(Sm,Ce)/Zr基柱撑蒙脱石的微结构特征

室温条件下 ,在锆基的基础上加入其他金属离子配制了 (Sm ,Ce) /Zr基柱化剂。用该聚合阳离子柱撑钙基蒙脱石 ,室温下d0 0 1值为 2 .1～ 2 .3nm ,焙烧 30 0℃后 ,d0 0 1值为 1.8nm ,衍射峰敏锐对称 ,说明柱撑蒙脱石的热稳定性超过 30 0℃。FTIR分析结果表明 (Sm ,Ce) /Zr基柱化剂和蒙脱石的Si—O四面体层形成了稳定的 [Si—O]— [H(O)—Zr(Sm ,Ce) ]键 ,从结构上解释了 (Sm ,Ce) /Zr基柱撑蒙脱石材料结构稳定的机理。

Pd/Ce_(0.8)Zr_(0.15)La_(0.05)O_δ整体催化剂甲苯催化燃烧性能的研究

采用一次浸渍法分别制备了Pd/Ce0.8Zr0.15La0.05Oδ及Pd/Ce0.8Zr0.2O2整体式蜂窝陶瓷催化剂,考察了不同温度焙烧的两类整体催化剂甲苯催化燃烧性能。通过X射线粉末衍射(XRD)、比表面积、拉曼光谱(Raman)、程序升温还原(H2-TPR)、PdO分散度等表征结果与催化活性进行关联。结果表明,随着焙烧温度升高,催化剂比表面积下降,Raman图谱CeO2及PdO峰强度增加,H2-TPR中Ce4+还原峰向高温方向移动,同时PdO分散度下降,相应甲苯催化氧化活性下降。与Ce0.8Zr0.2O2涂层催化剂相比,La3+掺杂催化剂在高温焙烧时,其比表面积下降较小,Raman光谱表明其氧缺位比铈锆涂层催化剂多,H2-TPR谱图中Ce4+还原峰低约60～80℃,PdO分散度亦比未掺杂催化剂高。1000℃焙烧下的甲苯氧化反应活性远高于未掺杂催化剂,说明镧的掺杂提高了铈锆涂层催化剂的高温反应活性及热稳定性。

制备条件对Ru/Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_2催化剂上CO_2甲烷化反应性能的影响

采用均相法制得Ce0.8Zr0.2O2载体,并以其为载体等体积浸渍制得一系列负载型Ru催化剂。在0.1 MPa、GHSV为10000 h-1、H2/CO2为3.5(物质的量比)的条件下,对催化剂进行评价。借助TG-DSC、BET、H2-TPR等技术对所制备的载体和催化剂进行表征,结果表明,500℃焙烧的载体具有适中的比表面积和孔径并形成了Ce-Zr固溶体,与载体形成弱相互作用的Ru能够显著提高催化剂的活性,适宜的还原方式能促进活性组分的均匀分布。采用500℃焙烧的载体浸渍Ru Cl3溶液,干燥后在400℃焙烧,并使用水合肼和H2两次还原后的催化剂活性最高,在290℃时,H2转化率可达到93.57%。

新型储氧材料Ce_(0.6)Tb_(0.1)Zr_(0.3)O_2在三效催化剂中的应用研究

采用共沉淀技术制备出了Ce_(0.6)Tb_(0.1)Zr_(0.3)O_2固溶体,并对其进行了比表面积测试和XRD表征。将其用于全钯三效催化剂的制备,对三效催化剂的性能进行了评价。结果表明Ce_(0.6)Tb_(0.1)Zr_(0.3)O_2和Ce_(0.6)Zr_(0.4)O_2的结构相似,物相均一性好,稳定性高,且具有较大的比表面积。含Ce_(0.6)Tb_(0.1)Zr_(0.3)O_2的三效催化剂具有较高的催化活性和较宽的空燃比窗口,HC、CO和NO的起燃温度分别为177℃、173℃和176℃,适于作为新一代三效催化剂的储氧材料。

水热法制备Ni/Zr_(0.4)Ce_(0.6)O_2-Al_2O_3催化剂上CH_4-CO_2重整反应研究:NiO含量的影响

采用水热合成法制备不同NiO含量的Ni Zr0 4 Ce0 6 O2 Al2 O3催化剂 ,使用X射线衍射 (XRD)和H2 的程序升温还原 (H2 TPR)对样品进行表征 ,研究了NiO的含量对催化剂结构和CH4 CO2 重整性能的影响。结构表征表明 ,少量Ni组分能在催化剂表面分散并进入CeO2 ZrO2 固熔体晶格间隙而被固熔体包裹 ,并使固熔体晶粒变小 ,促进了固熔体的低温还原 ,而过量的NiO暴露在外生成NiO颗粒。活性测试结果表明 ,NiO含量少的样品活性随反应进行有较高的增长。选择适当空速 ,能使CH4 CO2 以 1∶1反应。

负载型燃烧催化剂La0.8Ce0.2CoO3／Ce0.8Zr0．2O2制备及性能研究

以复合氧化物La0.8Ce0.2CoO3为活性组分,Ce0.8Zr0.2O2固溶体为载体,采用柠檬酸络合法制备出负载型燃烧催化剂La0.8Ce0.2CoO3/Ce0.8Zr0.2O2。用XRD、BET和SEM对其进行表征,考察了焙烧温度、反应时间、反应温度及H2S存在对催化剂活性的影响。结果表明,载体表面形成了均一的钙钛矿相;该负载型催化剂对二甲苯完全氧化反应具有较高的催化活性,有良好的热稳定性、操作稳定性和强的抗H2S毒化能力。这可能是载体与负载组分之间密切的协同作用所导致。

Re／Pt／Ce0．8Zr0．2O2／蜂窝整体催化剂上低温水煤气变换反应动力学研究

采用微分反应器,研究了新型Re/Pt/Ce0.8Zr0.2O2/蜂窝催化剂上低温水煤气变换反应的动力学行为。利用非线性最小二乘法处理正交设计的实验数据,获得了动力学方程的模型参数。所得的结果符合幂函数型动力学方程,经F检验和相关指数检验,实验值和模拟计算值符合较好。在该催化剂上水煤气变换反应的活化能为70 kJ/mol,与文献中报道的数值相吻合。该催化剂上反应速率对CO、H2O、H2和CO2的反应级数分别为0.09、0.88、-0.54和-0.11,与传统的Cu基低变催化剂上的反应级数相差较大。这表明,低温水煤气变换反应在两种催化剂上遵循不同的反应机理。

Cu_1Zr_1Ce_9O_δ催化剂选择性氧化CO性能的研究

用共沉淀法制备了Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂，考察了反应温度和反应气体中各组分对Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂上选择性氧化CO反应的影响。结果表明，降温的过程中Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂的活性滞后。H2的存在有利于CO的脱附，促进了低温下选择性氧化CO的反应；而温度较高时，H2氧化副反应的发生降低了CO的转化率，反应气中H2O和CO2降低了催化剂的活性和选择性，最佳反应温度为（160—200）℃，O2的进入量取3为宜。

储氧材料Ce0.6Zr0.4-xPrxO2-δ的性能及在三效催化剂中的应用

采用溶胶-凝胶法制备了系列三效催化剂储氧材料Ce0.6Zr0.4-xPrxO2-δ（x=0．05，0．10，0．15）。X射线衍射证实形成的固溶体为萤石型立方相结构；BET比表面积分析表明，随着Pr的掺杂量由x=0．05递增到工=0．15，在650℃焙烧的样品其比表面积由66．5增加到79.9m^2／g，而未掺杂样品Ce0．6Zr0.4O2的比表面积为65．1m^2，g；粒度分布及透射电镜分析发现，制备的固溶体在水相中存在着团聚现象。应用在含有Pt，Rh和Pd的三效催化剂的制备。催化活性测试表明，在铈锆氧化物储氧材料中掺杂少量Pr，可降低三效催化剂对CO、C3H6和NO的起燃温度。不论是在富燃区还是在贫燃区，所有掺杂Pr的三效催化剂对各气体的催化转化率均高于未掺杂Pr的三效催化剂。

CO选择性氧化用Cu_1Zr_1Ce_9O_δ催化剂的红外光谱研究

采用共沉淀法制备了Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂,用于富氢气体中CO的选择性氧化反应,利用原位漫反射红外光谱技术考察了Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂表面上的吸附物种和反应中间产物。研究发现,H2,O2和CO物种竞争吸附于Cu1Zr1Ce9Oδ表面相同的吸附位上。氢气预处理会引起Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂上Cu+物种的深度还原,降低了CO的吸附量。氧气预处理为催化剂提供了较多的活性氧物种,同时抑制了Cu+物种的深度还原。氦气预处理仅起到净化催化剂表面的作用。180℃时Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂在2938.7和2843.8cm-1处出现桥式和双齿型甲酸根物种的红外吸收峰。Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂上活性较高的氧阴离子在常温下即可将催化剂表面上吸附的CO氧化成表面碳酸根。甲酸根和碳酸根物种占据Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂的吸附中心,导致催化剂活性降低。300℃下用氦气吹扫Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂表面,双齿型的甲酸根物种分解生成碳酸根物种,碳酸根物种再继续分解生成CO2,释放出催化剂表面的吸附位,恢复了Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂的活性。

Pt/Ce_(0.6)Zr_(0.4)O_2催化剂在水煤气变换反应中的电导研究

采用浸渍法制备了不同载体(Ce0.6Zr0.4O2,CeO2和ZrO2)负载的Pt基水煤气变换反应(WGSR)催化剂,并对其进行了活性评价.利用X射线衍射(XRD),程序升温还原(TPR)和原位电导等技术对样品进行了表征.结果表明,Ce0.6Zr0.4O2固溶体具有比CeO2更高的氧转移能力,因此促进了Pt/Ce0.6Zr0.4O2催化剂的WGSR活性.

CuO/m-Ce_(0.5)Zr_(0.5)O_2催化剂和富氢条件下CO氧化性能的研究

采用多元醇法合成了介孔Ce0.5Zr0.5O2(m-Ce0.5Zr0.5O2)复合氧化物,研究了m-Ce0.5Zr0.5O2和焙烧温度对Cu基催化剂富氢条件下CO氧化性能的影响,并运用XRD、TPR、TPD、比表面和孔径测定等技术对载体及催化剂进行了表征。结果表明,多元醇法合成的m-Ce0.5Zr0.5O2具有较大比表面积和均一的立方萤石结构。与CuO/Ce0.5Zr0.5O2催化剂相比,CuO/m-Ce0.5Zr0.5O2催化剂具有较好的催化活性,归因于该催化剂具有较大的比表面积和高分散的CuO。焙烧温度对CuO/m-Ce0.5Zr0.5O2催化剂的性能有较大的影响,其中以673K焙烧所制备的催化剂活性最好。

Zr-Ce/VPO催化剂制备及环己烷气相氧化合成己二酸的工艺研究

采用Zr/Ce复合氧化物改性钒磷氧化物(VPO)制备Zr-Ce/VPO催化剂,开发环己烷气相氧化一步法合成己二酸工艺,考察了反应温度、氧气进气量以及乙酸添加量对环己烷气相氧化工艺的影响,并在微型固定床氧化反应器上评价了催化剂性能。结果表明:采用Zr-Ce/VPO催化剂可催化环己烷经气相氧化一步法合成己二酸;使用乙酸可改善催化氧化的微观环境,提高环己烷的转化率及己二酸选择性;己二酸合成优化工艺条件为反应温度200℃,氧气、氮气流量各10 mL/min,乙酸与环己烷按1∶4(质量比)混合,混合物进料量93.6 mg/min,系统压力0.3 MPa,此时,环己烷的转化率达到8.9%,己二酸选择性达到33.9%。

CeO2-ZrO2对柴油机油烟氧化和钾催化剂热稳定性的影响

研究制备了硝酸钾负载于不同氧化物（CeO2、Ce0.5Zr0.5O2和ZrO2）上的催化剂用于柴油机油烟的燃烧。试验中，将制备好的催化剂在800℃老化处理24h，然后采用程序升温氧化工艺评价该催化剂的催化活性。

焙烧温度对Ce_(0.65)Zr_(0.35)O_2储氧材料性能的影响

用共沉淀法制备了Ce0.65Zr0.35O2氧化物,对不同温度处理后的样品进行了XRD、Raman、BET和储氧量(OSC)的表征。并考察了不同温度焙烧后的氧化物对单钯催化剂三效性能的影响。结果表明,焙烧温度的不同,样品具有不同的织构性能,但该样品的晶相结构稳定,老化前后均为立方相的铈锆固溶体,经1000℃焙烧后未出现相分离,说明该氧化物具有良好的热稳定性能;活性测试结果表明,不同焙烧温度的载体对催化活性影响较大,并以700℃焙烧后的氧化物为载体的催化剂具有最好的三效性能。

CuO在Ce_(0.5)Zr_(0.5)O_2上的分散状态及其CO氧化性能的研究

以硝酸铈和硝酸锆为原料 ,采用共沉淀法制备了不同摩尔比 (0 ,0 .1,0 .2～ 0 .9,1.0 )的Cem Zr1-m O2 样品 .并以 Ce0 .5Zr0 .5O2 为载体 ,采用浸渍法负载不同含量的 Cu O,在色谱流动法上考察其对CO的氧化活性 .并用 XRD,TPR和 BET等技术对 Cu O/ Ce0 .5Zr0 .5O2 各样品进行了表征 .结果表明 ,当Cu O负载量为 5 .0 %时 ,其 CO的氧化活性最高 .XRD测定表明其氧化活性的高低与铜物种在 Ce0 .5Zr0 .5O2 上的分散状态有关 .TPR结果亦显示活性的高低与 Ce0 .5Zr0 .5O2 上分散较好的铜物种的 α还原峰及分散较差的γ还原峰的峰温及形状有关 .

CuO/Ce_(0.5)Zr_(0.5)O_2的结构特征及催化性能表征

以硝酸铈和硝酸锆为原料 ,采用共沉淀法制备了不同摩尔比 (X =0 ,0 1,0～ 1 0 )的CexZr1 xO2 样品。并以Ce0 5Zr0 5O2 为载体 ,采用浸渍法负载不同含量的CuO ,用色谱流动法考察其对CO的氧化活性。并用XRD ,TPR和BET等技术对CuO/Ce0 5Zr0 5O2 各样品进行了表征 ,结果表明 ,当CuO负载量为 10 0 %时 ,催化剂CO的氧化活性最高 ;XRD测定表明催化剂氧化活性的高低与铜物种在Ce0 5Zr0 5O2 上的分散状态有关 ;TPR结果亦显示活性的高低与Ce0 5Zr0 5O2

Ce0.6Zr0.4O2/TiO2的光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备出了Ce0.6Zr0.4O2/TiO2复合氧化物.通过XRD和DRS表征了样品的晶相和光吸收性质,通过N2吸附和O2-TPD实验表征了样品的BET比表面积和氧吸附性能,在60℃、100℃和150℃下分别考察245 nm紫外光照射下样品对丙酮的光催化氧化活性.结果表明,掺入Ce0.6Zr0.4O2可抑制TiO2晶相转变和粒径降低,并使样品比表面积增大和紫外光吸收能力增强;Ce0.6Zr0.4O2的掺入不会明显地改变TiO2的室温光催化性能;但在100℃和150℃时,复合样品Ce0.6Zr0.4O2/TiO2对丙酮的光催化转化率明显高于TiO2;掺入Ce0.6Zr0.4O2的质量分数为4%时,复合催化剂的活性最高;推测掺入Ce0.6Zr0.4O2提高TiO2光催化活性的主要原因可能与其氧的吸附性能有关.

纳米CeO_2/ZrO_2粉末的制备和表征

以氨水为沉淀剂 ,采用化学共沉淀法制备了CeO2 /ZrO2 二元复合氧化物粉末。通过热分析得到了该粉末的热分解特性 ;XRD分析表明该粉末为固态溶液 ;透射电镜分析表明 ,粉末的平均粒径为 3～ 6个nm。

掺杂Ce/Zr对γ-Al_2O_3(110)表面的影响

采用密度泛函理论(DFT)计算了掺杂Ce/Zr时γ-Al_2O_3(110)表面能量的变化,探讨了其对γ-Al_2O_3(110)表面的影响.结果表明,掺杂Ce/Zr有利于g-Al_2O_3(110)表面氧空穴位的形成,从而促进氧分子的吸附和分解,增加表面活性氧数量.掺杂Ce可促进g-Al_2O_3(110)表面对NO的吸附,但不利于对NH3的吸附.掺杂Zr可促进g-Al_2O_3(110)表面对NO和NH3的吸附.