载体对Au-Pd催化剂甲醇部分氧化性能的影响

采用沉积沉淀法制备了一系列Au-Pd双金属催化剂,研究了不同载体对Au-Pd双金属催化剂甲醇部分氧化性能的影响,并运用XRD、TPD和TPR等手段对催化剂进行了表征。结果表明,Au-Pd/CeO2催化剂中形成的AuxPdy合金和氧空穴较多,致使Au-Pd/CeO2催化剂的活性较高;CeO2-TiO2和CeO2-ZrO2复合载体较大的比表面积和固溶体的形成有利于H2选择性的提高;Au-Pd/CeO2-ZrO2和Au-Pd/CeO2-TiO2催化剂有较高H2产率的主要原因是H2选择性的提高。

纳米CeO_2载体对Au-Pd催化剂性能的影响

采用十六胺和不同铈前驱体(硝酸铈铵或硝酸亚铈)分别合成了纳米CeO2(H4和H3),考察了纳米CeO2载体的织构性质对Au-Pd催化剂甲醇部分氧化制氢(POM)性能的影响,用HRTEM、N2吸附、XRD和TPR等对样品进行了表征。结果表明,铈前驱体对载体的性能有较大的影响,以硝酸铈铵为前驱体所制H4载体具有较小的粒径(约5 nm)和平均孔径(5.3 nm)、较大的比表面积(243 m2/g),而硝酸亚铈所制H3载体具有较大的平均孔径(7.9 nm)。POM结果表明,纳米CeO2负载的Au-Pd催化剂具有较好的催化性能,300℃时,Au-Pd/H3的活性和H2选择性分别达100%和59.7%。低温时催化剂的活性和H2选择性为:Au-Pd/H3>Au-Pd/H4,而高温时顺序相反,这是由于低温时催化剂的孔径对反应物和产物的扩散影响较大,高温时催化剂的比表面积和活性组分分散度起主要作用。

载体对Au-Pd催化剂甲醇部分氧化制氢性能的影响

用PVP保护乙醇还原法制备了一系列Au-Pd/MOx(M=Zn、Ce、Fe、Ti、Cr和Al)双金属催化剂,考察了不同载体对Au-Pd催化剂甲醇部分氧化制氢性能的影响,用XRD、TG、TPD、TPR和TPH等对催化剂进行了表征。结果表明,载体对催化剂性能有较大影响,与钛、铬和铝氧化物载体相比,448K时偏碱性的锌、铈和铁氧化物载体负载的Au-Pd催化剂的甲醇转化率均在80.0%以上,催化剂积碳量降低。其中以Au-Pd/ZnO催化剂的效果最好,523K时甲醇转化率和氢气选择性分别为99.0%和45.6%,反应20h后积碳量仅为0.0232g/gcat.。

还原剂对Au-Pd/CeO_2催化剂甲醇部分氧化性能的影响

以PVP为保护剂,乙醇(ER)、乙二醇(GR)和水合肼(HR)为还原剂制备了一系列Au-Pd/CeO2催化剂,考察了还原剂对甲醇部分氧化性能的影响,并运用XRD、TPD和TPR等手段对催化剂进行了表征。结果表明,Au-Pd/CeO2(ER)催化剂具有较大的比表面积,形成的AuxPdy量较多、粒径较小、分散度较高、活性组分与载体的相互作用较强,同时对甲醇的吸附量较大和吸附温度较低。因此,该催化剂具有较高的催化活性和氢气选择性以及较低的CO质量分数。

Au-Pd/CeO_2催化剂制备方法和甲醇部分氧化性能的研究

采用PVP保护乙醇还原法(ER)和沉积沉淀法(DP)制备了Au-Pd/CeO2催化剂,研究了催化剂的制备方法对甲醇部分氧化性能的影响,并运用XRD,TPD和TPR等手段对催化剂进行了表征。结果表明,Au-Pd/CeO2(DP)催化剂有较高的催化活性和氢气选择性,623 K时甲醇完全转化,氢气选择性高达38.7%。与Au-Pd/CeO2(ER)催化剂相比,Au-Pd/CeO2(DP)催化剂形成的AuxPdy粒径较小,分散性较好,对甲醇的吸附量较大和吸附温度较低,同时Au-Pd与载体的相互作用较强。

介孔CeO_2载体织构性质对Au-Pd催化剂性能的影响

以硝酸铈铵为前驱体,分别采用表面活性剂嵌段共聚物F127、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十六胺(HDA)合成介孔CeO2(m-CeO2)载体,研究了m-CeO2织构性质对Au-Pd双金属催化剂甲醇部分氧化制氢性能的影响,并运用HRTEM、XRD、TPR、H2-TPD、CO2-TPD和低温N2吸附等手段对Au-Pd双金属催化剂进行了表征。结果表明,HDA为表面活性剂合成的m-CeO2(H4)具有较大的比表面、孔容和孔径。H4负载的Au-Pd催化剂显示出较高的催化活性和氢气选择性。表征结果表明,Au-Pd/H4催化剂中贵金属的分散度较高、形成的Au、Pd活性中心较多,金属与载体的相互作用较强,表面的碱中心较多,产物H2较易脱附。

CeO_2及其含量对Au-Pd/ZnO催化剂甲醇部分氧化制氢性能的影响

采用聚合物保护乙醇还原法制备了不同Zn/Ce摩尔比的Au-Pd/ZnO-CeO2催化剂,考察了CeO2掺入量对Au-Pd/ZnO-CeO2催化剂甲醇部分氧化制氢反应性能的影响,并运用XRD、TPR、CH3OH(CO2)-TPD、比表面积测定等技术对催化剂进行了表征。结果表明,CeO2的掺入提高了Au-Pd/ZnO催化剂的活性、氢选择性和稳定性,当n(Zn)/n(Ce)=7/3时催化剂活性最佳,598K甲醇的转化率和氢气选择性分别达到99%和64%,反应20h后催化剂的活性仍保持在95%以上。这归因于在该摩尔比时载体的比表面积最大、活性组分与载体的相互作用最强、催化剂的碱中心和对反应物甲醇的吸附量最大,这些均有利于甲醇部分氧化制氢反应性能的提高。

Au-Pd/ZnO-CeO_2催化剂甲醇部分氧化制氢性能的研究

采用聚合物保护乙醇还原法制备了Au-Pd/ZnO-CeO2催化剂,考察了CeO2对Au-Pd/ZnO催化剂甲醇部分氧化制氢反应性能的影响,并运用BET、XRD、TPR、H2-TPD和CH3OH-TPD等手段对催化剂进行了表征。结果表明,CeO2对Au-Pd/ZnO催化剂具有较好的改性效果,CeO2的引入能提高Au-Pd/ZnO催化剂的活性和氢气的选择性,归结于CeO2的加入增加了催化剂的比表面积、分散度和对反应物甲醇的吸附,同时减少了对生成物H2脱附,这些均有利于甲醇部分氧化制氢反应。

Au/CeO_2、Pd/CeO_2和Au-Pd/CeO_2催化剂甲醇部分氧化制氢性能的研究

采用沉积沉淀法制备了Au/CeO2、Pd/CeO2和Au-Pd/CeO2催化剂,研究了催化剂的甲醇部分氧化制氢性能,并运用XRD、UV-Vis、TPR、H2-TPD和CO-TPD等手段对催化剂进行了表征。结果表明,与Pd/CeO2和Au/CeO2相比,Au-Pd/CeO2双金属催化剂显示出较高的催化活性和较高的氢产率,这是由于Au和Pd的相互作用减少了Pd对反应产物H2的吸附,有利于活性中心再生,且减小了H2的深度氧化,同时Au和Pd相互作用使金粒子较稳定、不易聚集,有利于高温时H2选择性的稳定。

Au纳米粒子混合“肠状”Pd纳米线的Au-Pd/C催化剂的制备与表征

用化学还原法制备Au-Pd双金属混合纳米胶体溶液,然后负载在活性炭上获得Au-Pd/C催化剂,利用TEM表征了纳米粒子负载前后的尺寸与形态,并用XPS技术表征了纳米Au-Pd/C催化剂上Au、Pd的表面化学状态,讨论了胶体溶液混合前后所得到的催化剂上Au、Pd的结合能变化。结果得到了Au混合"肠状"Pd纳米线的Au-Pd/C催化剂,两者结合产生的协同催化效应同时降低了Au和Pd的结合能。

Pd及其含量对Au/CeO_2催化剂甲醇部分氧化制氢性能的影响

采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)保护乙醇还原法制备了不同Pd含量的Au-Pd/CeO2催化剂,考察了Pd及其含量对Au/CeO2催化剂甲醇部分氧化制氢反应性能的影响,并运用XRD、TPR、CH3OH-TPD和H2-TPD等技术对催化剂进行了表征。结果表明,Pd的加入提高了Au/CeO2催化剂的活性和氢气选择性,当Au/Pd摩尔比为6:4时催化剂活性和氢气选择性最佳,623 K甲醇的转化率和氢气选择性分别达到99.0%和40.4%。

金前驱液pH值对Au-Pd/SiO_2催化剂上噻吩加氢脱硫活性的影响

考察了金前驱液的pH值对Au-Pd/SiO2双金属催化剂用于噻吩加氢脱硫反应活性的影响,应用N2吸附,X-光粉末衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)等技术对该催化剂的物性与结构进行了表征.发现当金前驱液的pH值为7时制得的双金属催化剂具有较好的加氢脱硫活性,并具有最小的孔径,该催化剂以PdO相与Au0相共存.与Pd/SiO2催化剂相比,Au-Pd/SiO2催化剂的稳定性明显提高.虽然AuxPdy合金相的生成对提高双金属催化剂的脱硫活性不利,但能明显改善催化剂的抗硫中毒能力.

ZnO对Au-Pd/CeO_2催化剂甲醇部分氧化制氢性能的影响

采用沉积沉淀法制备了Au-Pd双金属催化剂,研究了ZnO对Au-Pd/CeO2催化剂甲醇部分氧化性能的影响,并运用N2吸附、XRD、UV-Vis、TPR、H2-TPD和CO-IR等手段对催化剂进行了表征.结果表明,ZnO的引入减少了Pd活性中心,降低了催化剂的活性,但提高了催化剂H2选择性和降低了CO选择性.Au-Pd/ZnO-CeO2催化剂的TPR表明,在约200℃时开始有部分ZnO被还原,CO-IR显示CO吸收峰移向低频,这些结果表明Au-Pd/ZnO-CeO2催化剂中Pd和Zn之间发生了相互作用.Pd和Zn之间相互作用抑制了Pd的甲醇分解活性,有利于H2和CO2的生成,使Au-Pd/ZnO-CeO2催化剂表现出较高的H2选择性和较低的CO选择性.

第二组分对Au/CeO_2催化剂甲醇部分氧化性能的影响

本文研究了Pd、Pt、Ru和Ag对Au/CeO2催化剂以及Pd含量对Au-Pd/CeO2催化剂甲醇部分氧化性能的影响,并运用XRD、TPD和TPR等手段对Au/CeO2和Au-Pd/CeO2催化剂进行了表征.结果表明,Pd和Pt的加入能提高Au/CeO2催化剂的活性,而Ru和Ag的加入效果正好相反.不同的Au/Pd比对Au-Pd/CeO2催化剂的活性和H2选择性的影响不同,其中Au/Pd=60:40的效果最好,因为Au60Pd40/CeO2催化剂形成的富Au型AuxPdy较多,甲醇的吸附温度较低和对反应产物H2的吸附较少.

M@MIL-100（Fe） （M = Au, Pd, Pt） nanocomposites fabricated by a facile photodeposition process： Efficient visible-light photocatalysts for redox reactions in water

Proper design and preparation of high-performance and stable dual functional photocatalytic materials remains a significant objective of research. In this work, highly dispersed noble-metal nanoparticles （Au, Pd, Pt） were immobilized on MIL-100（Fe） （denoted M@MIL-100（Fe）） using a facile room-temperature photodeposition technique. The resulting M@MIL-100（Fe） （M = Au, Pd, and Pt） nanocomposites exhibited enhanced photoactivities toward photocatalytic degradation of methyl orange （MO） and reduction of heavy-metal Cr（VI） ions under visible-light irradiation （A ≥ 420 nm） compared with blank-MIL-100（Fe）. Combining these results with photoelectrochemical analyses revealed that noble-metal deposition can effectively improve the charge-separation efficiency of MIL-100（Fe） under visible-light irradiation. This phenomenon in turn leads to the enhancement of visible-light-driven photoactivity of M@MIL-100（Fe） toward photocatalytic redox reactions. In particular, the Pt@MIL-100（Fe） with an average Pt particle size of 2 nm exhibited remarkably enhanced photoactivities compared with those of M@MIL-100（Fe） （M = Au and Pd）, which can be attributed to the integrative effect of the enhanced light absorption intensity and more efficient separation of the photogenerated charge carrier. In addition, possible photocatalytic reaction mechanisms are also proposed.