刚玉型复合氧化物催化剂Cr1.3Fe0.7O3上二氯甲烷催化燃烧

通过溶胶-凝胶法合成一系列具有刚玉结构的Cr_(1.3)Fe_(0.7)O_3复合氧化物,在二氯甲烷催化燃烧反应中进行活性评价。结果表明,复合氧化物比单金属氧化物CrO_x和FeO_x具有更高的催化活性,其催化活性与氧化物的表面酸性和可还原性密切相关,二者在反应中协同作用。与高温焙烧样品相比,低温焙烧的Cr_(1.3)Fe_(0.7)O_3催化剂具有更高的比表面积、表面酸性和可还原性,催化性能更优。以表面酸性位数量为基础计算的催化剂转化频率(TOF)表明,各Cr_(1.3)Fe_(0.7)O_3催化剂活性相近(300℃时约2.3×10^(-3) s^(-1)～2.8×10^(-3) s^(-1)),表面酸性位上发生二氯甲烷分子吸附及C-Cl键断裂,是反应活性位。300℃时Cr^(6+)的TOF为9.3×10^(-3) s^(-1),Cr^(3+)的TOF为0.59×10^(-3) s^(-1),Cr^(6+)物种比Cr^(3+)物种具有更高的活性。

二氧化铈表面氧的活化及对氧化反应的催化作用

稀土催化材料的研究和发展为La和Ce等高丰度稀土元素的高质、高效利用提供了有效的途径.Ce基催化剂由于具有优异的储放氧性能,在氧化反应中得到广泛应用.本文介绍了采用理论模拟的方法,在研究Ce的4f轨道和结构弛豫对CeO2氧空位的形成和迁移中的作用以及作为载体时助催化作用的最新研究成果,提出了铈锆固溶体高储放氧性能的本质原因,为进一步制备高性能的氧化铈基储放氧材料和催化剂提供了理论基础.同时,对铈基催化剂在甲烷催化燃烧、CO催化氧化和卤代烃催化燃烧等反应中的应用和催化作用进行了综述,重点讨论了CeO2及其复合催化剂的氧化还原性能与其活性之间的关系.最后对在铈基催化剂研究中存在的问题和发展思路提出了思考和展望.