CO氧化催化剂研究进展

CO氧化反应是控制汽车尾气污染和理论研究的重要课题之一。贵金属催化剂活性好，寿命长，但由于资源缺乏，价格上涨，人们一直研究用非贵金属或少量贵金属来替代贵金属催化剂。稀土在CO氧化催化剂中的作用越来越引起人们的重视。介绍了贵金属、非贵金属和稀土催化剂。     

低温催化CO非贵金属催化剂的研究进展

综述了非贵金属催化剂（Cu、Mn、Co等氧化物）在低温CO氧化反应中的催化剂的制备方法、制备条件及载体种类等对催化剂催化活性及稳定性的影响。阐述了催化剂失活的原因。指出了寻找一种活性、稳定性好且价廉的催化剂,以及通过助剂、载体的选择降低非贵金属催化剂活性组分的含量．提高非贵金属的低温活性、稳定性的研究工作是今后的重要目标。     

负载型Ru/γ-Al_2O_3催化剂上富氢气体中CO选择性氧化去除研究

实验研究了以浸渍法制备的负载型Ru/γ-Al2O3催化剂体系上富氢气体中CO选择性氧化性能,考察了各反应工艺条件包括催化剂中贵金属的担载量、反应原料气中O2/CO的比、CO2和H2O的存在等因素对Ru/γ-Al2O3催化剂上CO选择性氧化活性的影响,采用H2-TPR和XRD手段对催化剂进行检测。研究发现,钌担载量为1%Ru/Al2O3在170~190℃具有很好的CO选择性氧化活性。O2/CO比值升高,提高了CO转化率的同时存在着更多的氢气消耗,氢气的竞争氧化对CO的氧化反应起了一定的抑制作用,CO2的存在对催化剂的性能起着抑制作用,而水的存在对CO去除反应有促进作用。     

Ru/C和Cu-Cr2O3催化剂的二氟乙酸甲酯选择性加氢性能比较

通过浸渍法制备了贵金属Ru/C催化剂,共沉淀法制备了Cu-Cr2O3催化剂;比较了贵金属Ru/C和非贵金属Cu-Cr2O3催化剂的二氟乙酸甲酯选择性加氢性能。结果表明,贵金属Ru/C催化剂的二氟乙酸甲酯加氢活性低于Cu-Cr2O3催化剂;而Ru/C催化剂的二氟乙醇选择性明显高于Cu-Cr2O3催化剂,前者为93%,后者为70%左右;贵金属Ru/C催化剂具有较高的二氟乙酸甲酯加氢反应稳定性。对于非贵金属Cu-Cr2O3催化剂,关键是如何提高催化剂选择性,以替代昂贵的贵金属催化剂。     

负载型Co基F-T合成催化剂中贵金属助剂促进作用的研究进展

在负载型Co基催化剂中添加少量贵金属助剂能显著影响催化剂活性、选择性与稳定性。贵金属助剂的添加提高了Co活性组分的还原度与分散度,增加了催化剂表面的活性位数目,改变了催化剂的几何结构和电子结构,影响CO、H₂或中间产物的吸附活化行为,抑制催化剂积炭和金属Co小粒子的再氧化。综述贵金属助剂对催化剂活性中心性质、反应物的吸附活化行为和催化剂反应稳定性的影响。     

CO低温催化还原氮氧化物的研究进展

阐述了以金属负载型、金属氧化物型、分子筛型和活性炭负载型等不同种类催化剂CO低温催化还原NOx的研究进展,总结了各种催化剂的优势和不足之处,并指出非贵金属催化剂应作为重点研究对象和今后研究可能的发展方向,即提高催化剂的低温活性、热稳定性、抗中毒能力和提高还原产物N₂的选择性。     

CO低温氧化催化剂研究进展

CO催化氧化涉及工业、环保、军事和人类生活的多个方面,一直是催化领域的热点之一.贵金属催化剂有活性高,稳定性好,寿命长等优点,但价格昂贵,研究开发价格低廉,活性较好的非贵金属催化剂也越来越受到了人们的重视.本文将CO氧化催化剂分为贵金属和非贵金属两类进行了综述.     

Ni—Pd／C双金属催化剂羰基化反应合成丙酸的研究

考察了Ni—Pd／C双金属催化剂上催化乙醇气相羰基化合成丙酸的反应。实验结果表明,负载活性炭Ni—Pd双金属催化剂相比普通非贵金属催化剂具有很高的活性及选择性,最佳反应工艺条件为,在少量碘代乙烷存在下,压力0．15MPa,温度220℃,n（CO）：n（C2H5OH）=2．0：1,乙醇液体空速1．5h^-1此时乙醇羰基化反应产物中丙酸及丙酸酯的选择性可高达96．7％,通过GC—MS对反应产物分析,分析了反应过程的机理。     

肉桂醛选择性加氢合成肉桂醇的研究进展

综述了近年来肉桂醛选择性加氢合成肉桂醇催化剂及其反应机理的研究进展。对贵金属（铂、钌、金）和非贵金属（钴、铜）非均相催化剂的结构和性能进行了分析。指出选择合适的活性组分、载体、助剂以及活性组分粒径是获得高活性和高选择性催化剂的关键,改性的非贵金属加氢催化剂价廉易得,应用前景广阔。     

CO低温氧化催化剂研究进展

文章概述了目前使用的CO低温氧化催化剂存在的缺点,分析了贵金属,非贵金属催化剂的研究进展和稀土助剂在此类催化剂中的应用,指出了今后开发此类催化剂的方向包括降低贵金属用量,改善传统催化剂在高湿度条件下的使用寿命和抗中毒同时应加大稀土类催化剂的开发力度。     

Advance in non-noble metal catalysts for catalytic combustion of volatile organic compounds

催化燃烧是实现挥发性有机物（VOCs）高效燃烧的一种处理技术。本文综述了近年来催化燃烧处理VOCs用非贵金属催化剂,包括单一过渡金属氧化物催化剂、复合过渡金属氧化物催化剂以及钙钛矿型催化剂的研究进展。重点综述了水蒸气对催化燃烧VOCs反应过程的影响。提出高效非贵金属催化剂的研制需结合实际应用中的工艺条件,催化机理和优化制备过程是催化燃烧VOCs用非贵金属催化剂深入研究的重点和主要方向。     

乙炔氢氯化反应非贵金属无汞催化剂的研究进展

由于具有较好的催化活性和环境友好性,用于乙炔氢氯化反应的无汞催化剂日益受到人们的重视。本文概述了近年来国内外乙炔氢氯化反应无汞催化剂的研究进展,综述了改善非贵金属催化剂性质的主要方法,探讨了催化剂的活性组分、载体及制备过程对催化活性的影响,简要介绍了气固相催化体系和液相催化体系的催化机理与催化活性之间的关系,分析了高活性、长寿命的乙炔氢氯化反应非贵金属无汞催化剂所应具备的必要条件。研究表明,多种非贵金属的协同催化、载体处理方法的多样化、制备过程的优选组合及离子液体的应用将是今后乙炔氢氯化反应催化剂的发展趋势。     

碳包裹非贵金属催化剂的制备及其在催化加氢中的应用

实现非贵金属催化剂在加氢反应中的广泛应用对工业催化领域具有重要意义,新型碳包裹非贵金属催化剂因其优异的结构稳定性和催化加氢性能而备受关注。本文综述了近年来碳包裹非贵金属催化剂及其制备方法的研究进展,归纳总结了不同制备方法对碳包裹结构的影响以及其优缺点,并介绍了碳包裹非贵金属催化剂在硝基类芳烃、羰基类芳烃、苯酚、喹啉加氢以及费托合成等加氢反应中的催化性能以及稳定性表现。文中提出：目前该催化剂亟需解决的问题是实现金属粒子尺寸以及碳壳结构的可控调变,今后的一个研究方向是进一步探索能够简便调节催化剂结构并且经济可行的制备方法。     

柴油催化加氢脱芳烃研究进展

论述了柴油加氢脱芳烃的催化剂体系、芳烃加氢反应机理和工艺方法。该催化剂体系包括贵金属催化剂和非贵金属催化剂两种类型,其中贵金属催化剂的脱芳烃效果较非贵金属催化剂要好。柴油加氢脱芳烃大多采用两段加氢工艺,将贵金属和非贵金属催化剂结合使用可以取得良好的脱芳烃效果。增强脱芳烃催化剂的抗硫性能也成为现今研究重点,载体的性质对加氢脱芳烃催化剂的催化性能有很大的影响,开发新载体和新材料成为今后加氢脱芳烃催化剂的研究趋势。     

非贵金属催化剂催化氧化甲醛的研究进展

室内装修装饰材料释放出的甲醛是一级致癌物质,严重危害人类的身体健康。催化氧化法在较为温和的条件下可以将甲醛转化为无毒的CO₂和H₂O,是一种非常有效的消除甲醛技术。其中该技术采用的非贵金属催化剂因资源丰富,价格低廉,目前研究的最为广泛。本文综述了近年来非贵金属催化剂的研究进展,主要介绍了单一金属氧化物和复合金属氧化物的研发情况;对这些催化剂的合成、结构及甲醛催化氧化性能进行了分析,并总结了一部分甲醛催化氧化的反应机理。另外还对非贵金属催化剂未来的研究发展方向进行了展望：通过各种制备方法调控金属氧化物的结构、形貌、比表面积,进而暴露大面积活性面和丰富优化活性位来提高催化性能;同时借助一些先进的表征技术和理论计算方法探索非贵金属催化剂结构和催化性能之间的关系,深入探讨甲醛催化氧化反应机理等基础问题。     

挥发性有机物燃烧催化剂的研究进展

挥发性有机物（VOCs）是主要大气污染物质,也是形成PM_2.5和臭氧的重要前体。强化挥发性有机物控制,是改善大气环境的重要途径。催化燃烧（氧化）被认为是去除VOCs最有效的方式之一,本文综述了VOCs催化燃烧常用的贵金属催化剂、非贵金属催化剂。其中,贵金属催化剂主要包括基于Pd、Pt、Ru等的催化剂,非贵金属催化剂主要包括Mn、Co、Ce、Zr等的氧化物,通常贵金属催化剂具有比非贵金属更高的氧化活性和稳定性,但对于含氮VOCs非贵金属催化剂（Mn、Cu）具有更好的氮气选择性,Cr基催化剂对于含氯VOCs燃烧具有更好的效果。此外,还重点讨论了载体、分散度、催化剂制备方法对贵金属催化剂性能的影响,并对发展VOCs氧化催化剂的研究提出了展望。     

CO为还原剂的脱硝催化剂研究进展

从活性组分、助剂和载体方面综述贵金属催化剂(Ir、Pd、Rh、Ru、Ag)及非贵金属催化剂的研究进展。比较不同催化剂脱硝活性,表明贵金属催化剂及部分非贵金属催化剂均具有一定的脱硝活性。对于贵金属催化剂,中低温活性较高,但热稳定性差,易烧结,且不经济。对于非贵金属催化剂,高温活性较高,稳定性较强。助剂的引入及载体性质对催化剂脱硝活性均有不同程度的影响。     

非贵金属电解水催化剂改性研究进展

氢能作为理想的二次能源,具有能量密度高、清洁无污染等特点,在能源转型过程中将发挥极为重要的作用。电解水制氢被认为是获取氢能最有潜力的绿色工艺,而高效电催化剂是制约电解水制氢快速发展的关键。贵金属催化剂具有优良的电催化性能,但由于成本和储量问题严重限制其推广应用,因而开发低成本高活性的非贵金属催化剂逐渐成为研究热点。为提高非贵金属催化剂的电催化性能,需要对其进行一系列的改性优化工作。综述了近几年国内外非贵金属电解水催化剂的改性研究进展,详细介绍了几何构造（一维、二维、三维结构）和电子调控（组成优化、晶面调控、缺陷构造、杂原子掺杂等）两种非贵金属催化剂的改性方法,并对今后非贵金属电解水催化剂改性发展方向进行了展望。     

羰基化合物直接还原胺化合成伯胺催化剂研究进展

胺类化合物是一类重要的化工原料和中间体，在农药、医药、染料、高分子聚合物等领域有着广泛的应用。通过羰基化合物（醛或酮类）的还原胺化来制备胺类化合物是当前的研究热点。研究表明，贵金属基和非贵金属基的多相和均相催化剂均能够高效催化醛或酮类的还原胺化反应。本文对近年来羰基化合物直接还原胺化（或一锅法）合成伯胺的研究现状进行了综述，包括还原胺化反应、催化剂、反应条件、底物适用范围和催化作用机制等，其中重点阐述了直接还原胺化催化剂的研究进展。文章指出：通常多相催化剂具有活性高以及可重复使用等优点，而均相催化剂的优势在于催化效率高，伯胺选择性高；另一方面，以Pd、Rh、Ru等为代表的贵金属催化剂催化性能优异，但价格昂贵，因此可采用Co、Ni等性能同样优异但价格相对低廉的非贵金属催化剂以降低成本。文中提出，催化效率高、反应条件温和、普适性高的羰基化合物还原胺化催化剂应成为未来重点研究方向。     

Catalytic decarboxylation of fatty acids to hydrocarbons over non-noble metal catalysts: the state of the art

The catalytic decarboxylation of fatty acids to yield hydrocarbons, for use as biofuel as a main target, is a topical reaction in which the main challenge is actually to control the selectivity while using the smallest amount of hydrogen possible (or even better, not using hydrogen at all) in order to optimize cost-efficiency of the process. Herein, the focus is on the non-noble mono-, bi- and tri-metallic catalysts used to carry out this reaction. Historically, several non-noble monometallic catalysts based on Cu, Co, Ni supported on different types of supports were first studied. Among such materials, the Co-based catalysts were not selective, while, Cu-based catalysts were more or less selective to hydrocarbons or to olefins, depending on the support used. Among these three metals, the Ni-based catalysts are the most widely described ones due to their specific ability to promote deoxygenation reactions. Combining Ni to a second metal yielded a synergistic effect toward better catalytic performances, with increases in both conversion and selectivity and also improvement of the resistance of the catalyst to carbon deposit, especially when adding non-noble metals. For future prospects, it appears that the main challenge will be to be able to maintain good catalytic performances under inert gas in solvent-free conditions, in order to yield a fully environmentally friendly and cost-effective process. © 2018 Society of Chemical Industry