常杰
,
陈建刚
,
滕波涛
,
相宏伟
,
李永旺
,
孙予罕
,
刘涛
,
谢亚宁
,
张静
,
胡天斗
催化学报
采用X射线衍射和X射线吸收精细结构表征手段对ZrO2改性前后的Co/SiO2催化剂在费-托合成过程中因结构变化而失活进行了研究. 不同失活程度的催化剂通过在常压微型固定床反应器中调节反应环境分压比p(H2O)/p(H2)进行的一系列模型实验来获得. 结果表明,Co0晶粒的氧化和长大均可导致Co/SiO2催化剂失活,在高的水分压条件下,氧化是主要的失活原因. 在相同条件下,经ZrO2改性的Co/SiO2催化剂的失活可以得到明显抑制,催化剂稳定性显著提高.
关键词:
钴
,
二氧化硅
,
负载型催化剂
,
氧化锆
,
助剂
,
费-托合成
,
失活
李新刚
,
孟明
,
林培琰
,
陈加福
,
伏义路
,
俞寿明
,
谢亚宁
,
胡天斗
催化学报
采用共沉淀-浸渍法制备了Pt/Co-Ba-Al-O催化剂,用X射线衍射、X射线吸收近边结构和扩展X射线吸收精细结构等手段表征了催化剂的微观结构,并在连续流动微型反应器上测定了催化剂对NOx的储存性能. 载体经过800 ℃焙烧后,Co物种主要以四面体配位的铝酸钴相存在. 在富氧条件下,高分散的小颗粒铝酸钴相促进了NO向NO2的转化,大大改善了催化剂对NOx的储存性能. 铂物种则以小的金属原子簇形式存在,分散度很高. 钴助剂的添加改善了氧化铝相的分散度,抑制了金属铂原子簇与载体的相互作用,使铂在催化剂表面分散得更均匀,从而有利于NOx的储存.
关键词:
氮氧化物阱
,
铂
,
负载型催化剂
,
钴
,
助剂
,
X射线吸收精细结构
高海燕
,
杨文书
,
相宏伟
,
李永旺
,
孙予罕
,
刘涛
,
谢亚宁
,
张静
,
胡天斗
催化学报
通过用NH4NO3溶液处理商业硅胶,制备了不同pH值的硅胶载体和一系列Co/SiO2催化剂,并考察了催化剂的还原性能. 结果表明,载体pH值的降低,使Co/SiO2催化剂在工业还原条件(673 K)下的还原度从30.9%提高到72.4%. 用TPR和EXAFS技术研究了Co/SiO2催化剂的还原过程. 结果表明,催化剂较高的还原度是由于减弱了还原过程中生成的CoO与载体硅胶之间的相互作用,从而促进了CoO的进一步还原. 用FT-IR技术研究了不同pH值硅胶表面硅醇基的存在状态,发现酸性较强的载体上易于发生表面硅醇基间的缩合作用. 根据实验结果提出了Co/SiO2催化剂的还原机理.
关键词:
钴
,
硅胶
,
负载型催化剂
,
还原性
,
pH值
赵宁
,
杨成
,
魏伟
,
王太英
,
孙予罕
,
张静
,
谢亚宁
,
胡天斗
催化学报
研究了焙烧温度对合成低碳醇用Cu/Mn/Ni/ZrO2催化剂结构及催化性能的影响. 随着焙烧温度的升高,催化剂的催化活性和产物分布都发生较大的变化. 催化剂在较低的温度下焙烧,低温下反应液相产物的分布符合S-F方程; 反应温度升高时,液相产物中主要是甲醇和异丁醇; 在高温下焙烧的催化剂,其催化活性较低,但即使在较低的反应温度下,异丁醇在液相高级醇(C2+OH)中也是主要的产物. 结合其他的一些反应结果与XRD,BET,TPR及EXAFS等表征结果,认为焙烧温度使催化剂的结构发生了较大的变化,进而影响催化剂各组分之间的相互作用,从而使催化剂对合成低碳醇反应表现出不同的催化性能.
关键词:
铜
,
锰
,
镍
,
氧化锆
,
低碳醇
,
合成
,
异丁醇
张俊岭
,
赵红霞
,
陈建刚
,
任杰
,
孙予罕
,
谢亚宁
,
胡天斗
,
刘涛
催化学报
考察了助剂锆和金属钴负载量对锆改性Co/Al2O3催化剂催化性能的影响. 结果表明,锆助剂能够高度分散在氧化铝载体上,而活性组分钴以一定尺寸存在;锆的添加能够明显地提高Co/Al2O3催化剂的催化活性和C5+烃选择性,但助剂锆含量对催化剂催化性能的影响不大;在锆存在下,催化剂的催化活性随金属钴含量先升高后降低. 进一步的研究表明,催化剂上烃形成速率的提高可能是由于锆助剂能够增加催化剂的活性位数目,增强桥式CO吸附的强度,在Co-ZrO2间形成界面.
关键词:
钴基催化剂
,
氧化铝
,
锆助剂
,
费-托合成
陈建刚
,
相宏伟
,
王秀芝
,
孙予罕
,
刘涛
,
胡天斗
,
谢亚宁
催化学报
考察了锆助剂含量对钴基催化剂的结构及费-托合成反应性能的影响.结果表明,随着锆含量的增加,甲烷的生成受到抑制,重质烃选择性提高,重质烃合成的操作温度区间加宽,且催化剂仍保持较高的活性.TPR,H2-TPD,XRD及EXAFS等表征结果表明,锆助剂单层分散于硅胶表面,而钴以一定尺寸的聚集态存在;随着锆含量的增加,锆覆盖的硅胶表面增加,裸露的硅胶表面减小,而钴的分散度几乎不变.这使得钴锆界面增大,钴硅界面减小,有利于重质烃的生成.另外,H2-TPD结果还表明,催化剂存在有从钴到锆硅载体的氢溢流.
关键词:
锆助剂
,
钴基催化剂
,
费-托合成
邹志强
,
孟明
,
于一夫
,
谢亚宁
,
胡天斗
,
张静
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.90705
采用分步浸渍法分别制备了LaCeZr和YCeZr组合助剂改性的介孔Al_2O_3负载的Mn基系列氧化物催化剂,用X射线衍射、氮气吸附-脱附、X射线吸收精细结构、X射线光电子能谱和程序升温还原等方法对催化剂进行了表征,探讨了催化剂中Mn物种的存在形式及其还原性能,并与样品催化CO和C_3H_8的氧化活性相关联.结果表明,样品中Mn物种主要以Mn_3O_4形式存在,该物种在不同样品中与载体的作用强弱不同,从而表现出不同的还原性能和催化活性.助剂改性有效抑制了Mn-Al之间的相互作用,提高了Mn-O键的活动度,从而提高了催化剂的氧化活性.相比于YCeZr助剂,LaCeZr助剂改性更大程度上提高了Mn物种的还原性,因而大大提高了催化剂的氧化性能.650℃焙烧的LaCeZr组合助剂改性的介孔Al_2O_3负载的Mn氧化物催化剂,在0.035%SO_2存在的条件下对CO的氧化活性并未下降,对C_3H_8的氧化活性下降幅度也较小,表现出优越的抗硫性能和氧化性能.
关键词:
锰氧化物
,
氧化铝
,
改性
,
一氧化碳
,
氧化
,
丙烷氧化
,
精细结构
杨儒
,
李敏
,
张敬畅
,
曹维良
,
胡天斗
,
张静
催化学报
以Ti(SO4)2*4H2O和尿素为原料,以聚乙二醇-1000为空间构造剂,制备了不同粒径的具有高热稳定性的锐钛矿型纳米TiO2粉体,并用XRD,BET和EXAFS技术对其晶相、粒径大小、比表面积及中心Ti原子的K-边精细结构进行了表征,对其光催化降解苯酚反应的活性进行了考察. 结果表明,未经任何热处理的TiO2粉体即为锐钛矿型晶相,控制焙烧温度可以达到控制其粒径及比表面积的目的. 经850 ℃焙烧5 h的样品仍保持锐钛矿型晶相,未出现向金红石型晶相转变的迹象. 随着纳米TiO2晶粒的增大,Ti原子局域结构的有序度增强,边前结构A1,A2和A3三个特征峰的强度增强,各壳层的配位数均呈增大的趋势. 粒径处于15～20 nm的锐钛矿型TiO2粉体对光催化降解苯酚表现出较高的活性.
关键词:
锐钛矿
,
二氧化钛
,
苯酚
,
光催化降解
,
扩展X射线衍射精细结构
邹志强
,
孟明
,
查宇清
,
谢亚宁
,
胡天斗
,
刘涛
催化学报
采用柠檬酸络合-有机模板剂分解法制备了(La+Co)/(La+Co+Zr)原子比为0.5的La-Co-Zr-O催化剂,并与传统的共沉淀法制备的La-Co-Zr-O催化剂进行比较. N2物理吸附结果表明,采用模板剂法制备的催化剂样品具有较大的比表面积(96.6～117.6 m2/g)和十分均匀的孔径(3.5～4.3 nm); X射线衍射、X射线光电子能谱和X射线吸收精细结构表征结果一致表明,催化剂中活性组分主要为高分散的Co3O4微晶(粒径为23～33 nm), 模板剂法制备的催化剂中所有组分的分散性均优于共沉淀法制备的催化剂. 程序升温还原实验结果表明,采用聚乙二醇辛基苯基醚与十六烷基三甲基溴化铵为混合模板剂制备的催化剂中Co3O4更容易被还原. Co - O 键的活动度与催化剂催化氧化反应的活性密切相关.
关键词:
介孔材料
,
氧化镧
,
氧化钴
,
氧化锆
,
一氧化碳
,
催化氧化
,
十六烷基三甲基溴化铵
,
聚乙二醇辛基苯基醚
