袁瑞雪
,
李杨
,
闫浩兵
,
王欢
,
宋健
,
张中申
,
樊卫斌
,
陈建刚
,
刘忠文
,
刘昭铁
,
郝郑平
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60180-7
采用溶胶-凝胶法制备了一系列钒氧化物催化剂,并用于CO2氧化异丁烷脱氢反应.采用X射线衍射、低温N2吸附-脱附、O2程序升温氧化、程序升温表面反应和原位傅里叶变换红外光谱等方法研究了催化剂的性质.反应结果表明,尽管所有钒氧化物催化剂的丁烯选择性都大于85%,但随着催化剂组成和制备方法的改变,催化活性和稳定性差异显著.其中,12 wt% V2O5/Ce0.6Zr0.4O2(7 wt%)-Al2O3的催化活性最高,而6 wt% V2O5-Ce0.6Zr0.4O2(7 wt%)-Al2O3的稳定性最佳.关联分析催化反应结果与催化剂表征表明,钒氧化物的催化活性取决于VOx物种的结晶度和分散度,而催化剂表面所积重质焦炭的特性是决定催化剂稳定性的关键.非稳态反应和原位光谱结果确认, CO2氧化异丁烷脱氢遵循Mars-van Krevelen氧化还原机理.
关键词:
异丁烷
,
氧化脱氢反应
,
二氧化碳
,
五氧化二钒
,
三氧化二铝
陈绪川
,
董梅
,
牛宪军
,
王凯
,
陈刚
,
樊卫斌
,
王建国
,
秦张峰
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60289-8
分别采用离子交换法和物理混合法制备了不同Zn含量的ZSM-5分子筛催化剂，采用X射线衍射、扫描电子显微镜、N2物理吸附、氨程序升温脱附、吡啶红外吸附光谱、紫外-可见光谱和X射线光电子能谱等技术研究了催化剂的结构、表面性质及Zn物种种类，探讨了Zn物种存在状态对乙烯芳构化反应的影响。结果表明，引入到HZSM-5中的Zn物种包括三种状态，即ZnO晶体、存在于分子筛孔道中的ZnO团簇以及Zn和分子筛质子酸中心通过固相反应生成的Zn(OH)+物种；不同的制备方法显著影响Zn物种的分布。比较了制备方法和Zn含量对ZSM-5分子筛催化剂在乙烯芳构化反应中性能的影响，发现Zn(OH)+物种是芳构化的主要活性中心，同时ZnO物种的存在有助于乙烯制芳烃反应的发生。
关键词:
乙烯
,
芳构化
,
锌物种
,
HZSM-5
,
脱氢作用
李焱
,
郭文平
,
樊卫斌
,
秦张峰
,
王建国
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60126-X
采用ONIOM法研究了分子筛上噻吩的裂解反应,考察了分子筛骨架环境对反应巾各物种的几何构型、电荷分布以及整个反应的影响.比较了B3LYP和M05-2X泛函的计算结果.结果表明,分子筛骨架可很好地稳定反应带电中间体.促进了吸附分子的电荷分离,从而使反应活化能降低.与现在应用广泛的B3LYP泛函相比,最近开发的M05-2X泛函能够更准确地描述反应物分子和分子筛骨架的相互作用,计算得到的电荷分布和活化能也更为合理.整个反应的决速步是亲电取代反应,其活化能为122.4kJ/mol,随后的C-S键解离活化能较低,为75.5kJ/mol.
关键词:
ONIOM
,
M05-2X
,
分子筛骨架
,
噻吩裂解
,
密度泛函
王鹏飞
,
李俊汾
,
董梅
,
秦张峰
,
王建国
,
樊卫斌
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(11)60510-X
主要研究了以哌啶为模板剂,深度脱铁的Fe-YNU-1分子筛为硅源,采用后合成法制备Al-YNU-1分子筛及其形成机理.通过考察铝含量、水含量、晶化时间和酸处理条件对形成Al-YNU-1分子筛结构的影响规律,发现Al-YNU-1分子筛骨架中的Al含量较以深度脱硼的B-MWW为硅源得到的样品提高了近一倍.结果表明,Si源中存在大量晶格缺陷位、酸处理脱除Al-MWW层状前驱中大部分模板剂分子与大量骨架Al是形成Al-YNU-1分子筛的必要条件.
关键词:
Al-YNU-1
,
水热合成
,
酸处理
,
机理
,
Fe-YNU-1
葛晖
,
李学宽
,
樊卫斌
,
秦张峰
,
吕占军
,
王建国
催化学报
考察了氮气预处理温度对硫代硫酸铵预硫化的Mo/Al2O3催化剂噻吩加氢脱硫(HDS)活性的影响. 采用X射线衍射、高分辨电镜、光电子能谱、热重质谱和硫分析等方法对催化剂进行了表征. 结果表明,预硫化催化剂经80 ℃低温处理并于200 ℃氢气原位活化后噻吩转化率达到最高. 对于氮气低温预处理或常温干燥的预硫化催化剂,载体氧化铝被硫酸根修饰,减少了Mo与载体的相互作用,使得催化剂活化后硫化程度高, MoS2活性相呈多层的Ⅱ型结构,因而HDS活性高. 高于200 ℃的氮气热处理造成硫代硫酸铵的分解,并有少量的多层MoS2活性相生成,但高温热处理造成硫的流失使得活性金属活化后硫化程度偏低,而且MoS2活性相呈现单层的Ⅰ型结构,因而HDS活性较低.
关键词:
氮气热处理
,
硫代硫酸铵
,
预硫化
,
二硫化钼
,
氧化铝
,
加氢脱硫
