钴基催化剂用于富氢条件下CO优先氧化研究进展

综述了钴基催化剂用于富氢条件下CO优先氧化的研究现状,总结了配位环境、金属-载体相互作用、应用环境等因素对催化性能的影响,分析了各种钴基催化剂的优势和不足,并为钴基催化剂未来的研究方向提供新思路。     

富H2中优先氧化CO的CeO2/CuO催化剂的研究进展

逆负载型CeO2/CuO催化剂是富H2中优先氧化CO的一种新型催化剂,其活性较传统CuO-CeO2催化剂高.本文综述了CeO2/CuO催化剂的制备方法,着重介绍了逆微乳液法和浸渍法,对CeO2/CuO催化剂的尺寸效应和界面效应对催化剂性能的影响作了大胆的猜测,对未来CeO2/CuO催化剂的研究趋势提出了建议,旨在找到C...     

富氢气体中CO优先氧化催化剂研究进展

介绍了富氢气体中CO优先氧化贵金属与非贵金属催化剂的研究进展,包括Pt催化剂、Au催化剂和Cu催化剂等,综述了载体、助剂、预处理和制备方法等对优先氧化性能的影响,重点评述改善Pt催化剂低温活性的方法.     

富氢气体中CO优先氧化催化剂研究进展

以高纯氢为燃料的质子交换膜燃料电池广泛应用于电动汽车,但其阳极容易被富氢气体中含有的少量CO毒化,造成电池性能严重降低。富氢气体在进入燃料电池前,必须进行CO净化处理。优先氧化法是除去富氢气体中少量CO最简单经济有效的方法,常用催化剂主要有Pt系、Au系和Cu系催化剂。着重阐述负载Au催化剂的制备方法、载体调变、助剂改性以及其他因素（如反应气氛中CO与O₂浓度比、水蒸汽和CO₂等）对Au催化剂CO优先氧化反应催化性能的影响。介绍以CuO/CeO₂催化剂为典型的非贵金属氧化物催化剂用于CO优先氧化反应的研究成果以及制备方法、载体和助剂改性等对催化性能的影响和反相结构CeO₂/CuO的催化性能。考虑利用催化剂活性组分,尤其是Au与Cu之间的协同作用,选用合适的载体,进行催化剂组分的设计仍然是今后研究的热点。突破常规无定形金属氧化物作载体,通过设计合成具有特定形貌的载体,研究不同晶面和不同价态等因素对催化剂CO优先氧化催化性能的影响,也是一项很有意义的研究。     

富氢气中优先氧化除去CO催化剂的研究进展

介绍了富氢气中CO的净化技术以及选择性催化氧化CO的必要性,并对各类选择性氧化除去富氢气中CO催化剂的研究进展和性能进行了对比,着重评述了各类金基催化剂的特点、反应机理和失活原因。     

优先氧化脱除氢源中CO的催化剂研究进展

氢气作为清洁、高效的二次能源具有越来越广泛的用途。当氢气作为质子交换膜燃料电池的原料时,微量一氧化碳(CO)就会明显影响燃料电池的效率和使用寿命,需进行深度脱除。简述了采用CO优先氧化法脱除氢气源中CO的催化剂研究进展,重点分析了贵金属催化剂、贵金属与非贵金属组合催化剂、铜铈催化剂及其他新型催化剂的研究现状,同时探讨了水和二氧化碳对催化剂性能的影响,并对未来CO脱除技术的发展趋势及前景进行了展望。     

氨催化氧化催化剂Pt/CeO_2的制备及性能表征

二氧化铈具有紫外光吸收能力,以其为载体,通过光催化还原沉积可实现贵金属负载。本研究通过光催化还原沉积制备了氨氧化用Pt/CeO_2催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、透射电镜(TEM)、BET比表面积、电耦合高频等离子发射光谱(ICP)、X射线光电子能谱(XPS)、NH_3-程序升温脱附(NH_3-TPD)对样品的物理性质进行了表征,并在φ4 mm×2 mm石英反应管中对其氨催化氧化性能进行了评价。结果表明,该法制备的Pt/CeO_2催化剂活性组分铂含量仅为0.079 7%,在载体表面分散性好;在反应温度800℃,原料中O_2和NH_3比为15的条件下,氨转化率为100%,氮氧化合物收率可达80%。     

富氢气氛中CO优先氧化CuO-CeO_2基催化剂的研究进展

CuO-CeO₂基催化剂对富氢气氛中CO优先氧化具有优良的活性和选择性,是替代贵金属最具潜力的催化体系之一。本文系统总结了CO优先氧化用CuO-CeO₂基催化剂的研究现状,着重阐述催化剂制备工艺、成分优化、助剂改性、载体调变等对催化性能的影响规律,介绍催化活性位与CO优先氧化的催化机理,探讨催化剂稳定性与失活机制等,同时指出该催化体系目前存在的主要问题,并展望了今后一段时期可能的发展趋势。     

CuO-SiO2@CeO2核壳结构催化剂及其催化CO氧化性能

通过水热晶化法制备了核壳结构SiO2@CeO2载体,通过浸渍沉淀法负载铜获得CuO-SiO2@CeO2催化剂.考查其催化氧化CO性能,采用TEM、SEM、XRD、H2-TPR对催化剂进行了表征.结果表明,结晶的CeO2有利于CO氧化.1％CuO-CeO2@SiO2催化剂表面铜物种更分散,体现出最好的CO氧化能力,其T90低至135℃.     

二氧化铈载金催化剂催化CO氧化的研究进展

将金纳米颗粒负载在二氧化铈上,形成负载型催化剂,能应用于多种反应体系,表现出良好的催化活性,有着广阔的发展前景。综述了二氧化铈载金催化剂在一氧化碳催化氧化中的应用研究进展,介绍了二氧化铈载金催化剂中金的结构、价态和纳米尺寸,载体二氧化铈的形貌、结构、尺寸和氧空位以及金和载体二氧化铈两者之间的相互作用对一氧化碳催化氧化性能的影响。     

Cu(tpa)·(dmf)为前躯体制备CuO/CeO2催化剂及其CO优先氧化性能研究

本文以水热法合成了Cu(tpa)·(dmf)金属有机框架化合物(MOFs),以其为前躯体制备了CuO/CeO_2催化剂,研究了铜含量对富氢条件下CO优先氧化性能的影响,结果表明CuO质量占比为5%,10%,15%的催化剂均有较高活性,其中含量为5%的催化剂催化性能优异,有较宽的CO完全转化温度窗口,140℃下经60 h活性没有明显下降,表现较好的稳定性。运用红外光谱分析(IR)、X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H_2-TPR)等对样品进行了表征,讨论了催化剂结构、组成对催化性能的影响。     

Pd-CeO2/SiC催化剂的制备及其在CO和C3H6氧化反应中的催化性能

分别以蔗糖和硅酸钠为碳源和硅源,硫酸为催化剂,采用溶胶-凝胶法和碳热还原法合成SiC;以其为载体,Pd为活性组分,CeO₂为助剂,采用浸渍法制备Pd-CeO₂/SiC催化剂。考察催化剂制备方法、助剂CeO₂添加量和还原温度等对催化剂在CO和C₃H₆氧化反应中活性的影响。结果表明, 采用分步浸渍法制备的催化剂具有较高活性, CeO₂添加质量分数2%时制备的0.5%Pd-2%CeO₂/SiC催化剂经200 ℃预还原后,对CO和C₃H₆氧的最低完全转化温度分别为210 ℃和215 ℃,CeO₂助剂可显著提高金属Pd在催化剂表面分散度,与Pd产生相互作用,使Pd还原峰向低温移动,提高了催化剂活性。     

CuO对Co_3O_4-CeO_2催化剂富氢气条件下CO优先氧化性能的影响

CO优先氧化方法是去除富氢气CO中最为有效的方法,而且钴铈催化剂又受到重点研究和关注。通过共沉淀法制备不同CuO掺杂量的8Co_3O_4-1CeO_2-c CuO催化剂,使用透射电镜、高分辨透射电镜、X射线粉末衍射、N_2吸附-脱附和程序升温还原以及比表面积等测试手段对催化剂进行表征,并对其在富氢气条件下CO优先氧化性能进行研究。结果表明,掺杂适量CuO的钴铈催化剂,其催化活性较未添加CuO的催化剂明显提高,其中钴铈铜物质的量比为8∶1∶1的催化剂其CO完全转化温度降低至115℃,同时添加适量CuO的催化剂粒径明显减小,表面分散度改善,增强了Cu-Co-Ce间相互作用,具有较好的催化活性。     

富氢中CO选择氧化CuO-CeO2催化剂性能的研究

用质量分数为20%的草酸溶液沸煮处理80～100目的堇青石载体,考察了酸处理时间对载体失重率、机械强度和比表面积的影响。采用等体积浸渍法在处理后的载体上负载CuO-CeO2活性组分制得催化剂,利用色谱流动反应法进行了活性测试,测试结果表明,用草酸处理2h的堇青石载体上负载质量分数为15%CuO-CeO2制得的催化剂对CO氧化保持较高的活性和选择性。     

CeO2基氧化物在氧化羰基化合成碳酸二苯酯中的应用

用溶胶一凝胶法制备了系列CeO2基复合金属氧化物载体,用沉淀法负载活性组分Pd得到0．5％Pd固相催化剂,采用XRD、SEM、BET等手段对载体进行了表征。以非均相催化苯酚一步合成碳酸二苯酯的反应为考察对象,对催化活性进行了评价。结果表明,CeO2经金属元素掺杂后其催化活性可得到明显的提升,其中经锰掺杂催化活性最好,DPC收率可达9．33％。     

一步法制备过渡金属掺杂钴铈催化剂在CO氧化反应中的研究

随着环境污染和资源短缺各种问题的挑战,CO催化氧化技术在多个领域备受关注。与贵金属催化剂相比,过渡金属氧化物或复合过渡金属氧化物因为其成本低廉一直作为CO氧化催化剂研究的焦点。本文采用一步法无溶剂添加的改良尿素燃烧法进行材料制备,探讨不同过渡金属(Fe、Zn、Mn、Cu、Ni)掺杂对CoCe催化剂在CO氧化反应中的影响以及不同掺杂量的影响。结果发现Cu掺杂的复合催化剂CO氧化活性效果最好,Mn次之,最差的是Ni和Zn。不同掺杂量实验中,Cu和Co的最佳掺杂量分别为10%和2%。但是,2%Mn掺杂量的Mn-CoCe催化剂效果比10%Cu掺杂量的Cu-CoCe催化剂效果差。     

负载型铜铈催化剂选择性氧化富氢气体中CO的催化性能

CO选择性氧化法是去除重整气中少量CO的有效方法。对采用共沉淀法和浸渍法制备含铜和铈的催化剂进行了比较。结果表明,负载型铜铈催化剂的最佳催化温度明显低于非负载型铜铈催化剂。用浸渍法制得的Cu-Ce/ZSM-5催化剂在180℃能将CO含量降到5×10~(-6)。考察了CO_2和H_2O对催化剂催化性能的影响,Cu-Ce/ZSM-5在最佳催化温度下具有一定的耐CO_2和H_2O能力。对Cu-Ce/ZSM-5的稳定性进行了初步考察。     

壳-核式RuO2-TiO2/CeO2-TiO2复合催化剂的制备及催化湿式氧化性能研究

以CeO2-TiO2为载体,通过化学沉积、纳米活性层包覆、纳米烧结的方法在其表面包覆了RuO2/TiO2纳米层,制备得壳-核式RuO2-TiO2/CeO2-TiO2复合催化剂。通过XRD、XPS、UV-Vis、BET、SEM、TEM等手段对催化剂进行了表征。结果表明:纳米层中的RuO2包覆在TiO2表面,也形成了一种壳-核式结构,TiO2粒子的粒径约15nm,其表面的RuO2厚度约4nm,包覆纳米层后催化剂的比表面积明显增大。以丁二酸为模拟废水,对催化剂的催化湿式氧化活性进行了测试,研究了反应温度、pH等因素对催化湿式氧化活性的影响。与浸渍法制备的催化剂相比,新催化剂催化湿式氧化丁二酸的活性显著提高。乙酸和丙烯酸是丁二酸降解的主要中间产物。     

La、Y改性的CuO-CeO2催化剂上富氢气体中一氧化碳的选择氧化

采用沉淀-沉积法制备CuO-CeO2、CuO-Ce1-xCO2、CuO-Ce1-xYxO2催化剂。在空速为40000mL·g^-1·h^-1,常压和模拟燃料电池典型环境的混合气体组成条件下于固定床反应器上考察了CuO-CeO2、CuO-Ce1-xLaxO2、CuO-Ce1-xYxO2反应活性、CO选择性和稳定性,结果表明：CuO-CeO2催化剂中加入La、Y,能提高催化剂的反应活性和CO选择性．并且Y的加入能提高CuO-CeO2催化剂的抗H2O和CO2能力与稳定性。