Pd/SiO_2催化剂上甲烷活化的TPSR研究

采用程序升温表面反应（ＴＰＳＲ）手段，系统地探讨了甲烷在贵金属催化剂上的吸附活化特征，并对甲烷分解后产生的表面碳物种进行了考察。研究表明，ＣＨ４确能在ＳｉＯ２担载的贵金属Ｐｄ催化剂表面发生解离吸附，生成复杂的表面碳物种。其中低温（＜４００Ｋ）下的Ｃα是以原子状存在的碳化物型表面物种，它具有较高的配位不饱和度及可移动性，因而具有较强的Ｃ－Ｃ成键能力。Ｃβ（５００～７００Ｋ）是与表面金属原子直接相联的部分脱氢的无定型表面碳物种，在催化剂上分解为Ｃβ１（５７２Ｋ）和Ｃβ２（６７５Ｋ）。Ｃβ的Ｃ－Ｃ成键反应活性低于Ｃα。Ｃγ（＞８００Ｋ）是以石墨型存在的非活性表面碳物种，是催化剂失活的重要因素     

担载型过渡金属催化剂上CH4＋CO生成CH3CHO反应的初…

利用程序升温脉冲反应，恒温脉冲反应及探针分子的表面反应技术，较系统地考察了担载型过渡金属催化剂上甲烷接羰基化制乙醛的反应，研究发现，通过采用总反应分解法操作，好首先使甲烷在过渡金属表面分解，然后引入ＣＯ使其与甲烷分解产生的表面碳物种反应，实现甲烷的直接羰基化。这种操作能够克服甲烷直接羰基化反应的热力学限制，将总反应转化为两个可在较温和条件下发生的反应，首次实现了ＣＨ４＋ＣＯ→ＣＨ３ＣＨＯ的反应。本     

担载型过渡金属催化剂上CH_4+CO生成CH_3CHO反应的初步研究

利用程序升温脉冲反应、恒温脉冲反应及探针分子的表面反应技术,较系统地考察了担载型过渡金属催化剂上甲烷直接羰基化制乙醛的反应.研究发现,通过采用总反应分解法操作,即首先使甲烷在过渡金属表面分解.然后引入CO使其与甲烷分解产生的表面碳物种反应,实现甲烷的直接羰基化.这种操作能够克服甲烷直接羰基化反应的热力学限制,将总反应转化为两个可在较温和条件下发生的反应,首次实现了CH_4 +CO→CH_3CHO的反应.本文还探讨了不同催化剂上甲烷的吸附条件以及CO与甲烷分解所产生的表面碳物种间的反应行为.结果表明,Pd、Ni基金属催化剂表现出较为优越的催化性能.探针分子CH_3I的表面反应结果显示甲烷分解产生的CH(?)(ad)(x≤3)物种可能是该反应的活性中间体.     

ZrO2负载过渡金属催化剂的结构和催化性能

运用 Ｘ Ｒ Ｄ 、 Ｔ Ｐ Ｒ 及 Ｔ Ｐ Ｏ 技术研究了 Ｚｒ Ｏ２ 负载过渡金属氧化物 Ｃｕ Ｏｘ 、 Ｆｅ Ｏｘ 、 Ｃｏ Ｏ ｘ 、 Ｎｉ Ｏｘ 、 Ｍｎ Ｏ ｘ 和 Ｃｒ Ｏｘ 的物相结构、还原和氧化性能,并以 Ｃ Ｏ 氧化反应为探针考察了催化剂的氧化活性。结果表明, 过渡金属－ Ｚｒ Ｏ２ 之间的相互作用,阻止了载体 Ｚｒ Ｏ２ 从无定形 Ｚｒ Ｏ２ →四方 Ｚｒ Ｏ２ →混合相→稳定的单斜 Ｚｒ Ｏ２ 的转变和 Ｚｒ Ｏ２ 颗粒的增长,并导致过渡金属氧化物在 Ｚｒ Ｏ２ 表面的高度分散。催化剂的氧化－ 还原性能随载体上负载的过渡金属氧化物的不同而不同, Ｃ Ｏ 氧化活性顺序为： Ｃｕ Ｏ ｘ ＞ Ｃｏ Ｏ ｘ ＞ Ｍｎ Ｏｘ ＞ Ｆｅ Ｏ ｘ ＞ Ｎｉ Ｏ ｘ ＞ Ｃｒ Ｏ ｘ 。     

甲烷在担载过渡金属氧化物上转化的初步研究

对不同的载体（ＨＺＳＭ－５、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２和ＭｇＯ）担载不同过渡金属氧化物的甲烷非氧化气氛下转化成苯和Ｃ２－－烃的反应进行了研究，结果发现这些催化剂的反应性能差异很大。载体的酸性越强，甲烷的转化率越高，苯的选择性也越高。ＨＺＳＭ－５担载的第一过渡金属氧化物（从Ｖ２Ｏ５到ＺｎＯ），只有Ｖ／ＨＺＳＭ－５和Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５才有明显的催化活性，而其担载的Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ的相应氧化物几乎没有活性。ＨＺＳＭ－５担载的过渡金属如Ｒｅ、Ｗ、Ｍｏ和Ｖ等的高价态氧化物都表现出很好的甲烷转化活性。     

茂/后过渡金属复配型催化剂催化乙烯聚合研究

研究了利用一种桥联茂金属催化剂和一种二亚胺铁类后过渡金属催化剂制得的复配型催化剂催化乙烯淤浆聚合的工艺条件.实验结果表明,用一台聚合釜,通过两个温度段的乙烯淤浆聚合,无需加入其它α-烯烃,即可获得中密度聚乙烯树脂,为现有聚乙烯生产装置开发新牌号及提高产品档次提出了可供参考的聚合方法.     

甲烷活化机理研究进展

对近年来CH4活化机理方面的研究做了综述。在甲烷氧化偶联(OCM)反应中,催化剂表面上究竟何种氧负离子(O2-(超氧)、O22-(过氧)、表面晶格氧O2-)是参与活化CH4的活性氧物种仍然是一个存在争议的问题。在不同金属表面上CH4的直接活化模式被认为有两种,一种是形变模式,另一种是伸缩模式。在通过中间体途径活化CH4的研究中,发现“三中心两电子”脱氢反应和与有机金属阳离子络合物的络合交换反应是两种在温和条件下活化CH4的很有前景的活化方式。     

水杨醛亚胺型过渡金属烯烃聚合催化剂研究进展

本文对新型的单活性中心水杨醛亚胺过渡金属络合物烯烃聚合催化剂的结构、合成方法和性能等做了较详尽的评述。这种催化剂具有催化活性高、合成简单、成本低等特点。具有潜在的工业应用价值。     

水溶性有机过渡金属络合物催化剂的进展

综述了水溶性膦配体的合成，以及水溶性过渡金属络合物催化剂在水／有机两相反应体系中催化剂反应的近期进展。     

离子液体与负载型金属催化剂用于甲烷直接氧化制甲醇的研究

研究了甲烷在负载金属催化剂和离子液体组成的催化系统中氧化为甲醇的反应,考察了不同阴离子的离子液体,负载不同金属催化剂(Au/SiO2,Au-Cu/SiO2,Ag/SiO2,Ag-Cu/SiO2)以及金的不同载体(Au/SiO2,Au/Al2O3)对甲烷转化的作用。实验表明:负载催化剂Au/SiO2催化效果最好,Ag/SiO2,Au-Cu/SiO2,Ag-Cu/SiO2催化效果依次递减,阴离子是Cl-的离子液体对金的促进作用最显著。     

整体式甲烷燃烧催化剂的活性研究

研究了以Co、Cr、Mn、Fe和Ni的单一或混合氧化物为活性组分的整体式催化剂在甲烷燃烧反应中的活性。整体式催化剂直径为 10mm ,长 15mm ,测试温度范围为 30 0 - 70 0℃。结果显示 ,单一氧化物中Co、Cr和Mn的活性较好 ,Fe和Ni的活性较差 ;混合氧化物催化剂均表现出较高的活性 ,但以含Co、Cr、Mn的 3组分混合氧化物催化剂为更佳。同时考察了空速、烷氧比、稀释气、温度等因素对甲烷燃烧反应的影响。在烷氧比为 1:4,稀释气含量约为 6 0 % ,反应温度 6 5 0℃ ,大空速下甲烷转化率较高。     

铜基催化剂上CO_2吸附的TPD和TPSR研究

采用ＴＰＤ、ＴＰＳＲ技术研究了铜基催化剂上ＣＯ２的吸附行为。结果表明ＣＯ２在铜基催化剂上有４个ＴＰＤ峰，它们代表催化剂表面上的Ｃｕ和受ＺｎＯ作用的Ｃｕ分别对ＣＯ２进行线形吸附和桥式吸附的结果。ＴＰＳＲ谱研究表明催化剂预吸附ＣＯ后，它能增加有利于甲醇合成的ＣＯ２吸附和抑制ＣＯ２加氢的逆水汽变换反应，从而增加合成甲醇的选择性和收率。     

镍基镧钡改性氧化铝催化剂性能研究

制备了以La、Ba改性的氧化铝为载体的Ni基催化剂。采用BET ,XRD ,H2 - TPR等表征手段考察了不同载体的催化剂性能 ,并比较了各催化剂对甲烷部分氧化制合成气的反应活性和选择性。结果表明 ,添加La制得的改性氧化铝有较大的比表面积和较大的孔容孔径 ,以它为载体制得的催化剂对甲烷部分氧化制合成气反应在较高反应温度下有很好的活性和选择性