Pt/C催化剂制备工艺对硅氢加成催化性能的影响

通过活性炭负载铂制备了一种硅氢加成反应用多相催化剂(Pt/C),考察了活性炭处理、还原pH值、催化剂铂负载量、反应时间对Pt/C催化苯乙烯与三乙氧基硅烷加成反应催化性能的影响.结果表明:用15%硝酸处理活性炭载体,pH值为8.5环境下还原的负载量为5%的Pt/C催化剂具有最好的催化效果,苯乙烯转换率为100%,β-加成产物选择性为94.9%.     

助剂Ba对Pd/Al_2O_3和Pt/Al_2O_3催化剂的C1-C3烷烃催化燃烧性能的影响

通过浸渍法制备了Al_2O_3负载的Pd和Pt催化剂,考察催化剂的甲烷、乙烷和丙烷催化燃烧活性,以及助剂Ba对催化性能的影响。对于Pd/Al_2O_3催化剂,加入Ba使活性物种PdO颗粒变大和还原温度升高,形成更稳定的PdO活性物种,是Pd-Ba/Al_2O_3催化剂活性提升的主要原因。对于Pt/Al_2O_3催化剂,加入Ba助剂使活性物种Pt0含量降低,PtO_x与Al_2O_3载体相互作用增强,使PtO_x物种更难被还原为Pt~0,导致Pt-Ba/Al_2O_3催化剂活性降低。Pd和Pt催化剂催化烷烃氧化反应活性规律一致:丙烷乙烷甲烷。Pd/Al_2O_3催化剂有利于C—H键活化,Pt/Al_2O_3催化剂有利于C—C键活化。Pt/Al_2O_3催化剂对C1-C3烷烃氧化活性的差别明显大于Pd/Al_2O_3催化剂。Pt/Al_2O_3催化剂对碳比例高的烷烃活性更高。     

ZIF-67@Co3O4催化氧化VOCs性能研究

以MOF为前驱体构筑金属氧化物催化剂对于甲苯等VOCs催化氧化具有重要意义。以廉价且易合成的ZIF-67为前驱体,在不同条件下焙烧制备了一系列催化剂用于甲苯催化氧化,研究了焙烧温度和焙烧时间对所得催化剂结构和甲苯催化性能的影响。结果表明,对ZIF-67焙烧温度的控制可有效调控所得催化剂的结构,其中350℃焙烧所得的ZIF-67-Co₃O₄-350有较小的纳米粒径、较大的比表面积和孔径、丰富的缺陷结构、较多的Co³⁺和较强的低温还原性能,展现出优异的甲苯催化活性。此外,焙烧时间也会影响催化剂的活性。     

温和条件下高效催化转化CO_2的催化体系ZIF-8/TBAB的研究

研究了在不同反应条件下金属有机骨架材料ZIF-8在助催化剂四丁基溴化铵(TBAB)存在下,催化CO_2和环氧丙烷(PO)生成环状碳酸酯(PC)的反应。研究发现,金属有机骨架ZIF-8和TBAB在催化转化CO_2方面有很好的协同效应。当ZIF-8(基于Zn元素)/TBAB摩尔比为0.58/1.80(mmol/mmol)时,在90℃、0.35 MPa条件下反应48 h,PC的产率达98%以上。并且,通过SEM分析表明,金属有机骨架ZIF-8在催化前后形貌并没有发生改变,说明该催化剂具有良好的稳定性。     

大连化物所单原子催化研究取得进展

正近日,中国科学院大连化学物理研究所张涛院士团队与美国亚利桑那州立大学刘景月教授(该所"千人计划")一起合作,在单原子催化研究领域取得新进展。首次将Pt/Fe Ox单原子及准单原子催化剂用于含有不饱和取代基团的芳香硝基化合物的选择加氢反应,在温和反应条件下(40℃,氢气压力0.3 MPa)获得了极高的活性和选择性。以3-硝基苯乙烯选择加氢为例,其TOF值达到1500 h-1,比文献中报道的最优催化剂的活性高20倍;氨基苯乙烯选择性接近99%,是目前所报道的Pt基催化剂中的最高值,而且催化剂可磁性分离、具有良好的循环稳定性和底物普适性。单原子和准单原子优异的催化性能可归结于催化剂中孤立的带正电的Pt活性位,这些活性位有利于硝基的优先吸附并同时抑制C=C的加氢。该工作于近期发表于     

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。     

合成醇醚羧酸的Pt/C催化剂催化活性研究及表征

通过浸渍法结合液相还原法将金属Pt,Ni和Sn负载在活性炭上制备了多组分Pt/C催化剂,并应用于催化氧化直接制备醇醚羧酸的反应中,考察了催化剂组分不同对脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO9)氧化法制备醇醚羧酸(AE9C)过程中催化性能的影响;采用TEM,XRD和XPS对催化剂进行了表征。结果表明,在Pt/C催化剂中加入Ni和Sn后,Pt的颗粒粒径变小,分散性更好,Pt0的含量增加,从而提高了催化剂的活性。多组分Pt/C催化剂与单一组分Pt/C催化剂相比,AE9C产率提高了27.54百分点。     

聚苯乙烯-铂络合物催化硅氢加成反应机理的研究

将巯甲基化交联聚苯乙烯－铂络合物微球用于催化苯乙烯与甲基二氯硅烷的加成反应，考察了用硅氢加成试剂处理催化剂的时间对其催化行为的影响。发现催化活性中心主要是Pt（Ⅱ），催化剂的后处理时间明显影响硅氢加成反应的诱导期和活性，并根据实验结果提出了可能的催化机理。     

Mn/ZIF-67复合催化剂低温协同催化还原NOx的研究

考察了溶剂热、浸渍-溶剂热法合成ZIF-67和Mn/ZIF-67催化剂的NH₃-SCR脱硝性能,结果发现,Mn和ZIF-67的相互作用不仅拓宽了Mn/ZIF-67催化剂的低温窗口,而且提高了其低温催化活性,该催化剂在100～200℃的脱硝效率大于98%。同时考察了煅烧时间和煅烧温度对Mn/ZIF-67催化剂脱硝活性的影响,得到最佳煅烧时间为3 h、煅烧温度为350℃。XRD、SEM、BET、NO_x-TPD、XPS、NH₃-TPD等表征结果表明,Mn/ZIF-67催化剂形成的CoMn₂O_4.5增大了催化剂的比表面积,产生的双金属协同效应增加了表面氧物种和活性酸位点,加速了NH₃、NO、NO₂反应气体的吸附,进而提高了催化剂的低温脱硝活性。     

Pt/CrCeAlO催化剂对二氯甲烷的催化氧化性能

催化氧化是消除挥发性有机废气的有效手段,而二氯甲烷是含氯有机废气的代表性化合物。采用沉淀法制备了不同CrO_x含量的CrCeAlO催化剂,并用浸渍法制备了Pt/CrCeAlO催化剂,将其用于二氯甲烷催化氧化。结果表明,催化剂均表现出较好的活性,Cr_0.03Ce_0.05Al_0.95O₂催化剂在390 ℃时即可完全氧化二氯甲烷。而负载Pt后的催化剂活性明显提高,2.0Pt/Cr_0.03Ce_0.05Al₀.₉₅O₂催化剂表现出最好的活性,在340 ℃条件下,转化率即达100%。采用XRD、SEM、TEM、H₂-TPR和NH3-TPD对催化剂进行表征,表明催化剂的活性主要受其表面酸性和氧化还原性的影响,表面酸性位提供二氯甲烷化学吸附位,而催化剂表面氧化还原性则有利于反应中氧物种的活化。催化剂中添加Pt后,由于Pt、CeO₂ 和 CrO_x物种间的相互作用而增强了催化剂的氧化还原性,从而进一步促进了反应活性的提高。     

Pd nanoparticles supported on ZIF-8 as an efficient heterogeneous catalyst for the selective hydrogenation of cinnamaldehyde

Palladium nanoparticles supported on ZIF-8 (Pd/ZIF-8) were prepared by a facile impregnation method and characterized by XRD, TEM, ICP and N₂ adsorption. The prepared Pd/ZIF-8 catalyst exhibited excellent catalytic performance for the selective hydrogenation of cinnamaldehyde. The reaction solvents had great influences on the catalytic performance of the prepared Pd/ZIF-8 catalyst. Pd nanoparticles supported on ZIF-8 gave much higher catalytic activity and hydrocinnamaldehyde selectivity than those supported on other MOFs or the conventional inorganic supports. The prepared Pd/ZIF-8 catalyst could be reused at least four times without significant loss in activity and selectivity.     

负载金属的ZIF-8催化活性的计算化学研究

金属-有机骨架材料（metal-organic frameworks,MOFs）是一类新型纳米多孔功能材料。由于其独特的结构特征,在催化方面展现出潜在的应用价值。采用分子模拟结合密度泛函理论的计算方法系统地研究了ZIF-8在负载金属Pd、Ag、Pt、Au后的催化活性。结果表明,金属与材料之间主要有3种作用方式,其中以“碳-金属-碳”（C-M-C）形式最为稳定。并且对于同一种方式,ZIF-8负载金属后的稳定性顺序为：Pd >Ag >Pt >Au。同时,利用CO作为探针分子,系统地研究了负载金属后ZIF-8的催化活性,发现这些金属原子的Lewis酸性强弱与其电子接受能力有关,其催化活性顺序为：Pd >Pt >Ag >Au。这为研究利用MOF材料负载金属用于催化提供了参考信息。     

Zeolitic imidazole framework-67 as an efficient heterogeneous catalyst for the synthesis of ethyl methyl carbonate

Zeolitic imidazole framework (ZIF)-67, a novel environmentally benign catalyst, was developed for the preparation of ethyl methyl carbonate (EMC) from dimethyl carbonate and diethyl carbonate. EMC was obtained in 83.39% yield using ZIF-67 as the catalyst when compared to that obtained using ZIF-8 catalyst. NH₃ and CO₂ temperature-programmed desorption methods were used to evaluate the presence of both acidic and basic sites in ZIF-67 catalyst. The lager surface area of ZIF-67 favors for the adsorption of reactants over the solid surface of the catalyst, facilitating the formation of EMC. Moreover, ZIF-67 catalyst exhibited excellent reusability without significant loss in its catalytic activity.     

Pt负载BaTi4O9的紫外光催化降解甲基橙的研究

采用传统固相合成法制备了BaTi403光催化剂,并利用XRD和UV-Vis光谱分析对催化剂进行了表征。选用甲基橙作为光催化活性的染料模型,研究了Pt的负载量对BaTi409光催化活性的影响,并对其影响机制进行了初步的探讨。实验表明,n的负载对光催化活性影响很大,当Pt的负载量为BaTi403。质量的0．5％时光催化效果达到最好。     

碳纳米管负载壳聚糖络合铂配合物的制备及其催化硅氢加成性能

将壳聚糖(CS)负载到碳纳米管(CNT)上得到CNT-CS,再与Pt配位,制得CNT负载CS络合铂配合物(CNT-CS-Pt).将后者用作烯丙基缩水甘油醚和三乙氧基硅烷的硅氢加成反应的催化剂,并考察了该配合物的催化性能.结果表明,Pt与CS中的N原子配位形成Pt-N配位键;该催化剂在烯丙基缩水甘油醚和三乙氧基硅烷的反应中表现出极好的区域选择性及良好的催化活性,β-加成产物的选择性为100%,130 ℃下反应180 min,产物的收率达到70.4%.该催化剂可通过简单的方法回收但重复使用性能有一定下降,重复使用4次后产物的收率下降到24.0%.并对催化机理进行了初步的探讨.     

ZnO诱导的Pd/Al2O3@ZIF-8核壳催化剂制备及其催化性能

利用同源氧化锌有利于ZIF-8结构的成核生长原理,采用粒径为1~2 mm 的负载型Pd/Al₂O₃微球作为核、ZIF-8膜作为外壳,ZnO诱导生长制备了Pd/Al₂O₃@ZIF-8核壳催化剂,用XRD、EDX、SEM、ICP等分析手段对其结构进行了表征,并采用不同大小分子烯烃加氢反应对其壳层连续完整性进行了性能测试。结果表明,Pd/Al₂O₃微球表面预先引入的ZnO纳米粒子层对外层连续ZIF-8膜壳层的形成,起到了很好的成核生长点和连接点的作用,诱导合成了连续完整的ZIF-8膜包覆的Pd/Al₂O₃@ZIF-8核壳结构材料,ZIF-8膜层的厚度可通过ZIF-8合成的次数进行调变。该Pd/Al₂O₃@ZIF-8核壳催化剂对不同分子大小的烯烃加氢反应表现出明显的筛分选择性,并对外加苯并噻唑作为毒物分子的反应体系具有良好的抗中毒性能和防催化活性金属Pd组分流失的功能。     

低负载贵金属催化剂对二甲醚催化燃烧的催化活性

采用浸渍法以g-Al2O3为载体制备了多种低负载量的Pd和Pt催化剂,在微型固定床反应器装置上进行了二甲醚(DME)催化燃烧实验. 考察了不同贵金属负载量的Pd/g-Al2O3和Pt/g-Al2O3催化剂的活性,及浸渍顺序对Pd-Pt/g-Al2O3双金属负载催化剂活性的影响,并测试了贵金属负载摩尔比不同的双金属负载催化剂的活性. Pt负载量0.025%(w)的催化剂在190℃将DME完全燃烧;Pd和Pt共同负载的催化剂[Pd:Pt=2:1(mol), Pt 0.025%(w), Pd 0.027%(w), Pt先负载]性能更好,在175℃将DME完全燃烧;200 h实验后2种催化剂活性降低均小于5%.     

The use of nitrogen-doped graphene supporting Pt nanoparticles as a catalyst for methanol electrocatalytic oxidation

Nitrogen-doped graphene (N-G) was prepared by thermal annealing of graphene oxide in ammonia at different temperatures. The resultant N-G was used as a conductive support for Pt nanoparticles (Pt/N-G) and the electrocatalytic activity of the Pt/N-G catalysts towards methanol oxidation was examined. To investigate the microstructure and morphology of the synthesized catalysts, X-ray diffraction, scanning and transmission electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy were used. The catalytic activity of the catalysts towards the oxidation of methanol was evaluated by cyclic voltammetry. Compared to a control catalyst of Pt loaded on undoped graphene, the Pt/N-G materials show higher electrochemical activity towards methanol oxidation. The excellent electrochemical performance of Pt/N-G is mainly attributed to the nitrogen doping and the uniform distribution of Pt particles on the doped graphene support. These results indicate that N-doped graphene has great potential as a high-performance catalyst support for fuel cell electrocatalysis.     

Pt-ZSM-5/Pd-ZSM-5催化剂对正丁烷异构化反应性能的影响

采用贵金属Pt、Pd为活性组分,HZSM-5沸石为载体,制备正丁烷异构化催化剂,在加压连续微反-色谱装置上对催化剂的反应性能进行考察。结果表明,负载Pt的贵金属催化剂在350℃具有较好的活性和选择性,在该温度下,HZSM-5沸石负载质量分数0.3%的Pt时,异丁烷选择性为40.0%,在相同温度下负载质量分数0.3%Pd时,异丁烷选择性为32.9%。     

Catalytic activity of Pt and tungstophosphoric acid supported on MCM-41 for the reduction of NOx in the presence of water vapor

The catalytic activity of tungstophosphoric acid and Pt loaded MCM-41 for the catalytic reduction of NO_x with propene in the presence of water vapor was studied. Pt/MCM-41 was found to be most active, the loading with H₃PW₁₂O₄₀ led to an improved selectivity to N₂ formation and to an enhanced activity in the presence of water vapor. Hydrated tungstophosphoric acid generated additional sorption sites for C₃H₆ and led to a higher local concentration of the reducing agent on the catalyst surface, which was found to increase the activity of the Pt and H₃PW₁₂O₄₀ loaded catalysts in the presence of water vapor.