孙世国
,
徐恒泳
,
唐水花
,
郭军松
,
李焕巧
,
曹雷
,
周冰
,
辛勤
,
孙公权
催化学报
分别以SBA-15和MCM-41介孔分子筛作模板剂,采用浸渍还原法制备了纵横比及合金度不同的双组元PtRu纳米线和纳米棒电催化剂.透射电镜、X射线衍射表征和电化学测试结果表明,PtRu纳米线具有较高的合金度和较大的纵横比,在甲醇硫酸溶液中表现出更好的电催化活性.初步探讨了PtRu纳米线催化剂的合金度和纵横比对其电催化活性和电极性能的影响.
关键词:
铂
,
钌
,
纳米线
,
电催化剂
,
SBA-15
,
MCM-41
,
介孔分子筛
,
直接甲醇燃料电池
崔月华
,
徐恒泳
,
葛庆杰
,
毕亚东
,
王玉忠
,
侯守福
,
李文钊
催化学报
通过H2程序升温脱附实验,在H2还原的Ni/La2O3/α-Al2O3催化剂上可以明显观察到高温脱附氢(高温氢). 动力学实验结果表明,随催化剂上高温氢含量的增加, CH4/CO2重整反应的初始活性升高,同时高温氢也可在重整反应过程中原位生成,并使重整反应的活性最终达到稳定. 脉冲实验结果表明,随催化剂上高温氢含量的增加, CH4解离后生成的活性中间体CHx物种的x值也增大,进而降低了CHx与CO2反应的活化能,提高了CHx与CO2反应的速率. La2O3助剂的添加提高了Ni/La2O3/α-Al2O3催化剂上逆水气变换反应的速率,并且对CO2的活化也有促进作用. La2O3助剂的加入对于CH4/CO2重整反应的重要作用是使高温氢的数量增多且稳定性提高,有利于保持CHx物种中较高的x值,促进重整反应.
关键词:
高温脱附氢
,
镍基催化剂
,
氧化镧
,
甲烷重整反应
,
初始速率
季亚英
,
李文钊
,
徐恒泳
,
陈燕馨
,
于春英
,
于丰云
催化学报
考察了由硝酸镍,醋酸镍和氯化镍为前驱物制备的催化剂(分别记为Ni-N,Ni-Ac和Ni-C1)对催化甲烷部分氧化反应的影响,并结合TPR,XRD和TG等手段对催化剂进行了表征.结果表明,Ni-Ac催化剂在625℃就能自引发甲烷部分氧化反应,而在Ni-N和Ni-Cl催化剂上,直到750℃甲烷部分氧化反应仍未能引发.三种催化剂上的反应结果表明,Ni-N和Ni-Ac的催化活性较高,Ni-Cl的催化活性较低.900℃下的高温反应结果表明,Ni-N具有较强的的抗烧结能力,而Ni-Ac的抗烧结能力较差.在n(CH4)/n(O2)=2.4,θ=800℃下,Ni-N和Ni-Ac使用20h后表面明显积碳,而Ni-Cl表面几乎无积碳,表明Ni-Cl具有较高的抗积碳性能.
关键词:
甲烷
,
部分氧化
,
合成气
,
镍催化剂
,
硝酸镍
,
乙酸镍
,
氯化镍
徐东彦
,
李文钊
,
段洪敏
,
葛庆杰
,
徐恒泳
催化学报
采用浸渍法制备了添加贵金属Pt,Ru和Pd助剂的Co/γ-Al2O3催化剂,并考察了它们在F-T合成反应中的催化性能. 结果表明,添加贵金属助剂可以显著提高Co/γ-Al2O3催化剂的催化活性. XRD和TPR表征结果表明,贵金属助剂不但可以使催化剂的金属分散度增加,而且可以通过氢溢流促进催化剂表面活性相的Co3O4以及与载体Al2O3有相互作用的非活性相钴氧化物物种的还原,从而改善催化剂的还原性能. TPSR结果进一步表明,添加贵金属助剂后催化剂对CO的吸附解离能力增强,从而使吸附态CO的加氢活性提高.
关键词:
费-托合成
,
钴催化剂
,
贵金属
,
铂
,
钌
,
钯
,
助剂
,
氧化铝
,
分散度
,
还原
崔月华
,
徐恒泳
,
葛庆杰
,
王玉忠
,
侯守福
,
李文钊
催化学报
通过非稳态脉冲动力学方法,考察了载体MgAl2O4和α-Al2O3以及助剂La2O3对Ni催化剂催化解离CH4性能的影响. 在以前的积炭方法中, CH4的解离在很大程度上受积炭的影响. 这里采用非稳态脉冲方法可以得到在新鲜的Ni活性位上CH4解离的本征动力学信息. 在排除了传质和传热的影响之后考察了在Ni/α-Al2O3, Ni/La2O3/α-Al2O3, Ni/MgAl2O4和Ni/La2O3/MgAl2O4催化剂上的CH4解离动力学,求得催化剂表面上平均每个Ni活性位上CH4解离的活化能分别为90.9, 111.8, 79.5和85.9 kJ/mol. 可以看出,载体MgAl2O4比α-Al2O3更能降低Ni上CH4解离的活化能,而La2O3的加入会提高CH4在Ni上的解离活化能. 通过动力学方法,定量地描述了载体和助剂对Ni活性位上CH4解离能力的影响. 同时CH4解离的活化能和指前因子之间存在着补偿效应,这在一定程度上削弱了助剂和载体对Ni上CH4解离的影响.
关键词:
甲烷
,
解离
,
镍基催化剂
,
氧化镧
,
活化能
,
指前因子
段洪敏
,
葛庆杰
,
张微
,
徐恒泳
催化学报
采用等体积浸渍法分别以乙醇和水为溶剂制备了Co/SBA-15催化剂,通过N2物理吸附、X射线衍射和程序升温还原等方法对催化剂进行了表征,并在固定床反应器中评价了催化剂的费托合成反应性能.结果表明,乙醇浸渍制备的催化剂钻粒子尺寸较小,金属钻分散度较高,钴粒子与载体之间的相互作用较强,还原温度较高,其费托合成反应活性和高碳烃选择件高十水溶液浸渍制备的催化剂.
关键词:
乙醇浸渍
,
钴基催化剂
,
SBA-15分子筛
,
费托合成
,
孔结构
张向华
,
刘鸿
,
李文钊
,
徐恒泳
催化学报
考察了弱紫外光光催化氧化降解 2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4-D)、4-氯酚(4-CP)和草酸(OA)三种模型有机污染物及其同时产氢现象.结果表明: 在光催化剂1.0%Pt/TiO2(1.0 g/L)作用下,用弱紫外光分别光照含有 2,4-D,4-CP和OA的三种水溶液(均为1.0 mmol/L,160 ml)悬浮体系 2 h,产生了38.43,0.05及111.35 μmol的氢气和73.80,4.49及175.99 μmol的二氧化碳,同时污染物 2,4-D和4-CP去除率分别为83.83%和36.19%.可见,低碳的有机污染物OA和芳香性有机污染物 2,4-D都表现出显著的光催化降解同时产氢性能,是好的光催化产氢的电子给体,而4-CP给电子性能较差.改用强紫外光照射(其强度比弱紫外高150倍),5 min 内 2,4-D和4-CP的去除率达到90%以上.光照 2,4-D,4-CP和OA 2 h后相应的产氢量分别为113.02,38.98和191.30 μmol;二氧化碳的产量分别为195.60,31.41和306.96 μmol.根据污染物组成和含量,可以设计强紫外光和弱紫外光联合使用的光催化降解有机污染物同时产氢工艺,以便高效节能地实现污染物的去除以及光能和污染物的化学能向氢气化学能的转化.
关键词:
光催化
,
紫外光
,
二氧化钛
,
铂
,
有机污染物
,
降解
,
同时产氢
方雯
,
葛庆杰
,
俞佳枫
,
徐恒泳
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2011.10136
考察了在C3H8氧化脱氢的NiZrO催化剂和C3H6选择氧化的Mo基催化剂组成的组合催化剂上C3H8选择氧化制取丙烯酸的反应性能.结果表明,两个催化剂比例适当时,反应的丙烯酸收率可达最大.优化温度、烷氧比、空速以及N2含量等反应条件的结果发现,反应体系中O2的匮乏会严重影响反应性能.在有氧分布器的反应装置中对所选组合催化剂在优化的反应条件下进行了30h稳定性测试,结果表明,在340℃,反应性能基本稳定,C3H8转化率和丙烯酸选择性可分别维持在～20%和～74%.
关键词:
丙烷
,
选择性氧化
,
丙烯酸
,
组合催化剂
,
氧分布器
王艳华
,
张敬畅
,
徐恒泳
,
白雪峰
催化学报
考察了共沉淀法制备的15.9%Pd/ZnO催化剂的还原对甲醇水蒸气重整制氢反应的影响. 结果显示,当催化剂的还原温度为523～573 K时, 523 K下反应的甲醇转化率达到了41.6%, CO2选择性为94.6%, 出口CO浓度为1.26%. X射线衍射结果显示,当催化剂的还原温度为523 K时PdZn合金开始形成. 还原温度为523～573 K范围内催化剂活性的提高归因于 5～14 nm PdZn合金粒子的存在. 用程序升温还原及X射线衍射表征手段探究了还原过程中Pd与ZnO之间的相互作用. 结果表明, Pd/ZnO可能经历了PdO/ZnO→Pd/ZnO→PdZnO1-x/ZnO→PdZn合金/ZnO的还原过程,而部分PdZn合金在反应过程中可重新被氧化成PdZnO1-x. 对反应的活性物种进行了初步探讨.
关键词:
钯
,
氧化锌
,
负载型催化剂
,
甲醇水蒸气重整
,
钯锌合金
,
活性物种
,
还原
徐天莹
,
俞佳枫
,
张继新
,
徐恒泳
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.02.006
利用钯膜分离氢是高纯或超纯氢气生产的主要方式,然而,钯膜表面缺陷是影响氢分离纯度的主要因素.本文选择NaA分子筛和γ-Al2O3两种缺陷填充材料对初镀后的钯膜表面缺陷进行修饰,发现两种材料修饰后钯膜透氮量分别下降了57和2倍,NaA分子筛材料修饰后钯膜的透氮量为未修饰钯膜的1/2 500.经过补镀和活化后,在相同钯膜厚度(2.5μm)条件下,3种钯膜透氮量分别为1.91×10-3、6.12×10-4和4.89×10-3m3/(h·m2·MPa).不同修饰材料修饰的钯膜的氢氮分离因子顺序为NaA分子筛＞γ-Al2O3＞无修饰,说明通过修饰钯膜缺陷的方法可提高钯膜的氢分离选择性,且用NaA分子筛材料要优于γ-Al2 O3材料,因为NaA分子筛在缺陷中可根据缺陷形状原位生长,更能有效填补缺陷.NaA分子筛材料修饰后的钯膜经过20次300～400℃以及0.1～1.0 MPa的温度和压力循环仍保持性能不变,具有较高的稳定性.
关键词:
金属钯复合膜
,
透氢性能
,
分子筛
,
氧化铝
,
缺陷
