La-Cu氧化物催化剂的催化性质和表征

研究了三个La-Cu氧化物催化剂对CO-O_2和NO-CO反应的催化活性。No.1样品的La/Cu原子比为1.0。No.1附品经H_2还原为No.2样品。No.1样品浸渍50ppmPt后,用H_2还原得样品No.3。对CO-O_2和NO-CO反应活性的次序均为NO.3>NO.2>NO.1。NO.1样品的主要组成为La_2CuO_4+CuO。No.2,No.3样品是Cu_2O,CuO,La_2O_3的混台物,并含少量Cu。NO.1,2,3的平均表面铜的氧化数分别为1.7,1.5和1.3。测定了O_2不可逆吸附量、在125℃表面“晶格”氧的反应百分数(A_L)以及“晶格”氧开始参与氧化反应的温度(T_L),讨论了活性氧的反应和补充以及氧化反应时可能存在的CU^+-CU^(2+)氧化还原循环。从TPR等实验结果,提出了微量Pt可能高度分散在表面上,削弱了CU^(2+)-O的键能,而使Cu^(2+)在氧化反应中更易被还原的设想。

正丁烷选择氧化中V-P-O催化剂的晶相和选择性

测定了一系列V-P-O催化剂的丁烷选择氧化总转化率、顺酐选择性和生成速率。用XRD和FT-IR仪对催化剂进行晶相分析。用化学滴定法测定催化剂中钒的平均价态。结果表明,晶形良好的(VO)_2P_2O_2和部分α-VOSO_4的混合物可能是丁烷选择氧化的必要活性相。

非贵金属废气净化三效催化剂的研制

研制了具有实用性的非贵金属废气净化三效催化剂,它对CO、HC的完全氧化和NO_x还原成N_2均有较高转化率。讨论了不同活性组份,不同制备方法和工艺的影响以及催化剂的热稳定性。

Ba在CuO/Al_2O_3催化剂中的高温热稳定作用

研究了在高温(750℃,940℃和1200℃)焙烧后,Ba在CuO/Al_2O_3中对CO氧化活性的热稳定作用。催化剂制备采用了三种不同操作程序。用DTA、XRD和XPS等测试手段,分析了不同制备条件下催化剂中物相的变化。结果表明Ba的作用首先为促进活性相前驱体Cu_2(OH)_3NO_3在Al_2O_3表面上分散。在焙烧过程中,Ba的存在削弱了含铜相和Al_2O_3间的作用。在940℃焙烧后,阻滞了CuAl_2O_4晶相的形成,抑制了Al_2O_3的a相变。难熔的BaAl_(12)O_(10)可能为1200℃焙烧后起热稳定作用的相.

环境催化——大气污染控制和预防的化学

以控制和预防大气污染为目的之一的环境催化科学和技术,在90年代有很大的发展.本文阐述了其中八个值得重视的研究方面.它们是富氧条件下消除NO_x的新催化剂和催化反应;消除SO_x及一步法消除SO_x、NO_x的催化途径;催化燃烧替代火焰燃烧以及挥发性有机组分(VOCs)废气的催化氧化;汽油车排气催化净化性能的提高和柴油车排气及黑烟微粒的催化消除;氯氟烃类(CFCs)催化分解和催化合成代用品;C0_2的催化合成利用;臭氧在低层大气中的催化消除;以及无害化催化过程的设计和有害化工路线的改造.

γ射线辐照超细铂催化剂的载体效应

用γ射线辐射法制备了铂溶胶和粒径为５ｎｍ的超细铂粉，采用机械混合法和溶胶凝胶法制备了一系列不同载体的超细铂催化剂．不同载体对提高ＣＯ氧化活性的顺序为：ＭｇＯ＞γＡｌ２Ｏ３≥ＺｒＯ２＞ＴｉＯ２＞ＳｉＯ２．其中，由溶胶凝胶法制备的０１％Ｐｔ／ＳｉＯ２和０１％Ｐｔ／ＴｉＯ２的比表面积大，Ｐｔ分散度高，但活性最差．ＸＰＳ结果表明，部分表面Ｐｔ０和ＴｉＯ２作用生成了ＰｔＯ和Ｔｉ２Ｏ３，并且Ｐｔ的分散度愈高，Ｐｔ和ＴｉＯ２间的作用愈强，从而降低了ＣＯ氧化活性．而ＭｇＯ负载的超细铂样品活性明显高于常规浸渍法所制样品．ＸＰＳ结果表明，超细Ｐｔ／ＭｇＯ表面上存在大量的化学吸附氧，这可能是ＭｇＯ负载样品活性高的重要原因．

VPO_x类催化剂的EPR研究

对P/V比在0.9-1.1间的七个VPO_x催化剂进行EPR谱和化学滴定测定。以VOSO_4为基准,求出单位EPR相对强度所代表的(VO)^(2+)(％)。和化学滴定数据结合,得到催化剂中V^(3+),V^(4+)和V^(5+)离子的相对含量。从EPR谱图特征,将催化剂分成两类:一类为空气中焙烧而成,新鲜催化剂的V^(4+)/V^(5+)在0.7以上,V^(3+)百分含量在9％以下。有宽而强,不对称的单—EPR峰轴讯号。反应后,△H_(pp)值增高,EPR强度下降。另一类为氮气中焙烧而成,新鲜催化剂的V^(4+)/V^(5+)在0.3以下,而V^(3+)在22％以上,存在类似于“双峰”,实质上是宽化的,低分辨的V^(4+)超精细结构(hfs).hfs随P/V比下降而减弱,至P/V=0.9完全消失。该类催化剂反应后△H_(pp)值下降,而EPR强度增高。除了顺酐生成速率最高的一个催化剂外,其它六个催化剂上的顺酐生成速率基本上和催化剂中V^(4+)/V^(5+)比呈线性关系。

快反应技术

从本质上讲,所有的化学“反应”过程都是快速的。有些反应的表观慢速率,是由于分子活化慢(需快速提供活化能)以及碰撞到一起的几率小而造成的。例如单分子反应中的化学键断裂、原子重排、双分子碰撞中的原子转移等,均在小于10^(-9)～10^(-10)秒以内完成。单分子反应中氢原子转移,可以在10^(-13)

钾盐在烟草燃烧过程中的作用

采用等体积浸渍法分别在烟草中加入硝酸钾KNO3 、柠檬酸钾K3 C6H5 O7、草酸钾K2 C2 O4及酒石酸钾K2 C4H4O6,并用差热分析 (differentialthermalanalysis,DTA)、程序升温反应在线质谱分析 (temperature programmedreactionmassspectrometryon lineanaly sis,TPR MS)方法对烟草进行了表征 ,用气相色谱法考察了主流烟气中CO含量的变化 .结果表明 ,加入钾盐后 ,CO含量都有不同程度的降低 .在钾盐含量为 0 .2 4 75mmol/g的上述四种烟草样品上 ,烟气中CO含量按空白烟草T >KNO3 /T >K2 C2 O4/T>K3 C6H5 O7/T >K2 C4H4O6/T顺序排列 .DTA给出的低温峰减弱、高温峰增强的结果表明 ,K+ 的加入改变了烟草燃烧过程中物质的转化历程 ,从而降低了卷烟的燃烧温度 .通过对TPR MS和DTA结果的联合分析 ,得出由于钾与烟草中的有机组分作用 ,含不同钾盐的烟草燃烧时产生了类似的含钾中间物质 .证实了K+ 对烟草燃烧的作用机理 ,说明了钾盐降低烟草燃烧温度的原因 .最后 。

含铈、镧低贵金属含量三效催化剂的结构与性能

采用 Ｃｅ Ｏ２ 和 Ｌａ２ Ｏ３ 的不同 加入方式 ，制备了 一系列 以 Ｃｅ Ｏ２ 和 Ｌａ２ Ｏ３ 为助 剂的 低贵 金属含量三 效催化 剂． 用 Ｘ Ｒ Ｄ 和 Ｘ Ｐ Ｓ 对其 结构进 行了表征 ，并进行 了孔结构 测定． 测 试了样品 上 Ｃ Ｏ， Ｃ３ Ｈ６ 和 Ｎ Ｏｘ 三效 转化的温 度转 化率曲线 和 Ｓ 值转 化率曲线 ． 结 果表明： 以 机械 混合 加入 Ｃｅ Ｏ２和 Ｌａ ２ Ｏ３ 的样品抗 烧结性 能差，老 化后在 Ｓ≤１ 区 的 Ｎ Ｏｘ 和 Ｃ３ Ｈ６ 转化率明 显下降， 但起 燃温 度并不高； 以硝酸 盐水溶液 浸渍法 加入 Ｃｅ Ｏ２ 和 Ｌａ２ Ｏ３ 的 样品， Ｃｅ 与 Ｌａ 在样 品表 面均 能高 分散， 并可进入载 体 γ Ａｌ２ Ｏ３ 内孔，均匀 地分布 在样品的 内外表 面，具有良 好的抗 烧结 性能； 以 Ｌａ２ Ｏ３ 粉 和浸渍法加 入 Ｃｅ Ｏ２ 的 样品，分 散度也 较高， 这两 种 样品 老化 后 在 Ｓ≤１ 区 的 Ｎ Ｏｘ 转 化 率较 高， 后 者的 Ｎ Ｏｘ 转化 的窗口宽 度优于 其它样品 ，催化性 能也优于 其它样 品． 对催 化剂 老化 前后 的结 构和 三效活性进 行了关 联和初步 讨论．

以Nd改性CeO_2-ZrO_2固溶体助剂的研究

用两种方法在贵金属三效催化剂的主要助剂CeO2 ZrO2 固溶体中掺杂Nd进行改性 ,以提高催化剂的活性和热稳定性 .方法 1是采用硝酸钕溶胶浸渍CeO2 ZrO2 固溶体的新方法 ,试图在固溶体粉体外层分别附上含Nd的物质 .方法 2为用改进的溶胶 凝胶法制备出均一相的含Ce,Zr和Nd的三组分超细固溶体 .测定了样品的比表面积和储氧量 ,并对部分样品进行了XRD和H2 TPR表征 .结果表明 ,用方法 1制备的复合相超细粒子的热稳定性优于用方法 2制备的均一相超细固溶体 ,且当Nd含量为 7%时 ,储氧量最高、热稳定性最佳 .将经方法 1改性过的以及未经Nd改性的CeO2 ZrO2 固溶体 ,分别用机械混合的方法加入γ Al2 O3粉体制成催化剂前体 ,并进一步制成含低含量Pt ,Pd和Rh的贵金属催化剂 .活性测试结果表明 ,对于新鲜催化剂 ,经Nd改性后CO ,C3H6 和NO起燃温度下降 2 0～ 3 0℃ .经 85 0℃老化 2h后 ,和未掺杂Nd的催化剂的起燃温度相比 ,NO的起燃温度稍有下降 ,C3H6的起燃温度相差不大 ,而CO的起燃温度有所升高 .

纳晶锰氧化物对CO氧化反应的催化活性研究(英文)

用γ-射线辐射方法制备了MnO2、Mn2O3和Mn3O43种纳晶锰的氧化物，它们的平均粒径分别为10、20和22nm。通过与常规晶粒的相应粉末对比研究发现，纳晶粉末对CO的氧化反应的催化活性远远高于常规晶粒。经过一次催化实验之后，纳晶锰的氧化物的平均颗粒尺寸虽然有一定程度的增加，但仍保持在纳米范围内，这说明纳晶锰的氧化物作为CO氧化反应的催化剂是相对稳定的，因此，可以作为廉价和易得的清除CO的催化剂。

改进的溶胶-凝胶法制备CeO_2-ZrO_2固溶体及其物性表征

用溶胶-凝胶法和超细CeO2浸渍硝酸盐溶液法制备了CeO2-ZrO2以及CeO2-ZrO2-M2O3(M=La,Y)固溶体。应用XRD和LRS谱测试研究了固溶体的结构、晶相和热稳定性,并结合DTA结果讨论了固溶体前驱体的焙烧过程。结果表明,溶胶-凝胶法能制得纯度高的萤石型立方富铈固溶体,并且具有较大的比表面和较高的储氧量。

Pd/γ-Al_2O_3三效催化剂中CeO_2助剂的作用

研究了以浸渍法制备的以氧化铈为助剂的Pd/CeO2 Al2 O3催化剂 ,对丙烯和一氧化碳氧化及一氧化氮还原反应的三效催化活性 .主要考察了钯及CeO2 助剂含量对催化剂三效转化活性的影响 ,并对部分催化剂进行了X射线光电子能谱 (XPS)及氧饱和吸附后NO吸附的程序升温脱附 质谱 (TPD MS)表征 .结果表明 ,在Pd含量 (不大于 1 0 % )较低时 ,增加Pd含量可明显提高催化剂的活性 .适量的CeO2 能使Pd催化剂具有较好的热稳定性及富氧条件下的转化活性 ,过量的CeO2 会降低催化剂的热稳定性 .CeO2 助剂使Pd/CeO2 Al2 O3催化剂中的Pd2 +较易被还原为Pd0 ,并促进Pd上NO的解离吸附 .

NO_x储存催化剂Pt/BaAl_2O_4-A1_2O_3的XAFS研究

采用共沉淀－浸渍法在不同载体焙烧温度下，制备了不同Ａｌ／Ｂａ原子比的Ｐｔ／ＢａＡｌ２Ｏ４－Ａ１２Ｏ３系列样品。用ＸＲＤ，ＸＡＮＥＳ，ＥＸＡＦＳ，以及ＮＳＣ（ＮＯ_ｘ ｓｔｏｒａｇｅ ｃａｐａｃｉｔｙ）测定等手段对样品的微观结构和ＮＯ_ｘ储存性能进行了详细的表征．样品中Ｂａ物种是以ＢａＡｌ２Ｏ４和ＢａＣＯ３两种混合物相的形式存在，且伴随着载体焙烧温度和Ｂａ含量的降低，ＢａＡｌ２Ｏ４物相的分散度变高，ＮＯ_ｘ储存活性也随之提高，这表明ＢａＡｌ２Ｏ４相的分散度与样品的ＮＯ_ｘ储存性能密切相关，小颗粒的ＢａＡｌ２Ｏ４相是ＮＯ_ｘ的主要储存活性中心．在样品中，Ｐｔ物种以金属原子簇形式存在．分散度很高，其Ｐｔ—Ｐｔ壳层配位数较标样Ｐｔ粉有显著下降，Ｐｔ—Ｐｔ键长变短，出现了纳米收缩现象．高分散的小颗粒金属Ｐｔ原于簇为捕获和氧化ＮＯ_ｘ的主要活性中心．

Co助剂对稀燃NO_x阱Pt/Ba-Al-O结构和性能的影响

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 80 0℃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

含贵金属的BaZrO_3储存NO_x催化剂结构及性能研究

用溶胶 凝胶法制备了钙钛矿型BaZrO3催化剂 ,再用等量浸渍法制备了Rh/BaZrO3样品 ,并制备了Rh/BaZrO3/γ Al2 O3和Pt/BaZrO3/γ Al2 O3催化剂 .对它们的NOx 储存量 (NSC)及其抗硫性能进行了测试 ,并用X射线衍射 (XRD)、X光电子能谱 (XPS)和傅里叶变换红外光谱 (FT IR)等方法研究了它们的结构及其对性能的影响 .结果表明 ,BaZrO3催化剂具有良好的储氮及抗硫性能 ,直接添加贵金属到BaZrO3中会使NSC降低 ,而混合γ Al2 O3后添加Pt或Rh可以大大提高NSC ,上述两种方式引入贵金属都能改善催化剂的抗硫性能 .

BaCeO_3钙钛矿型氧化物的储氮和抗硫性能研究

采用改进的溶胶 凝胶法制备了钙钛矿结构的BaCeO3 样品 ,在此基础上再用浸渍法制备了Pt/BaCeO3 、Rh/BaCeO3 、Pt Rh/BaCeO3 样品 ,并用机械混合γ Al2 O3 ,再浸渍贵金属的方法制备了Pt/BaCeO3 /γ Al2 O3 、Rh/BaCeO3 /γ Al2 O3 、Pt Rh/BaCeO3 /γ Al2 O3 样品 .储氮量 (NSC)结果表明 :对未加γ Al2 O3 的BaCeO3 来说 ,贵金属的加入反而使NSC减小 .加入贵金属催化剂的储氮量 (NSC)大小为 :Pt的最大 ,Rh的次之 ,Pt Rh的最小 .γ Al2 O3 的加入对BaCeO3 吸收NO和O2 没有影响 .而对于BaCeO3 /γ Al2 O3 样品 ,贵金属的加入使NSC值提高了 3倍以上 .讨论了贵金属加入到BaCeO3 /γ Al2 O3 样品中显著提高样品储氮能力的原因 .结合XRD结果表明 ,钙钛矿BaCeO3 相是Ba -Ce -O样品主要的NOx 储存活性中心 .NSC结果还表明 ,BaCeO3 和Pt/BaCeO3 催化剂在SO2 为≤ 0 .0 0 6 %时具有较好的抗硫性能 .而Pt/BaCeO3 /γ Al2 O3 催化剂不但具有较好的储氮能力而且具有更好的抗硫性能 .

Pt/Ba-Al-O催化剂储存NO_x的性能和机理研究

采用共沉淀法制备了Pt/Ba -Al-O样品。用XRD、NO -TPD以及NOx 储存量测量等手段对样品进行了表征 ,并对NOx 的储存机理进行了探讨。结果表明 ,样品中的主要成分是BaAl2 O4 ,有少量BaCO3存在。在催化剂表面的Pt有两种吸附位 ,吸附位 1为NO提供了吸附位 ,对应低温区的NO脱附峰 ;吸附位 2使NO和O2 在催化剂表面反应生成硝酸盐和亚硝酸盐 ,对应高温区的NO脱附峰。当吸附温度为 30 0℃、O2 的体积分数为 1.3%时 ,NO的脱附量达到了最大值。经过还原处理样品的NO吸附能力比经过氧化预处理的样品强得多。样品储存NOx 的最佳温区为 30 0～ 4 5 0℃。

BaFeO_3和BaCeO_3钙钛矿型氧化物的储氮性能

采用改进的溶胶 凝胶法制备了Ba Fe O(Ba/Fe原子比为 0 5 ) ,Ba Ce O(Ba/Ce原子比为 1)和Ba Sn O(Ba/Sn原子比为1)氧化物 ,并考察了其储氮性能 .结果表明 ,75 0℃焙烧的Ba Fe O样品 ,在 4 0 0℃下的NOx 储存容量 (NSC)最大 ,其次为 90 0℃焙烧的Ba Ce O样品 ;相同温度焙烧的样品 ,在 4 0 0℃下的NSC均大于 2 0 0℃下的NSC .XRD测试结果表明 ,75 0℃焙烧的Ba Fe O样品的缺陷钙钛矿BaFeO3 δ可能是储存NOx 的主要活性相 ,而Ba Ce O和Ba Sn O样品储存NOx 的活性相分别为钙钛矿型BaCeO3 和BaSnO3 .BET测定结果表明 ,样品的比表面积均较小 .用FT IR分析了Ba Fe O样品上储存的NOx 物种 .讨论了NSC大小与吸收温度、NOx