Pd/石墨烯-碳催化剂对甲醇氧化的电催化性能

以石墨烯纳米片(GNPs)-炭黑纳米级混合材料为载体,利用微波辅助合成法制备了Pd/GNPs-C电催化剂。采用TEM和XPS测试手段对其进行物相及微观结构表征。结果表明,炭黑颗粒附着于石墨烯纳米片表面或填充于石墨烯纳米片缝隙之间,Pd纳米粒子在混合载体上的分散性得到改善,平均粒径约为3.3nm。电化学测试结果表明,Pd/GNPsC催化剂电化学活性面积为38.7m2·g-1,分别为Pd/GNPs、Pd/C的2.87倍和1.68倍;甲醇在Pd/GNPs-C催化剂上的氧化电流密度峰值明显高于Pd/GNPs和Pd/C催化剂的电流密度峰值;甲醇在Pd/GNPs-C催化剂上氧化起始电位为-0.546V,动力学性能得到改进;Pd/GNPs-C催化剂在测试过程中衰减比例为68.8%,稳定性高于Pd/GNPs和Pd/C催化剂。Pd/GNPs-C催化剂对甲醇氧化具有较高的活性和稳定性。     

Pd／γ—Al2O3-堇青石结构化催化剂制备及性能

采用悬浮液涂层法对结构化堇青石载体进行修饰,然后采用浸渍法制备Pd／γ-Al2O3-堇青石结构化催化剂．考察了Pd负载量及焙烧温度对催化剂活性与选择性的影响,结果表明：0．5％是适宜的Pd负载量,673K和773K是适宜的催化剂焙烧温度．通过TEM、BET、XPS等手段对催化剂进行表征,结果发现负载量增加时催化剂分散度降低,适当提高催化剂焙烧温度能增加金属Pd的分散度,但XPS表征显示催化剂表面Pd原子分数却呈下降趋势．从Pd3d5／2结合能和半峰宽FWHM数据可知,高温焙烧可能产生两种形态的PdO,在673K和773K焙烧时生成了较多的有利于间二硝基苯催化加氢的PdO,因此其活性与选择性最佳．     

中空Pd/C催化剂的合成及其对甲酸氧化电催化性能

为了提高Pd/C催化剂对甲酸电化学氧化的电催化性能和降低催化剂的成本,以XC-72碳为载体,通过金属置换反应制备中空结构的Pd/C催化剂,并用X-射线衍射（XRD）,透射电镜（TEM）和X-射线电子散射能谱（EDX）对催化剂微观形貌和结构进行表征.结果显示中空Pd纳米粒子的平均直径为27.3 nm, 电化学活性比表面积为116 m²/g,远远高于用硼氢化钾还原制备的实心Pd/C催化剂的.中空的Pd/C催化剂对甲酸氧化的电催化活性显著高于实心Pd/C催化剂,同时中空Pd/C催化剂的催化活性稳定性也优于实心Pd/C催化剂.     

Au／Co3O4催化剂的制备及其对CO催化氧化性能的研究

采用不同方法制备了Au／Co3O4催化剂,考察了制备方法对CO催化氧化活性的影响;改变载体的制备条件,得到一系列Co3O4载体,并采用沉淀-沉积法制备了相应Au／Co3O4催化剂,考察了载体的制备条件对CO催化氧化性能的影响,并对催化剂进行了BET,XRD,TPR和XPS表征。结果表明,载体的制备方法对催化刺的催化活性有显著影响,经沉淀-沉积法制备的催化剂活性最好;载体的制备条件对催化剂的活性也有一定影响,分散剂的加入和微波处理均提高催化剂的活性。XPS测试结果表明,Au^8＋是催化剂的活性相组分,OH^-含量的增加使催化剂的活性提高;TPR结果显示活性组分Au的引入促进了载体的还原,并有利于提高催化剂活性。     

活性炭负载Pd(OH)2催化剂的制备及其在笼形叔胺脱N-苄基上的应用

以木质活性炭、煤质活性炭为载体,以氯化钯为前体制备了Pd(OH)2／C催化剂．以六苄基六氮杂异伍兹烷(HBIW)的脱苄反应为例,研究了不同载体Pd(OH)2催化剂对笼形叔胺N-苄基脱苄反应的活性,分析了影响催化剂活性的各种因素．实验结果表明,当煤质活性炭负载、催化剂用量为HBIW质量的2‰(以Pd计)时,氢解产品四乙酰基二苄基六氮杂异伍兹烷(TADBIW)的收率可达88％．以煤质活性炭为载体的催化剂已用于HBIW氢解脱苄的20kg级放大实验,TADBIW产品收率为82％．     

Pd/HZSM-5催化剂异构化反应特性的研究

为了筛选适用于异构化 /吸附分离工艺的催化剂 ,考虑到ZSM -5分子筛对直链烷烃的择形催化作用 ,以其为载体 ,采用离子交换法对其改性 ,并负载了不同含量的贵金属Pd。在此基础上 ,利用微反 -色谱系统考察了不同Pd负载量、氢压和反应温度对HZSM -5催化剂异构化活性的影响以及Pd对该类催化剂异构化选择性和稳定性的影响。结果发现 ,HZSM -5催化剂负载Pd后可以有效地提高反应的稳定性及异构化选择性 ;金属分散度的提高有利于改善催化剂的异构化选择性 ;反应温度过高将导致金属的加氢裂化活性增强 ,使异构化选择性下降 ,因此以中温 2 50℃为好 ;在中温下操作时 ,为保证一定的异构化活性 ,氢压不宜太大 ,应控制在 1 .5MPa左右。     

低温浸渍还原法制备负载型Pd基纳米催化剂的电催化性能研究

采用改进的浸渍还原法在低温下制备了Pd_2Ni_3/C纳米催化剂.TEM图像显示,催化剂的粒径较小,且均匀分散在碳载体表面;XRD图谱可以看出,Pd(111)衍射峰由于Ni的掺杂效应发生宽化,说明采用这种方法合成的Pd-Ni/C催化剂粒径较小;电化学测试表明,Pd_2Ni_3/C具有较高的甲酸电催化活性和稳定性.     

贵金属纤维催化剂的CH4催化燃烧活性

为了得到活性高、成本低的CH4催化燃烧催化剂,制备了一种Pt、Pd负载在硅铝纤维棉载体上的催化剂,考察了CH4催化燃烧的活性及抗老化性能,研究了载体的组成、预处理方法及贵金属负载量对催化剂活性的影响.结果表明:利用淄博华岩耐火纤维公司生产的高铝型纤维棉作为载体制备的催化剂的活性最好;载体预处理方法影响催化剂活性,其中用质量分数为1%的盐酸常温浸泡30 min得到的纤维载体最佳;当负载的Pt的质量分数为1.5%,负载的Pd的质量分数为2%时,催化剂活性最好,1.5%Pt/Z3催化剂的CH4完全转化温度为600℃,2%Pd/Z3催化剂的CH4完全转化温度为450℃;2%Pd/Z3催化剂在800℃经过100 h老化后,其t50仅提高了50℃,该催化剂具有良好的抗老化性能.     

Pd基催化剂用于选择性氧化苯甲醇合成苯甲醛的研究进展

苯甲醛是重要的化工中间体和原料。近年来,以绿色清洁的氧化剂(如空气、氧气)为原料的苯甲醇选择性氧化合成苯甲醛备受关注,而纳米Pd负载催化剂因具有高催化活性和选择性成为该反应的研究重点。主要综述了近年来碳材料、磁性材料和金属氧化物等载体的研究进展,比较了不同制备方法和Pd纳米颗粒的大小、形态对Pd催化剂的活性、选择性和稳定性影响,同时论述了Pd基双金属催化剂研究现状,最后对Pd基催化剂的合成进行了展望。发现将Pd基催化剂应用于苯甲醇选择性合成苯甲醛时,碱性载体、特定的Pd纳米尺寸、绿色的制备方法更为有利;Pd基双金属催化剂具备优异的性能和寿命,是未来的研究方向;绿色的无溶剂合成更有利于实际应用,是未来的发展趋势。     

Pd/γ-Al2O3-堇青石结构化催化剂制备及性能

采用悬浮液涂层法对结构化堇青石载体进行修饰,然后采用浸渍法制备Pd/γ-Al2O3-堇青石结构化催化剂.考察了Pd负载量及焙烧温度对催化剂活性与选择性的影响,结果表明:0.5%是适宜的Pd负载量,673K和773K是适宜的催化剂焙烧温度.通过TEM、BET、XPS等手段对催化剂进行表征,结果发现负载量增加时催化剂分散度降低,适当提高催化剂焙烧温度能增加金属Pd的分散度,但XPS表征显示催化剂表面Pd原子分数却呈下降趋势.从Pd3d5/2结合能和半峰宽FWHM数据可知,高温焙烧可能产生两种形态的PdO,在673K和773K焙烧时生成了较多的有利于间二硝基苯催化加氢的PdO,因此其活性与选择性最佳.     

二氧化钛负载型光催化剂的制备及光还原二氧化碳的研究

利用ＴｉＯ２负载钯、钌等作为二氧化碳光还原催化剂Ｐｄ／ＴｉＯ２、ＲｕＯ２／ＴｉＯ２和Ｐｄ／ＲｕＯ２,并利用电子探针分析了其表面载钯量和载钌量,用ＸＰＳ分析了表面和钌的价态,利用这些催化剂进行ＣＯ２光还原的结果表明：催化剂的制备方法对催化效果有较大影响;催化效率与催化剂表面的Ｐｄ或Ｒｕ＾４＋含量密切相关,即Ｐｄ或Ｒｕ＾４＋的含量越高,催化效果越好;另外,ＴｉＯ２表面同时修饰钯和钌后,催化效率比单独修     

聚(4-乙烯吡啶)-钯配合物的制备及催化作用研究

以均聚的聚 (4 乙烯吡啶 ) (P4VP)为载体制备了聚 (4 乙烯吡啶 ) 钯配合物催化剂 ,考察了聚 (4 乙烯吡啶 )与钯的摩尔比及碱量对催化剂活性的影响 ,证明它在常温常压下能够催化多种化合物 ,如硝基苯、对氯硝基苯、邻氯硝基苯等等 .结果表明 :P4VP与Pd的最佳摩尔配比为 5∶1 ,且在KOH浓度为0 3mol/L时 ,以乙醇为溶剂时 ,催化活性最高 ;P4VP Pd催化氢化芳香族硝基化合物的速度顺序为 :硝基苯 >供甲基取代硝基苯 >吸电基取代硝基苯 .这种催化剂的稳定性较好 ,长时间反应也能保持高活性 .     

不同分布金属催化剂的还原特性和苯加氢活性

研究了蛋壳型、蛋白型、蛋黄型和均匀型Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３催化剂和层状分布的ＰｄＰｔ，Ｐｄ－Ｃｏ，Ｐｄ－Ｎｉ双金属催化剂的ＴＰＲ特性。发现金属的分布对ＴＰＲ谱有影响，双金属催化剂的ＴＰＲ谱与两个单金属催化剂的ＴＰＲ谱各不相同。苯加氢反应结果表明，内层型Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３的活性高于壳型，添加第二组分金属对催化活性和抗硫活性有影响。     

乙炔选择性加氢Pd⁃Ag催化剂上C4烯烃生成规律

针对乙炔选择性加氢Pd⁃Ag催化剂表面绿油生成导致催化剂失活的关键问题，运用XRD和H2⁃TPR表征催化剂的组成及结构性质，运用10 mL固定床高压加氢装置考察了Pd⁃Ag催化剂的乙炔选择性加氢性能及反应过程中绿油前驱体C4烯烃的形成规律。结果表明，不同制备工艺的Pd⁃Ag/Al2O3催化剂乙炔加氢活性存在明显差异，这主要取决于Pd在催化剂表面的分散形式，助剂Ag和活性中心Pd之间紧密的混合可增强电子和几何效应，形成更多的Pd⁃Ag合金相，降低了催化剂的加氢活性，但增加了催化剂的稳定性；而C4烯烃生成量与催化剂活性呈正相关，催化剂活性越高生成的C4烯烃越多，研究结论揭示了Pd⁃Ag催化剂的失活机制，对催化剂的改性和工艺条件优化具有重要的指导价值。     

乙炔氢氯化反应无汞催化剂的制备及应用

以硝酸处理过的椰壳活性炭做载体,锡、铜等金属氯化物为活性组分,采用等体积溶液浸渍法制备了用于乙炔氢氯化反应的无汞Sn-Cu/C催化剂和不同助剂添加量的Sn-Cu-M/C催化剂,并用X射线衍射（XRD）和物理化学吸附仪对其进行了表征。采用常压固定床反应器考察了催化剂的优化反应工艺条件。结果表明．采用酸处理后的活性炭的比表面积与孔径都有明显增加,且催化剂的金属活性组分在载体表面分散均匀。优化反应工艺条件为：反应温度170℃,体积空速30 h-1,原料配比V （HCl）/V （C2 H2）＝1．05。在该条件下考察催化剂的催化反应性能,结果表明,S n-C u/C催化剂的初活性可以达到98％以上,选择性达99％。在添加不同量的助剂组分后,在同样反应条件下,催化剂的活性及稳定性均有较大提高,在反应近20 h后,催化剂乙炔转化率达到98％,选择性达到99％。     

汽车尾气净化技术及催化剂的发展

汽车尾气造成了严重的环境污染,目前处理汽车尾气污染的有效手段是利用三元催化净化器来促进尾气中的有害物质CO、碳氢化合物(HC)与NOx的转化。发展以钯为主或以少量钯为活性组分,添加高效稀土氧化物、过渡金属氧化物或碱土金属氧化物为助剂的新型单钯催化剂、过渡金属型或稀土钙钛矿型催化剂是未来三效催化剂的发展方向,以纳米级活性组分制备的三效催化剂由于粒径小、分散均匀、分散度高,表现出较高的净化效率与稳定的催化活性,值得关注。研究新型蜂窝状陶瓷载体与金属载体,有助于开发出性能优异的三效催化剂。     

落叶松多聚原花青素催化氢解产物抗氧化活性研究

以落叶松（Larix gmelini）树皮中提取的多聚原花青素（LPPC）为原料,通过Pd/C催化氢解反应制备了低聚原花青素（LHOPC）,同时利用电子自旋共振和自旋捕集技术,研究了催化氢解产物对3种氧自由基的清除能力.结果表明：催化氢解反应得到的低聚原花青素具有较强的清除自由基的能力.在实验条件下,LHOPC清除3种氧自由基的IC50分别为8.06 mg/ml（羟基自由基）,0.048 mg/ml（超氧自由基）和0.19 mg/ml（脂类自由基）,均明显低于从落叶松树皮直接提取得到的低聚及多聚原花青素,略高于葡萄籽低聚原花青素.HPLC分析和圆二色谱的分析结果表明,儿茶素等小分子产物含量的提高和反应过程中产物构型的改变是催化氢解反应提高产物清除自由基能力的主要原因.