负载型金催化剂的制备及其对CO催化氧化性能的研究

通过沉积沉淀法制备了负载型金催化剂,测定了其对CO的催化氧化性能.结果表明,催化剂的活性与催化剂的载体种类、焙烧温度和放置时间等因素有关;Au/TiO2和Au/CeO2催化剂的催化活性较高,而Au/ZnO催化剂的催化活性较低;焙烧温度影响催化剂的性能,焙烧温度为400℃时,催化剂活性最高;较长的放置时间会降低催化剂性能,这可能与活性组分粒径长大有关.     

焙烧温度对PdO-CeO_2催化剂CH_4氧化活性的影响

采用共沉淀法制备了PdO-CeO2催化剂,考察了焙烧温度对其CH4氧化反应催化性能的影响,并运用X射线粉末衍射(XRD)、物理吸附(BET)、CO化学吸附、Raman光谱和X射线光电子能谱(XPS)等技术对催化剂进行了表征.实验结果表明:随着焙烧温度从400℃提高到800℃,PdO-CeO2催化剂的活性下降;焙烧温度进一步提高到1 000℃,催化剂的活性又出现明显的提高.结合相关表征可知:Pd(PdO)粒子烧结和比表面积下降是CH4活性下降的主要原因;然而,随着焙烧温度的升高,催化剂中金属Pd含量增加是导致1 000℃焙烧后催化剂活性提高的原因.     

制备条件对Au/La-Mn-O催化剂低温氧化CO性能的影响

采用溶胶-凝胶法(Sol-gel法)制备系列La-Mn-O载体,用沉积-沉淀法(DP法)制备负载型金催化剂,以CO催化氧化为探针反应,对催化剂活性进行测试,并考察催化剂的制备条件(焙烧温度、制备过程中溶液的pH值、Au的负载量以及载体的种类)对催化活性的影响,用XRD、BET和AAS等手段对催化剂进行表征.结果表明,当溶液的pH=9,Au的理论负载量为2%,未经焙烧的Au/LaMnO3催化剂表现出较好的活性,CO的最低完全转化温度为90℃.稳定性测试结果显示.Au/LaMnO3催化剂具有较好的稳定性,连续反应30 h,CO的转化率一直保持100%,放置150d后催化剂活性稍有下降,CO的最低完全转化温度由原来的90℃升至110℃.     

α-MnO_2纳米颗粒的可控制备及其催化性能

以高锰酸钾和硫代硫酸钠为前驱物,采用氧化还原沉淀法可控制备了α-MnO2纳米颗粒,并以邻二甲苯为目标污染物评价了α-MnO2纳米颗粒对其深度催化氧化性能的影响.考察了pH值、反应物的摩尔比、焙烧温度对催化剂结构和活性的影响.采用X射线衍射、扫描电子显微镜和比表面积分析仪对催化剂进行了表征.结果发现,该类α-MnO2纳米颗粒的催化活性和稳定性良好,在400~700℃保持晶型稳定,粒径为25~50nm.其中,当反应原料的反应摩尔比为8∶3、pH=5、焙烧温度400℃时所制备的催化剂可在220℃时使0.06%(体积分数)的邻二甲苯完全转化为CO2和H2O,表现出最好的催化活性,并且其活性在连续60h的测试中保持稳定.     

炭负载Co-Mo催化剂的二苯并噻吩加氢脱硫性能研究

利用X射线衍射及程序升温还原技术 ,对等体积浸渍法制备的Co Mo/AC催化剂进行了表征。采用高压微反装置、以二苯并噻吩为模型化合物 ,在一定的温度和空速下对催化剂进行了加氢脱硫活性评价。X射线衍射表征结果表明 ,柱状活性炭具有良好的担载催化剂活性组分的能力 ,活性组分在载体表面能很好地分散 ,因而只检测到部分活性组分很弱的衍射峰。在 12 0℃和 2 6 0℃条件下处理的催化剂表面物种主要是MoO3 ,没有发现含Co的物种和CoMoO复合氧化物的衍射峰 ;5 0 0℃焙烧处理的催化剂的表面物种主要是MoO2 。程序升温还原表征结果表明 ,Co Mo/AC催化剂表面物种的还原温度低于Co Mo/γ Al2 O3 催化剂。加氢脱硫活性评价结果表明 ,催化剂的还原特性和加氢脱硫活性有一定的对应关系。在Co Mo/AC体系中 ,Co与Mo原子比为 0 .7的催化剂的加氢脱硫活性高于γ Al2 O3 负载的Co Mo催化剂 ;而Co与Mo原子比为 0 .2 ,0 .35和 0 .5的Co Mo/AC催化剂的加氢脱硫活性却低于Co Mo/γ Al2 O3 催化剂     

炭负载Co-Mo催化剂的二苯并噻吩加氢脱硫性能研究

利用X射线衍射及程序升温还原技术，对等体积浸渍法制备的Co-Mo/AC催化剂进行了表征。采用高压微反装置、以二苯并噻吩为模型化合物，在一定的温度和空速下对催化剂进行了加氢脱硫活性评价。X射线衍射表征结果表明，柱状活性炭具有良好的担载催化剂活性组分的能力，活性组分在载体表面能很好地分散，因而只检测到部分活性组分很弱的衍射峰。在120℃和260℃条件下处理的催化剂表面物种主要是MoO3，没有发现含Co的物种和CoMoO复合氧化物的衍射峰；500℃焙烧处理的催化剂的表面物种主要是MoO2。程序升温还原表征结果表明，Co-Mo／AC催化剂表面物种的还原温度低于Co-Mo/γ-Al2O3催化剂。加氢脱硫活性评价结果表明，催化剂的还原特性和加氢脱硫活性有一定的对应关系。在Co-Mo/AC体系中，Co与Mo原子比为0．7的催化剂的加氢脱硫活性高于γ-Al2O3负载的Co-Mo催化剂；而Co与Mo原子比为0.2，0．35和0．5的Co-Mo／AC催化剂的加氢脱硫活性却低于Co-Mo/γ-Al2O3催化剂。     

PdCl_2-CuCl_2/γ-Al_2O_3催化剂室温催化氧化CO的研究

采用等体积浸渍法制备了一系列PdCl2-CuCl2/γ-Al2O3催化剂,以CO催化氧化作为目标反应,分别考察了活性组分负载量、反应气浓度及湿度、反应温度对催化剂性能的影响。结果表明:水气的存在是该催化反应能够发生的前提;反应温度的变化对催化效能影响较小,而反应气浓度变化对催化性能影响显著;实验条件下负载2%Pd-2%Cu的催化剂效果最好。室温下,该催化剂在相对湿度为50%～60%、体积空速为30000h-1,对2.23×10-4mol/L的CO转化率可达90%以上。     

锆掺杂TiO2负载锰铈氧化物低温催化还原NOx

采用溶胶-凝胶法制备TiO₂、ZrO₂和不同比例TiO₂-ZrO₂等载体,超声波浸渍负载一定量的Ce-Mn活性组分.通过扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱和比表面积（BET）法对催化剂进行表征,并考察催化剂的氨气低温催化还原NO_x的活性.结果表明,TiO₂-ZrO₂（3:1,摩尔比）载体为介孔材料,颗粒粒径较小且高度分散,比表面积高达151 m²·g^-1由于Zr⁴⁺取代Ti⁴⁺掺杂进入TiO₂晶格内,导致其晶格畸变,抑制TiO₂晶型转变,获得了良好的热稳定性,加之活性组分以无定形态存在,催化剂表面存在Ce³⁺/Ce⁴⁺氧化还原电对,从而提高催化剂的低温催化还原活性.在550℃下焙烧的催化剂10%Ce（0.4）-Mn/TiO₂-ZrO₂（3:1）的活性最高,其在140℃、体积空速67000 h^-1的条件下,NO_x的转化率达到99.28%.140℃时单独通入体积分数为10%的H₂O以及同时通入体积分数为10%H₂O和2×10^-4SO₂,催化剂显示出较强的抗H₂O和SO₂中毒能力.     

Cu/Ce-Ti-PILC上丙烯选择催化还原NO的研究

采用铈钛共交联剂对蒙脱土进行柱撑,制备铈钛共交联粘土(Ce-Ti-PILC),并以其为载体,制备了应用于C3H6选择还原NO催化荆Cu/Ce-Ti-PILC.考察了(Ce Ti)/clay比、制备方法、活性组分、Cu含量、催化剂焙烧温度等对催化剂性能的影响,并用比表面、N2吸附/脱附等温线、XRD、孔径分布及TPR等表征方法对载体和催化剂进行表征.结果表明,(Ce Ti)/clay比为15 mmol·g-1,采用浸渍法,活性组分Cu负载量为3(wt)%,催化剂焙烧温度为500℃,空速25 000 h-1时,Cu/Ce-Ti-PILC在250℃使NO转化率达到最大值71.21%.     

制备条件对CuO-Co3O4-ZnO-CeO2催化剂CO脱除性能的影响

采用共沉淀法制备CuO-Co_3O_4-ZnO-CeO_2双活性组分中心催化剂,通过比表面积测定、X射线衍射、H2程序升温还原及扫描电镜对催化剂进行表征,考察了不同制备条件(沉淀剂种类、不同焙烧温度及不同活性组分中心比例)对催化剂CO脱除性能的影响。结果表明:活性组分物质的量比为CuO∶Co_3O_4=7.21∶0.95时,采用碳酸铵为沉淀剂,焙烧温度为400℃时,催化剂各组分(CuO、Co_3O_4、ZnO、CeO_2)间相互作用明显,还原性能较优,具有较大的比表面积。活性组分CuO、Co_3O_4分散均匀,显著提升催化剂还原性能和CO脱除能力,可以在80℃下将含有3%CO原料气中的CO脱除(CO转化率97%~99%),2 000min内稳定性能良好,工业前景应用良好。     

负载金催化剂Au/CeO2的制备及其催化氧化性质表征

文中利用简单方法制备出高效的CeO2载体,并通过沉积-沉淀法成功制备出新型催化剂Au/CeO2;通过表征发现,500℃培烧出来的Au/CeO2催化剂对CO氧化活性最高。     

Synthesis of Au–Ag alloy nanoparticles supported on silica gel via galvanic replacement reaction

Synthesis of supported Au-Ag bimetallic has attracted much attention since we found for the first time that Au and Ag had synergistic effect on CO oxidation and preferential CO oxidation in rich hydrogen.In this work,the formation of Au-Ag alloy nanoparticles supported on silica gel by galvanic replacement reaction has been investigated.We applied various characterizations including X-ray diffraction(XRD),transmission electronic microscopy(TEM),ultraviolet-visible spectroscopy(UV-vis),X-ray absorption spectroscopy(XAS) to characterize the formation process of Au-Ag alloy.Although the average particle sizes of the Au-Ag alloy nanoparticles obtained by the galvanic replacement reaction are relatively large comparing with that of loading Au first,the catalytic activity of the catalyst in preferential CO oxidation is almost the same.This result manifested that the particle size effect of Au-Ag nanoparticles was not as tremendous as that of monometallic gold.The formation of Au-Ag alloy made it less sensitive to the particle size.     

Au/CexZr1-xO2催化剂在高浓度CO室温催化氧化中的活性

 以柠檬酸溶胶凝胶法制备的铈锆氧化物为载体,采用沉积-沉淀法制备了Au/Ce_xZr_1-xO₂催化剂.探讨了载体组成、焙烧温度、金担载量对该催化剂催化氧化一氧化碳性能的影响,并对催化剂进行XRD表征,优化了制备条件.结果表明:当载体为Ce_0.75Zr_0.25O₂,焙烧温度为550℃,金担载量为4.7%的催化剂在室温下催化氧化CO的效果最好.该催化剂的优点是具有较强的耐水性;在用量少,一氧化碳浓度高的条件下仍能氧化CO₃0%~40%左右.     

Mesoporous iron oxide-silica supported gold catalysts for low-temperature CO oxidation

Mesoporous iron oxide-silica composite with a high silica content was synthesized by hydrothermal method, and another composite material with a high iron content was obtained by etching part of silica in alkaline solution. Gold catalysts were loaded onto both composites by a deposition-precipitation method, and used for CO oxidation. The samples were characterized by Brumauer- Emmet-Teller （BET）, X-ray diffraction （XRD）, X-ray photoelectron spectra （XPS）, transmission electron micro- scope （TEM） and scanning electron microscope （SEM） techniques. Both composites had high specific surface areas and were amorphous. The Au nanoparticles dispersed on the surface of the composites existed in metallic state. Composite with high silica content was not suitable for Au loading, and its supported gold catalyst showed poor per- formance in catalytic reaction. In contrast, composite with high iron content allowed efficient Au loading, and CO could be oxidized completely at low temperature on its supported gold catalyst. The effects of deposition-precipi- tation pH values on Au loading and activity of the catalyst were investigated, and the results indicated that Au loading was the highest and the catalyst was the most active for CO oxidation when the synthesis pH was adjusted to 8.     

载体对Au催化剂乙醇部分氧化制氢性能的影响

采用共沉淀制备方法分别制备Au/Al2O3、Au/ZnO、Au/CeO2、Au/Fe2O3催化剂,考察不同载体对乙醇部分氧化制氢性能的影响,并用XRD、H2-TPR、H2-TPD等对各催化剂的晶相结构、表面还原性、吸附性能等进行表征,考察载体对Au催化剂的活性和选择性的影响.结果表明,载体对Au催化剂的催化性能与H2的...     

铜基铈铁钇复合氧化物的制备及催化性能研究

采用反向滴定共沉淀法制备铈铁钇复合氧化物(Ce1-xFexYzO2-λ)载体,然后用等体积浸渍法负载活性组分Cu,研制铜基铈铁钇复合氧化物(Cuy/Ce1-xFexYzO2-λ)催化剂.实验结果表明:Ce:Fe:Y摩尔比为0.9:0.1:0.05、Cu负载量为3%时,制得的Cu3%/Ce0.9Fe0.1Y0.05O2-λ催化剂对CO、NO和C3H6的转化反应具有良好的催化活性,在该催化剂上CO、NO和C3H6的起燃温度(T50)分别为100℃、234℃和258℃,完全转化温度(T90)分别为183℃、318℃和350℃;由于Fe和Y能与Ce氧化物形成稳定的立方晶固溶体,载体表面不出现Fe、Y或Cu物种晶相聚集的现象,Ce与Fe和Y之间的良好协同效应有利于提高催化活性和热稳定性,因此Cu3%/Ce0.9Fe0.1Y0.05O2-λ催化剂性能良好.     

CO在Cu-Mn催化剂上催化氧化本征反应动力学研究

本文采用共沉淀法制备了用于低温CO催化氧化的Cu-Mn催化剂,对其进行了XRD分析和SEM表征,结果表明非晶态催化剂在室温下显示出良好的氧化活性。在50～80℃范围内研究了CO在所制备Cu-Mn催化剂床层上的催化氧化本征反应动力学,同时测定了CO在Cu-Mn催化剂上的催化反应等温线。结果表明,CO在Cu-Mn催化剂床层上的本征反应是一个表面反应控制的一级催化反应,反应的活化能是43.0kJ.mol-1。     

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%.     

La_(0.9)Mg_(0.1)Cr_(1-x)M_xO_3钙钛矿型氧化物的制备及催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备一系列钙钛矿复合氧化物La0.9Mg0.1Cr1-xMxO3(M为Fe、Cu和Ni),并考察其催化性能.同时利用扫描电子显微镜和X射线衍射等分析方法,表征催化剂性能与结构之间的关系.实验结果表明:750℃焙烧制得的La0.9Mg0.1Cr0.8Cu0.2O3具有良好的三效催化性能,在该催化剂上C3H6、CO和NO的起燃温度T50较低,分别为229℃、202℃和286℃;完全转化温度T90分别为325℃、247℃和348℃;500℃转化率分别高达91.1%、99.3%和93.9%.La0.9Mg0.1Cr0.8Cu0.2O3具有良好的钙钛矿晶体结构,晶粒为纳米级,热稳定性高,所以催化性能良好.     

锰锆镧固溶体的制备及负载铜催化剂的性能研究

采用改进的共沉淀法制备锰锆镧复合氧化物(MnxZr1-xLayO2-σ)载体,然后采用等体积浸渍法负载活性组分Cu,制得铜基锰锆镧复合氧化物(Cuλ/MnxZr1-xLayO2-σ)催化剂.考察该催化剂催化CO、C3H6和NO转化反应的三效催化性能,并且利用XRD、TG和SEM等方法研究催化剂结构与性能的关系.实验结果表明:Mn:Zr:La摩尔比为0.9:0.1:0.06,Cu负载量为5%时,制得的Cu5%/Mn0.9Zr0.1La0.06O2-σ催化剂催化CO、NO和C3H6转化反应的活性良好;Mn、Zr和La能够形成稳定的Mn-Zr-La固溶体,可以有效提高催化剂的低温活性和热稳定性,并且不出现Cu、Mn、Zr或者La物种在载体表面富集的现象;因此,Cu5%/Mn0.9Zr0.1La0.06O2-σ催化剂具有良好的性能,在该催化剂上CO、C3H6和NO的起燃温度(T50)分别为112℃,253℃,210℃,完全转化温度(T90)分别为154℃、319℃和288℃,至500℃时转化率分别高达100%、97.5%和99.3%.