燃料电池高活性Pt/C电催化剂的制备

实现低铂（Pt）载量高催化活性碳载铂（Pt/C）催化剂的制备，是达到降本增效的有效手段.实验研究了乙二醇溶液（EG）、甲醛溶液（HCHO）以及碱液（NaOH溶液）三者用量比例和后续热处理对水热法制备Pt/C催化剂电催化性能的影响.采用极化曲线（LSV）和循环伏安曲线（CV）表征催化剂的电催化性能，以及计算了Pt的电化学活性面积（ECA）.通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）以及热重分析（TG）对催化剂进行物化性能表征.实验发现：在一定范围内适当提高HCHO占比可有效提升催化剂电催化性能，当V（EG）∶V（HCHO）∶V（NaOH）溶液体积比为1∶2∶1时，所制备的Pt/C催化剂经过250℃的后续热处理后，电催化性能最优.以该方法制备的低载量Pt/C催化剂的ECA大于高载量的商业Pt/C催化剂的ECA.     

纳米金催化剂低温催化氧化甲醛和一氧化碳的研究

采用均相沉积沉淀法制备了Au/CeO2催化剂,考察了不同焙烧条件对金催化剂催化HCHO和CO氧化两个反应的活性变化规律,并对活性机理进行了研究。实验结果显示,该催化剂具有优异的低温催化HCHO和CO氧化的活性。其中经500?℃焙烧的催化剂在50?℃、体积空速为5000h-1下可以实现甲醛的完全催化氧化;经300?℃焙烧的催化剂在0?℃、体积空速为450000h-1下可以实现对CO70%的转化。发射扫描透射电镜、X射线粉末衍射的表征结果显示：对于催化CO氧化来说,粒径越小活性越高,而对于催化HCHO氧化来说,则呈高斯曲线型,粒径较低时,粒径的大小和活性是呈正比的。X射线光电子能谱表征结果显示：催化CO氧化体系中,Auδ+和Au0共同作为活性组分,而催化HCHO氧化体系中,则是Au0为主要的活性组分。     

甲烷在氧化钼系催化剂上的选择氧化

以MoO_3-SiO_2为主催化剂,研究了助剂Fe、Co的催化作用。Fe的加入,提高了催化剂对甲烷的脱氢能力,从而提高生成HCHO的选择性;Co的掺入与Mo形成CoMoO_4相,改善了MoO_3在含水气氛中的稳定性。考察了空气作氧化剂取代N_2O进行CH_4选择氧化的可能性。反应过程中水的加入抑制了深度氧化反应的进行,使生成HCHO选择性提高。     

中温固化水溶性酚醛树脂粘结剂制备与性能

水溶性酚醛树脂粘结剂,国外已广泛应用于防水砂纸的生产,国内尚未见此类报道。 研究了中温固化水溶性酚醛树脂生产的投料比(HCHO/PhOH),催化剂用量(NaOH/PhOH),反应温度和时间,增韧剂聚乙烯醇缩醛与树脂配比,制出防水砂纸并检验其性能。     

甘氨酸修饰的聚丙烯酰胺螯合树脂的合成 及其对金属离子的吸附研究

以聚丙烯酰胺、甲醛、天然氨基酸甘氨酸为原料,弱碱为催化剂,通过Mannich反应制备出一种侧链为甘氨酸修饰的新型的聚丙烯酰胺.考查了反应温度、碱的种类、反应物摩尔比、聚丙烯酰胺分子量等因素对螯合树脂的影响,探索了其对金属离子的吸附.通过红外分析对其结构进行了表征.研究表明较好的反应条件为:以碳酸钠为碱,n(PAM)∶n(HCHO)∶n(NH_2CH_2COOH)=1∶1∶1.1,Mw(PAM)=8.0×10~4,反应温度为45℃.所制备的螯合数值对Pb~(2+)具有明显的吸附作用.     

助剂及载体对MoO3,MxOy/SiO2催化剂性质及甲烷部分氧化性能的影响

在常压下 ,以氧气为氧化剂 ,用两种不同制法的载体分别制备催化剂 (MoO3 ·MxOy/SiO2 ) ,用于甲烷部分氧化反应 ,对比结果表明用醇盐法所制SiO2 (ZSiO2 )做成的催化剂比用市售SiO2 (QSiO2 )做成的催化剂反应活性和选择性好 ,助剂V2 O5加入提高了CH4 转化率和CO2 ,CO选择性 ,降低了HCHO产率和选择性 ,B2 O3 加入提高了CH4 转化率 ,HCHO产率和其选择性 ,降低了CO2 ,CO选择性 ,TPR结果表明载体ZSiO3 的应用减少了载体表面弱酸性位 ,但助剂V2 O5和B2 O3 的加入使MoO3 与ZSiO2 发生了不同的相互作用 ,从而影响了催化剂表面的活性氧物种 ;NH3 TPD结果表明载体ZSiO3 的应用及助剂B2 O3 的加入增加了催化剂表面弱酸性位     

盐酸体系中几种含氧化合物对碳钢缓蚀作用的研究

通过失重法即测量金属试样浸入介质一定时间后的质量变化来确定其腐蚀速率,研究了盐酸体系中几种含氧化合物对碳钢的缓蚀性能,并讨论了用量、温度、时间对缓蚀性能的影响.结果表明,HCHO在10%HCl腐蚀环境中对碳钢具有较好的缓蚀作用.     

Pd-Ni/HZSM-5多相催化乙酸、乙醛一步加氢酯化研究

采用浸渍法制备了负载型双金属催化剂Pt-Ni/HZSM-5,并用于催化乙醛和乙酸气相一步加氢酯化反应.X-射线衍射结果表明,双金属在催化剂表面处于高分散状态.研究了镍负载量、焙烧温度、还原温度、反应温度、氢醛比以及催化剂用量对催化性能的影响.结果表明,催化剂制备条件和反应条件对催化性能有显著的影响.微量Pt的引入使催化剂的催化活性增强.     

焙烧温度对异辛醇生成异辛酸性能的影响

用浸渍法在不同焙烧温度下制备了一系列用于异辛醇氧化的ZnO/γ-Al2O3催化剂,通过BET,XRD和SEM等对其进行了表征,研究了焙烧温度对催化剂表面结构的影响以及催化剂表面结构与活性之间的关系.结果表明:升高焙烧温度,使催化剂晶粒尺寸增大,比较面积减小;Zn进入载体Al2O3的晶格形成AnAl2O4尖晶石晶相,其与催化剂的活性密切相关.催化剂活性随着焙烧温度升高而增强,焙烧温度800℃,催化剂具有最佳催化性能.当焙烧温度继续升高,催化剂烧结,比较面积下降,催化活性降低.     

稀土改性HZSM5催化剂上石脑油馏分非临氢芳构化制取高辛烷值汽油

考察了反应温度,空速、压力及催化剂水蒸汽处理条件对石脑油在稀土HZSM-5分子筛催化剂上的非临氢芳构化制取高辛烷值汽油反应性能的影响.结果表明,反应温度和空速对催化剂的催化性能有明显影响而压力的影响不太明显,高温、低空速有利于非临氢芳构化反应,但其中高温会导致C+5收率变低.在相同处理时间（6 h）下,随着催化剂的水蒸汽处理温度的升高,其初始芳构化活性下降,但催化剂的芳烃产率随着水蒸汽处理温度的增加先提高后降低,550 ℃水蒸汽处理温度下,催化剂芳烃产率最高,为催化剂最适宜的水蒸汽处理温度.     

稀土金属氧化物对Pd/Al2O3催化剂上Pd的分布和蒽醌氢化活性影响

分别以稀土金属硝酸盐和Na2PdCl4水溶液浸渍条形Al2O3,制备了系列用于蒽醌法生产过氧化氢的Pd-RE·Al2O3催化剂.考察了稀土金属氧化物(La2O3,Pr2O3,Nd2O3,Sm2O3)对催化剂上Pd的分布和活性的影响.使用电子探针显微分析(EPMA),H2-O2滴定,N2物理吸附等方法对催化剂进行表征.结果表明,加入适量稀土氧化物,能增加催化剂BET表面积,减小催化剂的Pd层厚度,增加催化剂表面Pd浓度,提高Pd金属分散度,因而提高了催化剂的氢化活性,其影响顺序是:La2O3>Nd2O3>Pr2O3>Sm2O3.     

镁铁水滑石焙烧产物催化合成乙酸正丁酯

采用低过饱和共沉淀法合成了物质的量比为2,3,4的镁铁水滑石,XRD分析表明它们晶形好,纯度高,以其焙烧产物为催化剂研究了乙酸正丁酯催化合成的各种影响因素．结果表明：3种焙烧产物都可以催化乙酸正丁酯反应,其中2MgFe效果最好,3MgFe次之,4MgFe第三;以2MgFe为催化剂,在最佳合成条件为酸醇摩尔比为1：2,催化剂用量0．5g,反应时间为2h,催化产率为67．O％．     

纳米Co_3O_4的制备及其在富氢气氛下CO选择氧化反应中的催化性能

过渡金属氧化物四氧化三钴(Co_3O_4)在CO氧化反应中展示了较好的低温活性.Co_3O_4催化剂用于富氢气氛下CO选择氧化反应已引起了人们极大的关注,具有潜在的应用前景.采用液相沉淀-热解氧化方法制备了2种不同形貌的纳米Co_3O_4.用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等技术考察了包括沉淀剂种类、老化时间、焙烧温度等合成条件对生成Co_3O_4形貌、晶粒尺度的影响.制备的Co_3O_4的外形与沉淀前驱物外形直接相关.焙烧温度越高,Co_3O_4的颗粒越大.研究了制得的Co_3O_4在富氢气氛下CO选择氧化反应中的催化性能.对比以上方法制备的Co_3O_4的催化性能发现,催化剂的粒径和比表面积与催化剂的活性存在关联.使用尿素沉淀法并经250～300℃空气热解氧化制得的Co_3O_4具有较好的催化活性.     

Ru基化合物催化制氢的研究进展

氢的存储是车载燃料电池发展的关键环节。甲醇在室温下呈液态并且储氢量达12.6wt%,然而分解甲醇制氢需要较高的温度(超过200℃)和压强(25~50bar)。最近研究者报道了利用单核钌(Ru)基化合物作催化剂,在常温常压条件下可以将甲醇分解成CO_2和H_2;利用双核Ru基化合物作催化剂,可以将多聚甲醛或甲醛与水的混合溶液有选择性地脱氢生成H_2和CO_2,但是关于Ru基化合物微观层次的催化机制还需要进一步研究。本文综述了不同配体构型和不同种类配体对催化剂活性的影响及其脱氢路径,以及催化剂的催化活性和溶液的pH值之间的关系,阐明如何改进现有单核Ru基钳型化合物和双核Ru基化合物催化剂的性能,设计催化活性更优良的新型催化剂。     

La_(1-x)Cu_xNiO_3复合氧化物的制备及其催化性能研究

采用溶胶-凝胶法研制La1-xCuxNiO3复合氧化物系列催化剂,考察该系列催化剂对NO和CO的催化转化性能,并借助X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法研究催化剂的活性与结构的关系.结果表明,所制得的La1-xCuxNiO3复合氧化物催化剂都具有钙钛矿型结构,其中La0.8Cu0.2NiO3复合氧化物的颗粒较小,粒径较为均一,从而催化性能更好,对于NO的还原和CO的氧化都具有良好的催化活性,能使NO和CO的转化率分别高达96.3%和90.5%.     

Zr-Mn-Fe/Al_2O_3的低温脱硝性能

采用浸渍法用ZrOCl2.8H2O,Mn(NO3)2.6H2O和Fe(NO3)3.9H2O制备了Zr-Mn-Fe/Al2O3复合催化剂.通过调节质量分数分别为2%,5%和10%金属元素锰和锆的负载量制备了不同的催化剂,测试了其在NH3条件下的低温脱硝活性,研究了不同组分配比和氧气含量对催化剂脱硝性能的影响.通过在载体上分别单独负载Mn,Fe和Zr来探究脱硝过程中起主要作用的催化活性组分.实验结果表明,在体积分数φ(NO)=0.05%,摩尔比n(NH3)∶n(NO)=1∶1和φ(O2)=3.6%的条件下,制备的催化剂5Zr-5Mn-10Fe/Al2O3表现出很高的催化活性,在180℃时脱除效率超过了98%,是一种良好的低温SCR催化剂.Mn在脱硝过程中是主要的活性组分,而Zr和Fe是助催化组分.此外,在反应过程中通入一定的氧气,可以明显提高NO的脱除效率,能促进NO的转化.     

正已烷在酸性沸石催化剂上的蒸汽裂解反应

利用蒸汽热裂装置考察ＨＭ，ＨＺＳＭ－５型沸石型上ｎ－Ｃ６的蒸汽热裂反应性能，并用ＴＰＤ，ＩＲ及异丙醇分解反应测定其酸碱性，发现酸性Ｐｅｎｔａｓｉｌ型沸的蒸汽热裂反应活性高，烯烃特别是乙烯收率较高，其中以ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比为６０的ＨＺＳＭ－５沸石为最佳。     

Mo-V-Co-O催化剂的丙烷氧化脱氢性能研究

考察Mo2V1M0．5Ox(M=Co，Zr，Nb，Bi，Ni，Fe，Mn，Al，Sb，P，Nd，Te)系列催化剂的丙烷氧化脱氢性能，其中，添加Co的催化剂表现出较好的催化活性和丙烯选择性．对催化剂的BET，XRD，H2-TPR和NH3-TPD表征结果表明，Co元素的添加，改变了催化剂的物相组成，氧化还原性和酸碱性质，从而提高了Mo2V1Co0．5Ox催化剂的丙烷氧化脱氢性能．     

含钼氧化物对碳烟和NOx的催化去除特性

通过在MoO3上添加不同金属氧化物，制备了一系列含低熔点物质的催化剂．利用程序升温控制反应（TPR），探讨了紧接触、松接触不同条件下活性组分和载体对碳烟的催化氧化及NOx还原活性的影响，分析讨论了碳烟和NOx同时催化去除机理．实验结果表明，添加K和某些金属氧化物能改善碳烟和催化剂的接触，提高催化活性．NiO的添加使得NOx转换效率达到最高（38％），CuO的添加使得碳烟的起燃温度最低，不同载体的催化活性顺序为TiO2〉SiO2〉ZrO2〉Nb2O5〉Al2O3．     

Fe-Cu混合氧化物催化湿式氧化低浓度磷化氢实验研究

采用催化湿式氧化法对低浓度磷化氢净化进行实验研究,制备铁、铜单体催化剂以及Fe-Cu混合氧化物催化剂和Fe-Cu-Ce混合氧化物催化剂.研究反应温度和气体流量对磷化氢净化效率的影响.实验结果表明:当反应温度为50℃,气体流量为200mL/min,氧气浓度为0.5%-3.0%,磷化氢入口质量浓度为0.8-1.0g/m~3时,以Fe-Cu混合氧化物作催化剂,磷化氢的净化效率达到70%;当加入稀土元素铈对催化剂进行改性后,净化效率提高到76%,且催化剂的稳定性增强;当温度较高、气体流速较低时,净化效率较高;低浓度磷化氢可以用催化湿式氧化法来脱除.