强酸催化剂的制备进行了研究，并应用于苄基甲苯的合成。考察了Ｈ２ＳＯ４浓度，与Ｈ２ＳＯ４接触时间、焙烧温度等条件对催化剂活性的影响。通过改变催化剂用量、反应温度对产品收率的影响，由正交实验确定了最佳工艺条件。在最佳工艺条件下，对二元及三元复合型固体超强酸催化剂的活性也进行了一些研究。实验结果表明，ＴｉＯ２－ＳＯ２－４型固体超强酸催化剂及其复合型催化剂可用于苄基甲苯的合成，具有工业摧广价值。     

等离子体辅助制备合成低碳醇用CuCo／ZrO2催化剂

CO加氢合成低碳醇是Cl化学领域的研究热点之一．采用浸渍法制备CuCo／ZrO2催化剂的过程中引入射频等离子体技术,并研究催化剂前驱体经等离子体处理对催化剂结构与低碳醇合成性能的影响,借助X射线衍射（XRD）、程序升温还原（H2-TPR）和程序升温脱附（C0-TPD）等测试技术表征催化剂．结果发现,等离子体技术用于前驱体的处理可降低催化剂的晶粒尺寸、促进活性组分的分散、提高催化剂表面对CO分子的吸附活化和碳链增长能力,从而显著提高催化剂的CO转化率和液相产物中C2＋醇选择性,分别高达98．3％和71．8％．     

SO_2气氛下半焦负载Na,Ca,Fe对NO-半焦还原反应的影响

通过程序升温实验和暂态响应实验 ,研究了 SO2 气氛下半焦负载 Na,Ca,Fe对 NO-半焦还原反应的影响 ;结果表明 SO2 对 NO-半焦反应的影响因温度高低而不同 ,低温下由于 SO2 在半焦表面的化学吸附占据了半焦表面的活性位 ,因而抑制 NO的还原 ,高温则有利于 SO2 - NO气相反应 ,从而致使 NO转化率升高 ;SO2 对 NO-负载催化剂半焦还原反应有抑制作用 ,其抑制程度与温度有关 ,低温下随温度升高 ,抑制程度增加 ,高温下随温度升高抑制程度降低 ;负载 Na,Ca和 Fe的半焦在 SO2 气氛下对 NO-半焦还原反应表现为不同的活性 ,其中 Fe的活性最高 ,Na的活性受 SO2 影响最大 ,这与硫酸盐的分解温度以及 SO2 在半焦表面化学吸附性质有关 .     

助剂对Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂性质和催化性能的影响

研究了助剂MgO、TiO2、ZrO2等对CO2直接加氢合成二甲醚的Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂性质和催化性能的影响,并用XRD、XPS、H2-TPD、CO2-TPD、H2-TPR等手段进行了表征.结果表明,助剂不同程度地促进了CuO和ZnO的分散;降低了Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂的TPR还原温度;加入的助剂富集于催化剂表面,除ZrO2以外的其他助剂均降低了催化剂表面Cu原子的浓度;助剂对H2、CO2吸附中心有调变作用;活性评价结果表明,CO2的转化率与表面Cu原子的浓度和催化剂吸附氢的能力有关,ZrO2是CO2加氢制二甲醚Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂的优良助剂.     

甲苯氨氧化合成苯甲腈反应条件的探索

在用正交法初步确定甲苯氨氧化最佳反应条件的前提下,分别研究了各个单因素;反应温度、进料中空气/甲苯、氨气/甲苯和水/甲苯(摩尔比)对反应的影响及其它们在催化过程中所起的作用.研究发现,适当地提高温度可以有效地增加选择性氨氧化晶格氧物种O2-数量,使反应对苯甲腈的选择性增加;反应温度对空气较为敏感,空气过量时反应易发生飞温,一方面导致反应物料NH3在晶格氧作用下分解,另一方面导致甲苯过度氧化发生;氨与催化剂(VO)2P2O7作用可以形成催化剂的选择性中心,但过量氨会过多地占据催化剂的Lewis酸位,导致腈产率下降;水的引入并没有明显地改善反应性能,相反水会和氨气在催化剂表面发生竞争吸附而影响反应进行.