钙钛矿型稀土复合氧化物超细粒子对CO还原SO2的催化性能

以共沉淀－－超临界干燥法制钙钛矿型ＬａＣｏＯ３和ＬａＭｎＯ３稀土合氧化物超细粒子,测试了该超细粒子对ＣＯ还原Ｓ煌催化性能,发现随ＬａｃｏＯ３和ＬａＭｎＯ３颗粒粒径减小和比表面积增大其对ＣＯ还原Ｓ煌催化活性提高。反应产物证棂单质硫,有微量ＣＯＳ和ＣＳ２生成,其中ＣＯＳ可能是ＣＯ还原ＳＯ２生成单质硫过程中的中间产物。     

不同焙烧温度制备的类钙钛矿型复合氧化物La2NiO4的性能研究

本文采用溶胶-凝胶法在不同温度下制备了纳米级的类钙钛矿型复合氧化物La2NiO4.采用XRD、TPR、SEM和TG-DTA等实验技术对催化剂进行了表征,并且考察了该催化剂对CH4/CO2重整反应的催化活性.实验结果表明高于850 ℃焙烧制备的La2NiO4催化剂,其催化活性、稳定性及抗积炭性能较好.     

类钙钛矿型复合氧化物La_2NiO_4的制备和性能研究

采用共沉淀法、硝酸盐分解法、溶胶-凝胶法3种不同的方法制备了纳米级的类钙钛矿型复合氧化物La2NiO4;采用XRD、SEM、BET等实验技术对催化剂进行了表征,并且考察了该催化剂对CH4/CO2重整反应的催化活性。实验结果发现,不同方法制备的催化剂在粒子大小、比表面积、催化活性等方面存在差异,其中溶胶-凝胶法制备的催化剂表现较好。     

复合氧化物催化剂催化氧化甲苯性能

以γ-Al2O3为催化剂载体,铜、锰为活性组分,稀土元素铈为助催化剂,采用浸渍法制备复合氧化物催化剂5%Cu/γ-Al2O3、5%Mn/γ-Al2O3、5%Cu-5%Mn/γ-Al2O3和5%Cu-5%Mn-1.6%Ce/γ-Al2O3,并考察其催化氧化甲苯性能。研究表明,复合氧化物催化剂催化氧化甲苯具有显著的效果,5%Cu-5%Mn/γ-Al2O3催化剂和5%Cu-5%Mn-1.6%Ce/γ-Al2O3催化剂表现出良好的低温活性和催化性能,对甲苯的完全燃烧温度分别为340℃和285℃。采用SEM和BET对催化剂进行表征,结果表明,催化剂的催化活性与活性组分在催化剂表面的分散度和催化剂的孔结构相关。     

钙钛矿型复合氧化物LaFeO3和SrFeO3的催化性能

采用柠檬酸络合法合成了钙钛矿型复合氧化物LaFeO3和SrFeO3,并以其为催化剂对几种水溶性染料溶液进行降解实验。结果表明,LaFeO3和SrFeO3均有较强的催化性能,且SrFeO3的催化活性明显高于LaFeO3。这主要与A位离子的种类有关,A位离子不仅改变了B位离子的价态和电子结构,同时还影响到A－O、B－O之间的结合性能。     

钙钛矿型复合氧化物催化剂应用研究进展

概述了钙钛矿型复合氧化物催化剂的结构特征,阐述了在光催化降解、汽车尾气净化、烟气催化脱硫、固体氧化物燃料电池以及固体推进剂催化燃烧等领域的应用研究进展,并分析了该类催化剂在各应用领域存在的技术难题以及发展前景.     

钙钛矿型复合氧化物对甲烷的部分氧化及在混合太阳能氧化还原过程的应用

利用固相法合成了3种钙钛矿型复合氧化物Fe2O3-CaTixM1?xO3,研究了其结构、晶型和氧化还原活性。在固定床反应器中考察了该氧化物对两步法甲烷催化氧化制合成气及水分解制氢的活性及选择性。X射线衍射结果表明3种钙钛型复合氧化物均由正交晶系钙钛矿相和赤铁矿相组成。3种钙钛矿复合氧化物对甲烷的氧化活性顺序为Fe2O3-CaTi0.85Ni0.15O3Fe2O3-CaTi0.85Co0.15O3Fe2O3-CaTi0.85Fe0.15O3。固定床反应结果表明,以Fe2O3-CaTi0.85Ni0.15O3为氧载体催化剂,CH4转化率可达96%,CO和H2产率达71%,同时水分解反应的转化率为40%。利用Aspen Plus?对Fe2O3-CaTi0.85Ni0.15O3在混合太阳能氧化还原过程的效率及合成油和H2产率进行了模拟。模拟计算结果证明基于复合氧化物的混合太阳能氧化还原过程可以有效提高CH4利用率。     

稀土钙钛矿型复合氧化物催化剂研究现状(Ⅱ)

综述了近年来国内外稀土钙钛矿型复合氧化物的研究进展，研究了ABO，稀土钙钛矿型催化剂对各种气体的催化效果及反应机理，并讨论了催化剂的S与P的中毒机理。对稀土钙钛矿型催化剂的优缺点以及当前需要解决的问题进行了分析。     

钙钛矿型稀土复合氧化物催化活性研究进展

概述了近年来对钙钛矿型稀土复合氧化物催化活性研究的进展。研究发现,与其他催化剂相比,钙钛矿型稀土复合氧化物作为燃烧催化剂时,特别是对大气污染物降解具有较好的催化活性,而钙钛矿型稀土复合氧化物作为光催化剂时,对水体污染物降解方面具有很好的光催化作用,具有很大的应用价值。     

钙钛矿型复合氧化物对甲烷的部分氧化及在混合太阳能氧化还原过程的应用

利用固相法合成了3种钙钛矿型复合氧化物Fe₂O₃-CaTi_xM_1-xO₃,研究了其结构、晶型和氧化还原活性。在固定床反应器中考察了该氧化物对两步法甲烷催化氧化制合成气及水分解制氢的活性及选择性。X射线衍射结果表明3种钙钛型复合氧化物均由正交晶系钙钛矿相和赤铁矿相组成。3种钙钛矿复合氧化物对甲烷的氧化活性顺序为Fe₂O₃-CaTi_0.85Ni_0.15O₃ >Fe₂O₃-CaTi_0.85Co_0.15O₃ >Fe₂O₃-CaTi_0.85Fe_0.15O₃。固定床反应结果表明,以Fe₂O₃-CaTi_0.85Ni_0.15O₃为氧载体催化剂,CH₄转化率可达96%,CO和H₂产率达71%,同时水分解反应的转化率为40%。利用Aspen Plus^®对Fe₂O₃-CaTi_0.85Ni_0.15O₃在混合太阳能氧化还原过程的效率及合成油和H₂产率进行了模拟。模拟计算结果证明基于复合氧化物的混合太阳能氧化还原过程可以有效提高CH₄利用率。     

Cu-Zr-Ce-O复合氧化物催化剂上CO选择性氧化性能

将共沉淀法制备的Cu-Zr-Ce-O复合氧化物催化剂应用于富氢气体中CO的选择性氧化反应,研究了ZrO₂掺杂量及预处理方法对催化剂性能的影响,并通过H₂-TPR、CO-TPR等手段对催化剂进行了表征.结果表明,掺杂ZrO₂的Cu₁Zr₁Ce₉O_δ催化剂在160～200℃之间具有99％以上的CO转化率和相对较高的选择性.掺杂适量的ZrO₂能够提高催化剂的热稳定性和储氧能力,促进催化剂表面吸附氧向晶格氧的转化.经氧气预处理的Cu₁Zr₁Ce₉O_δ催化剂活性最高.催化剂上Cu⁺/Cu²⁺氧化还原离子对和表面的晶格氧含量均影响催化剂的活性,但在富氢气氛下,表面的晶格氧对催化剂的性能影响较大.     

碳纳米管负载CuO-CeO_2催化剂用于CO选择性氧化

分别以碳纳米管(CNTs)和68%浓HNO3处理的CNTs为载体,采用超声辅助的浸渍法制备负载型Cu O-CeO_2复合氧化物催化剂,用于富氢气中CO选择氧化。采用XPS和LRS对预处理前后CNTs管的结构与表面性质进行研究。采用XRD和H2-TPR对催化剂结构进行表征。结果表明,经浓HNO3处理的CNTs载体表面含氧官能团—COOH相对含量提高了约68%,且表面缺陷增多,有助于催化剂活性组分的沉积和分散。以此负载的Cu O-CeO_2催化剂上Cu O物种具有较好的分散性,晶粒尺寸较小,催化剂表现出强的低温氧化还原能力,且表面CO氧化活性位增多,对CO选择性氧化具有低温高活性,T50低至90℃,反应温度低于140℃保持高选择性,且CO完全转化反应温度窗口拓宽宽至30℃。     

负载型Ni基CO甲烷化催化剂研究进展

负载型Ni基催化剂是应用于CO甲烷化反应的重要催化剂,其金属分散度、活性位结构和化学组成是决定催化剂活性与稳定性的关键因素。综述了金属Ni活性中心结构、载体与助剂对负载型Ni基催化剂甲烷化反应活性和稳定性的影响,在提高催化剂活性的基础上,为开发低成本的负载型Ni基催化剂具有重要意义。     

船形氧化铈的制备及其在CO催化中的应用

近年来,氧化铈（CeO₂）形貌控制合成的研究已成为稀土研究的重要组成部分。采用溶菌酶为模板,硝酸铈作为铈源,碳酸钾为沉淀剂,使用简单的水热反应和热处理制备了具有三维船形形貌的CeO₂材料。对制备的CeO₂材料进行XRD、SEM、 TEM和N2吸附等的结构表征,结果表明,船形氧化铈为椭圆结构,整个三维结构由许多CeO₂晶粒组装堆积而成,晶粒尺寸为（8～10） nm,比表面积为32.2 m²·g^-1。并在CeO₂上进行CO催化氧化模型反应研究,考察了该材料在CO催化氧化中的应用,发现船形CeO₂的CO催化氧化起燃温度T₅₀和完全转化温度T100分别为230 ℃和250 ℃,具有较高的CO催化氧化活性。     

Oxidation state of oxide supported nanometric gold

We address the structure gap between surface science and catalysis studies of the activity of oxide supported Au clusters. Reviewing the recent literature we find that surface science investigations often deal with highly reduced systems that have anionic Au clusters and oxygen vacancies in the support. The catalysis studies on the other hand consistently report on oxidized samples with traces of cationic Au. Performing density functional theory calculations we show that the effect of oxidation of oxide supported Au clusters, Au₈/MgO, Au₇/TiO₂ and Au₁₀/TiO₂, is a strong increase in the Au/support adhesion energy and a great structural transformation of the clusters. Some of the Au atoms become positively charged (cationic) in the oxidation process as evidenced indirectly by calculated vibrational stretch frequency shifts of adsorbed CO.     

极低负载量活性组分催化剂对丙烷选择氧化性能的影响

以SiO_2为载体,采用等体积浸渍法制备了极低负载量活性组分氧化物催化剂,并评价对丙烷选择氧化性能。结果表明,在对丙烷分子氧选择氧化催化反应中,具有相对稳定半充满电子的表面离子结构的催化剂对生成醛类含氧化合物选择性较高。碱金属钾的修饰作用使含氧化合物选择性有较大提高。     

Low temperature CO oxidation over Au/TiO2 and Au/SiO2 catalysts

After a high-temperature reduction (HTR) at 773 K, TiO₂-supported Au became very active for CO oxidation at 313 K and was an order of magnitude more active than SiO₂-supported Au, whereas a low-temperature reduction (LTR) at 473 K produced a Au/TiO₂ catalyst with very low activity. A HTR step followed by calcination at 673 K and a LTR step gave the most active Au/TiO₂ catalyst of all, which was 100-fold more active at 313 K than a typical 2% Pd/Al₂O₃ catalyst and was stable above 400 K whereas a sharp decrease in activity occurred with the other Au/TiO₂ (HTR) sample. With a feed of 5% CO, 5% O₂ in He, almost 40% of the CO was converted at 313 K and essentially all the CO was oxidized at 413 K over the best Au/TiO₂ catalyst at a space velocity of 333 h^–1 based on CO + O₂. Half the chloride in the Au precursor was retained in the Au/TiO₂ (LTR) sample whereas only 16% was retained in the other three catalysts; this may be one reason for the low activity of the Au/TiO₂ (LTR) sample. The reaction order on O₂ was approximately 0.4 between 310 and 360 K, while that on CO varied from 0.2 to 0.6. The chemistry associated with this high activity is not yet known but is presently attributed to a synergistic interaction between gold and titania.     

复合氧化物固体超强酸催化氧化正丁醇合成正丁酸

采用共沉淀法制备了复合二元金属氧化物固体超强酸SO₄^2-/ZrO₂-Fe₂O₃、SO₄^2-/ZrO₂-SnO、SO₄^2-/ZrO₂-SnO₂和SO₄^2-/ZrO₂-NiO,运用XRD和IR等分析技术对所合成的固体超强酸进行表征。并对其催化氧化正丁醇合成正丁酸的性能进行了研究。实验结果表明,NiO的加入明显提高了ZrO₂由四方相向单斜相转化的温度,焙烧温度923 K时,ZrO₂仍然保持四方相。并且发现,4种复合固体超强酸对正丁醇的催化氧化合成正丁酸均有一定的催化活性,且SO₄^2-/ZrO₂-NiO的催化活性最好。正丁醇催化氧化合成正丁酸的最佳反应温度为343 K,在此温度下,以NiO质量分数为10％经923 K焙烧的SO₄^2-/ZrO₂-NiO为催化剂时,产物中正丁酸质量分数最高可达85.5％,选择性99.1%。