吴廷华
,
严前古
,
张奇能
,
茆福林
,
郑卓群
,
陈飞
,
翁维正
,
万惠霖
催化学报
关键词:
甲烷
,
铑
,
二氧化硅
,
负载型催化剂
,
解离
,
红外光谱
韩智三
,
伊晓东
,
谢棋
,
李荣春
,
林洪
,
何益明
,
陈陆千
,
翁维正
,
万惠霖
催化学报
采用浆态法在N2气氛下焙烧制得了MoV0.3Te0.23Nb0.1Ox催化剂. 在以该催化剂催化的乙烷氧化脱氢制乙烯的反应中,440 ℃下乙烷的转化率和乙烯的选择性均在90%左右,乙烯产率达80.9%. 但在空气气氛下焙烧得到的催化剂几乎没有催化活性. 用XRD和SEM等方法考察了催化剂的结构.
关键词:
乙烷
,
氧化脱氢
,
乙烯
,
氧化钼
,
氧化钒
,
氧化碲
,
氧化铌
,
混合金属氧化物催化剂
林洪
,
伊晓东
,
韩智三
,
何益明
,
黄传敬
,
陈陆千
,
翁维正
,
万惠霖
催化学报
考察了Te的添加及Te含量对MoPO/SiO2催化剂催化丙烷选择氧化制丙烯醛反应性能的影响. MoPO/SiO2催化剂对丙烷选择氧化制丙烯醛反应的中间产物丙烯选择性较高,而Te的添加促进了丙烯向丙烯醛的转化. N2吸附、XRD、Raman、XPS、H2-TPR、丙烷脉冲、NH3-TPD和Py-IR等实验结果表明,催化剂添加Te后虽然比表面积有所下降,但单位比表面积上的酸量增加,催化剂低温可还原性得到改善,从而有利于丙烷的转化. Te可能有利于丙烯α-H的脱除和/或烯丙基的插氧反应.
关键词:
丙烷
,
选择性氧化
,
丙烯醛
,
氧化钼
,
氧化碲
,
氧化硅
,
磷
郑好转
,
王梅柳
,
华卫琦
,
翁维正
,
伊晓东
,
黄传敬
,
万惠霖
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2011.00643
采用气相色谱、质谱和原位时间分辨红外光谱等技术对空气和Ar气氛中焙烧的Ru/Al2O3催化剂样品上甲烷部分氧化(POM)制合成气反应进行了跟踪,并采用化学吸附、X射线衍射、拉曼光谱和H2-程序升温还原等技术对催化剂进行了表征.结果表明,在Ru/Al2O3-Air上POM反应出现振荡现象,而在Ru/Al2O3-Ar上则可较平稳地进行.经600 ℃还原后,Ru/Al2O3-Air上Ru的分散度仅为1%,而Ru/Al2O3-Ar上接近9%.这是导致两种样品上POM反应性能差异的主要因素.新鲜催化剂上存在两类Ru物种,分别是与载体相互作用较弱、较易还原的RuO2物种以及与载体相互作用较强、较难还原的Ru-O-Al物种.前者在POM反应过程中被还原为金属Ru0,后者则可随温度的升降发生周期性的还原和氧化,进而改变催化剂对CH4燃烧、重整或部分氧化等反应的相对活性,导致Ru/Al2O3-Air上POM反应尾气中各组分的浓度随时间而发生振荡.
关键词:
钌
,
氧化铝
,
焙烧气氛
,
甲烷
,
部分氧化
,
合成气
,
振荡
何益明
,
伊晓东
,
章小兵
,
应方
,
黄传敬
,
翁维正
,
万惠霖
催化学报
考察了MoBiTeO/SiO2催化剂对丙烷选择氧化制丙烯醛的催化性能,并采用原位拉曼、 X射线衍射和X光电子能谱等技术研究了催化剂在反应过程中的结构重组及其对催化性能的影响. 实验结果表明,反应前, MoBiTeO/SiO2催化剂主要由Te多钼酸盐物种组成;在570 ℃和C3H8/O2/N2=1.2/1/4的反应条件下, MoBiTeO/SiO2催化剂中的部分Te组分被深度还原为金属Te而流失,使部分Te多钼酸盐物种进行了结构重组形成了MoO3物种. Te多钼酸盐和MoO3之间的协同作用使催化剂的催化性能提高.
关键词:
钼
,
铋
,
碲
,
氧化硅
,
丙烷
,
选择氧化
,
丙烯醛
,
重构
温在恭
,
李虎
,
翁维正
,
夏文生
,
黄传敬
,
万惠霖
催化学报
doi:10.3724/SE.J.1088.2012.20208
采用原位Raman光谱技术,在原料气中的O2未完全耗尽的条件下,对CH4部分氧化制合成气反应的gh/SiO2催化剂床层前部贵金属物种的化学态以及由CH4解离所生成的碳物种进行了表征.在此基础上采用脉冲反应和同位素示踪技术,比较了CH4的部分氧化及其与H2O和CO2的重整等反应对催化剂床层氧化区内CO和H2生成的相对贡献,并将实验结果与Ra-man光谱表征结果进行了关联.结果表明,在600℃下将还原后的4％Rh/SiO2催化剂切入CH4∶O2∶Ar=2∶1∶45原料气,催化剂床层前部未检测到铑氧化物的Raman谱峰,但可清晰检测到源于CH4解离的碳物种；在700℃和接触时间小于1ms的条件下,催化剂床层的氧化区内已有大量CO和H2生成,在相同的实验条件下,CH4与H2O或CO2重整反应对氧化区内合成气生成的贡献则很小；以CH4∶16O2∶H218O∶He=2∶1∶2∶95为原料气的同位素示踪实验结果表明,在原料气中16O2未完全耗尽的情况下,反应产物中C16O的含量占CO生成总量的92.3％,表明CO主要来自CH4的部分氧化反应.上述结果均表明,在O2存在下Rh/SiO2催化剂上CO和H2可以通过CH4直接解离和部分氧化机理生成.
关键词:
铑
,
甲烷部分氧化
,
合成气
,
脉冲反应
,
原位拉曼光谱
,
同位素示踪
夏文生
,
张达
,
翁维正
,
万惠霖
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60694-9
采用密度泛函理论方法考察了La-O团簇上超氧物种与过氧物种间转化的连接途径.单重态下,团簇上单个超氧物种可通过一系列臭氧物种转化为过氧物种,且转化能垒较高；三重态下,单个超氧物种则并无与过氧物种间连接的途径.然而,La-O团簇上两超氧物种间的相互作用及其转化也具单重态和三重态两条途径.三重态下,超氧物种可很容易地转化为过氧物种(O2-+O2-(←→)O22+O2),超氧物种与过氧物种处于快速的交换状态之中；单重态下,超氧物种转化为过氧物种则需较高的活化能垒,表明在单重态下这些氧物种具有较高的稳定性.
关键词:
氧
,
超氧
,
过氧
,
氧化镧
,
密度泛函理论
何益明
,
伊晓东
,
黄传敬
,
翁维正
,
万惠霖
催化学报
用浸渍法制备了一系列不同Mo/V比的MoVBiTeO/SiO2催化剂,并用X射线衍射、拉曼光谱、X射线光电子能谱、程序升温还原和红外光谱等方法对催化剂的结构、氧化还原性质和酸性进行了表征,考察了催化剂对丙烷选择氧化制丙烯醛反应的催化性能.结果表明,Mo与V组分之间存在较强的相互作用,调变了催化剂的结构,并形成了氧化还原循环(V5++Mo5+V4++Mo6+),促进了催化剂中电子和O物种的传递,使催化剂的低温可还原性增强,催化活性提高.Mo组分有利于形成L酸位,而V组分有利于形成B酸位.这可能是丙烯醛选择性随Mo/V比增大而逐渐提高的原因之一.当Mo/V摩尔比为6时,催化剂具有最高的丙烯醛收率(9.7%).
关键词:
钼
,
钒
,
铋
,
碲
,
复合氧化物
,
氧化硅
,
负载型催化剂
,
丙烷
,
选择氧化
,
丙烯醛
李荣春
,
伊晓东
,
章小兵
,
黄传敬
,
翁维正
,
万惠霖
催化学报
考察了丙烷以及丙烷选择氧化反应的有关中间体或其探针分子(如丙烯、烯丙醇、异丙醇和正丙醇)和产物(如丙烯醛、丙酮和丙醛)在MoPO/SiO2催化剂上的反应行为,用以探明该催化剂上丙烷选择氧化制丙烯醛反应的可能路径.结果表明,异丙氧基是MoPO/SiO2催化剂上丙烷选择氧化制丙烯醛反应的主要中间体,异丙氧基脱β-H生成丙烯或脱α-H生成丙酮,而丙烯则经σ-氧烯丙基转化为丙烯醛.
关键词:
氧化钼
,
氧化硅
,
磷
,
丙烷
,
选择氧化
,
丙烯醛
,
反应机理
王丽华
,
伊晓东
,
翁维正
,
万惠霖
催化学报
用原位红外光谱研究了BaF2/La2O3催化剂上甲烷氧化偶联反应的活性氧物种. 结果表明,催化剂经O2预吸附后,在 1 108～1 118 cm-1 处出现超氧物种O-2的 O - O 键伸缩振动峰. 经18O2 同位素交换实验后,原 1 108～1 118 cm-1 处谱峰的强度减弱,同时在 1 086 和 1 051 cm-1 处出现(O18O)-物种和18O-2 物种的吸收峰. 同位素交换实验进一步确证了 1 108～1 118 cm-1 处谱峰确为O-2物种的吸收峰. 在700 ℃下, O-2物种能够活化CH4生成C2H4, 而且O-2物种的消耗量和C2H4的生成量呈很好的消长对应关系. 超氧物种O-2是BaF2/La2O3催化剂上甲烷氧化偶联反应的活性氧物种.
关键词:
同位素交换
,
超氧物种
,
红外光谱
,
氧化偶联
,
甲烷
,
氟化钡
,
氧化镧
