马俊红
,
余洁
,
赵丹
,
王安杰
,
徐柏庆
催化学报
以多壁碳纳米管(MWCNTs)为载体,制备了Pt载量为20%的Pt-(RuOxHy)m/MWCNTs催化剂(m为Ru/Pt原子比),在m≤0.4时考察了不同电势区间循环伏安预处理对其催化性能的影响.水合氧化钌(RuOxHy)的存在明显提高了Pt催化剂抗CO毒化的能力,而在甲醇电氧化反应中Pt的质量比活性(MSA)随样品中m值增大呈先升后降趋势.经低电势区间(-0.20～0.46 V vsSCE)预处理稳定的催化剂中,Pt-(RuOxHy)0.10/MWCNTs样品中Pt的甲醇电氧化反应的MSA提高至相应单组分Pt/MWCNTs的9倍.将预处理电势区间扩展到高电势(即-0.20～0.96 V VS SCE)会造成钌组分溶解流失,导致催化剂抗CO毒化能力下降.在经过高电势区间的预处理后,Pt-(RuOxHy)0.20/MWCNTs对甲醇电氧化反应呈现出最高的催化活性,为单组分Pt催化剂的1.4倍.这些结果证实,水合氧化钌是Pt电催化剂的有效助剂.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
铂
,
水合氧化钌
,
电催化
王玉和
,
徐柏庆
催化学报
以在流动N2中热处理的Mg(OH)2醇凝胶制得的纳米氧化镁(MgO-AN)为载体,制备了Ni/MgO-AN催化剂. 这种催化剂在常压下的CO2重整CH4反应中表现出了高活性和稳定性,而在加压反应中的催化活性随着反应压力的升高而降低,并呈现出自稳定特性. 采用TG,XRD和TPH技术对催化剂进行了表征. 结果表明,常压反应中催化剂表面的积炭量很少,而在加压反应中催化剂表面有明显的积炭,且积炭量随着反应的进行逐渐增加,并在12 h左右达到一个稳定值. 催化剂的活性组分金属Ni在常压CO2重整CH4反应中不发生烧结长大,而在加压反应中发生明显的烧结. 常压反应中催化剂表面只形成一种积炭物种,而在加压反应中形成两种积炭物种. 因此,Ni/MgO-AN在加压反应中的催化行为与常压反应中的有明显区别.
关键词:
镍催化剂
,
氧化镁
,
加压效应
,
二氧化碳
,
甲烷
,
重整
,
积炭
叶青
,
徐柏庆
催化学报
通过X射线衍射和程序升温还原技术对Ce1-xZrxO2(0≤x≤1)催化剂的结构和氧化还原性能进行了研究,同时考察了Ce1-xZrxO2催化剂在CO2重整CH4反应中的催化性能,并与其氧化还原性能进行了关联. 结果表明,当x≤0.25时, Ce1-x-ZrxO2以立方相Ce-Zr-O固溶体形式存在,氧化还原性随着Zr含量的增加而增加; 当x＞0.25时,以四方ZrO2相和立方相Ce-Zr-O固溶体的混合相存在,氧化还原性随着Zr含量的增加而减弱. Ce0.75Zr0.25O2具有最高的氧化还原性, Ce1-xZrxO2对CO2重整CH4反应的催化活性依赖于其氧化还原性,催化剂的氧化还原性越强,反应物(CO2和CH4)的转化率越高,催化剂的稳定性也越好. 氧化还原性能最强的Ce0.75Zr0.25O2催化剂表现出最高的催化活性、抗积炭能力和稳定性.
关键词:
氧化铈
,
氧化锆
,
甲烷
,
重整
,
二氧化碳
,
氧化还原性能
张贵荣
,
徐柏庆
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60546-4
使用旋转电极技术考察了一系列碳载金纳米颗粒(颗粒平均尺寸处在3～14 nm)在碱性电解质(0.5 mol/L KOH)中对氧还原反应的催化行为,随着金纳米颗粒尺寸由14nm下降至3nm,其对氧还原反应的本征活性和质量比活性均呈现持续走高趋势;但金颗粒的纳米尺寸对氧还原反应的机理及分子氧还原过程中的电子转移数目并无显著影响,使用高分辨透射电镜技术表征了金纳米颗粒的形貌,通过对金颗粒表面不同位置原子的比例进行估算,发现金颗粒表面高能原子所占比例与金对氧还原反应的本征活性密切相关,表明高能表面原子决定着金催化剂对氧还原反应的本征活性.此外,还将金纳米颗粒对氧还原反应的本征催化活性与其表面电子结构进行了关联.
关键词:
金纳米颗粒
,
尺寸效应
,
氧还原反应
,
表面电子结构
,
碱性电解质
尹双凤
,
徐柏庆
催化学报
对比了不同孔径的钛硅分子筛催化剂Ti-MCM-41(Si/Ti摩尔比=27)和TS-1(Si/Ti摩尔比=25)对环己酮肟气相贝克曼重排反应的催化性能,分析了它们在重排反应中的积碳量和孔体积的变化. 结果表明,这些钛硅分子筛催化剂的失活主要是由积碳引起的,且积碳速率受催化剂孔径的制约. 在重排反应过程中, TS-1催化剂微孔孔道内的积碳量随反应时间线性增加,微孔体积随反应时间线性下降; 而二次孔内的积碳量随反应时间呈指数增加,孔体积随反应时间呈指数递减.
关键词:
贝克曼重排反应
,
TS-1分子筛
,
Ti-MCM-41分子筛
,
失活
,
积碳
,
环己酮肟
,
己内酰胺
张昕
,
贺德华
,
张启俭
,
叶青
,
徐柏庆
,
朱起明
催化学报
制备了一系列Mo/La-Co-O催化剂,考察了催化剂对甲烷选择氧化制甲醇反应的催化性能,并用BET,XRD,LRS,H2-TPR和XPS等技术研究了催化剂的结构和性质. 结果表明,在n(CH4)∶n(O2)∶n(N2)=10∶1∶1,SV=14.4 L/(g*h),p=4.2 MPa和θ=420 ℃的反应条件下,7%Mo/La-Co-O催化剂表现出较好的催化性能,甲醇选择性为60%,甲醇收率为6.7%. Mo负载于La-Co-O上以后,Mo-O物种以无定形的状态存在于La-Co-O表面,并与La-Co-O发生相互作用. Mo的负载量影响Mo-O物种的结构及催化剂的性质. 催化剂的还原性和表面O-/O2-比影响催化剂上甲烷选择氧化制甲醇反应的性能.
关键词:
甲烷
,
选择氧化
,
甲醇
,
氧化钼
,
氧化镧
,
氧化钴
李艳
,
叶青
,
魏俊梅
,
徐柏庆
催化学报
用超临界乙醇干燥ZrO(OH)2醇凝胶,可以制备出高效稳定的纳米复合型CO2重整甲烷Ni/ZrO2-AS催化剂; 在常压流动N2中加热处理ZrO(OH)2醇凝胶制备ZrO2前体,同样可以得到高效稳定的纳米复合型Ni/ZrO2-AN催化剂. 在270～650 ℃范围内改变ZrO(OH)2醇凝胶的热处理温度,对最终的Ni/ZrO2-AN催化剂的性能影响不大. 用这种方法制备纳米复合型Ni/ZrO2催化剂避免了复杂的超临界工艺,从而容易获得实际应用.
关键词:
镍
,
氧化锆
,
纳米复合物催化剂
,
甲烷重整
,
二氧化碳
胡敬
,
孙科强
,
何代平
,
徐柏庆
催化学报
研究了焙烧温度对无定形氧化锰的织构及其催化苯甲醇液相氧化反应性能的影响结果表明,在焙烧温度不高于400℃的条件下,MnOx均保持无定形结构,进一步提高焙烧温度会促使无定形MnOx转变为晶相的OMS-2和Mn2O3.不同氧化锰催化剂的质量比活性随焙烧温度的升高而逐渐降低,无定形MnOx比晶相氧化锰(OMS-2,γ-MnO2和Mn2O3)具有更高的质量比活性,而110℃干燥的无定形氧化锰具有最高的活性H2-程序升温还原研究表明,氧化锰的起始还原温度与其质量比活性之间存在线性逆变关系,表明氧化锰的还原性能是决定其催化活性的关键因素.
关键词:
无定形氧化锰
,
苯甲醇
,
选择氧化
,
还原性
尹双凤
,
徐柏庆
催化学报
采用BET,XRD,TG-DTA,FT-IR,XPS和NH3-TPD等分析手段,研究了活化焙烧温度(500～800 ℃)对B2O3/ZrO2催化剂织构/结构、表面性质和环己酮肟气相重排反应的影响. 催化剂活化焙烧温度升高促进了ZrO2向单斜晶相转化,同时活性组分氧化硼由以BO4为主要结构单元的物种转变为以BO3为基本结构单元的B2O3,导致催化剂比表面积、孔体积以及表面酸量减小,ZrO2与B2O3之间的相互作用减弱. 700 ℃活化焙烧的催化剂表面拥有最大比例的中强酸中心,而且Beckmann反应的活性稳定性最高. 这些结果表明,活化焙烧温度对B2O3/ZrO2催化剂上气相重排反应的影响主要是通过改变催化剂中B原子的配位状态和表面酸性实现的.
关键词:
氧化硼
,
氧化锆
,
环己酮肟
,
己内酰胺
,
贝克曼重排反应
,
固体酸
马俊红
,
冯嫒媛
,
张贵荣
,
王安杰
,
徐柏庆
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(09)60065-6
在多壁碳纳米管负载的Pt-RuOxHy样品中引入氧化钨(WOm),能有效抑制样品中水合氧化钌(RuOxHy)在酸性电解质溶液中的溶解.在扩展电势(-0.20～0.96 V VS SCE)的电化学预处理过程中,RuOxHy的溶解程度从Pt-RuOxHy中的70%降至Pt-RuOxHy-WOm中的15%.计时电流曲线测试结果表明,与窄电势区间(-0.20～0.46V vs SCE)预处理的钉物种没有流失的样品相比,经扩展电势区间预处理的Pt-RuOxHy-WOm样品上甲醇电氧化反应的活性没有下降,而Pt-RuOxHy样品的活性则下降50%.
关键词:
甲醇电氧化:铂基电催化剂
,
水合氧化钌
,
氧化钨
,
催化剂稳定性
