高活性Pd/MgO催化剂的制备及其CO氧化偶联制草酸二甲酯催化反应

利用溶液法结合高温煅烧处理合成MgO载体,通过浸渍法制备Pd/MgO催化剂并对其进行CO氧化偶联制草酸二甲酯催化性能研究。通过X射线粉末衍射、CO2程序升温脱附、比表面仪、热重分析、扫描电镜、透射电镜和微型催化评价装置对合成的样品进行结构和性能表征。结果表明,合成的MgO载体是一种Lewis碱性很强的纳米片结构,Pd纳米颗粒高度分散在MgO载体上,粒径小且分布均一。此MgO纳米片作为载体制备的Pd/MgO催化剂在较低的Pd负载量(0.5%)下表现出优异的CO氧化偶联催化性能,在反应温度130℃时CO单程转化率高达65%,草酸二甲酯选择性96%,稳定性超过100 h,明显越于工业催化剂(Pd/α-Al2O3),具有潜在的工业应用前景。

Pd(Cu)在MgO(100)表面吸附CO和O_2的理论研究

采用固体镶嵌势能模型和DFT/B3LYP方法研究了在Pd/MgO和Cu/MgO表面吸附CO和O2分子的电子性质.计算结果表明,在完美MgO(100)表面Pd原子对CO和O2的吸附能分别为206.5和84.8kJ/mol,因此可知Pd原子更容易吸附CO分子;而当Pd原子附着于有氧缺陷的MgO表面时,它对两种分子的吸附都非常弱.相反,附着于MgO表面的Cu原子对O2分子的吸附更为有利,其吸附能在140～155kJ/mol之间.研究结果还表明,对于双分子吸附体系,即CO+CO,CO+O2,O2+O2体系,双分子之间的结合力可减小完美MgO表面上Pd原子与被吸附分子的相互作用,使吸附能减少了46～96kJ/mol.而对于在MgO表面上的Cu原子,只有O2+O2体系使吸附能减少了大约50～71kJ/mol.

负载型高分子钯催化剂的制备、表征及加氢性能研究

首先合成了MgO负载三聚氰胺缩甲醛树脂的复合载体(MEF/MgO),通过与钯化合物作用,制备出高分子负载钯络合物催化剂。利用XRD和XPS对其进行了结构表征,考察了其在葡萄糖与正辛胺反应原位形成的Schiff碱催化加氢制备葡辛胺的催化活性。结果表明,高分子配体与无机载体之间进行了化学复合,高分子与钯之间形成了配位作用。该类催化剂在对葡辛胺的催化加氢制备中表现出了较好的催化活性。最佳的催化剂体系是:复合载体中氮含量为5 58%,催化剂中Pd质量分数为3 58%;最佳的催化反应条件是:添加剂三乙胺用量1 0ml、反应温度333K、反应氢压1 5MPa、反应时间6h、催化剂用量0 7g、反应溶剂乙醇60ml、葡萄糖43mmol、正辛胺31mmol。在此反应条件下,葡辛胺的产率可达57 6%。

塔里木大火成岩省瓦吉里塔格霞石岩铂族元素地球化学特征

作为塔里木大火成岩省形成最晚的火成岩,新疆巴楚瓦吉里塔格霞石岩的岩浆源区性质的确定对于揭示塔里木大火成岩省的深部地质过程具有重要的约束作用。对瓦吉里塔格霞石岩的铂族元素地球化学特征进行了研究,铂族元素(PGE)分析结果显示,原始地幔标准化的PGE呈正斜率型分布,且Pd/Ir值高于原始地幔比值,说明霞石岩的铂族元素发生了分异。霞石岩全岩的PGE与Mg O呈正相关,Pd/Ir、Cu/Pd与Mg O则呈负相关,说明PGE的分异主要受到橄榄石的结晶分异作用控制,也是其Cu/Pd值极高及岩浆S饱和的因素之一,同时Cu/Pd值说明霞石岩岩浆为硫饱和岩浆,但是没有因素导致岩浆S过饱和进而发生硫化物的熔离。与其他大火成岩省岩石相比,瓦吉里塔格霞石岩极度亏损PGE,SCSS(硫承载量)计算结果表明母岩浆在形成之初就发生S过饱和,主要是地幔低程度部分熔融造成的,据此认为地幔源区的部分熔融程度在塔里木大火成岩省Cu-Ni硫化物铂族元素矿床形成过程中起着至关重要的作用。

双金属NiCu/MgO催化剂上葡萄糖氢解制备高附加值C2-C4化学品（英文）

采用共沉淀法制备了不同Ni/Cu比的NiCu/MgO双金属催化剂,并通过N_2物理吸附、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和程序升温还原等方法对NiCu/MgO催化剂结构进行表征.表征结果表明,Cu和Ni之间存在协同相互作用,NiMgO_2的存在抑制了镍物种的还原和Cu-Ni合金的形成,催化剂的Ni/Cu比和焙烧温度对其表面金属组成有非常重要的影响.以葡萄糖氢解反应为探针反应,考察了Ni/Cu比、焙烧温度、H_2压力、反应温度、反应时间等因素对NiCu/MgO催化性能的影响.研究表明相对于单金属催化剂,双金属催化剂对葡萄糖氢解生成C2-C4和1,2-PD具有较高的催化活性,这与铜镍之间的协同作用有关.

负载型钯催化剂的硫中毒机理—硫对催化剂上CO吸附性质的影响

制备了负载型Pd/Al_2O_3和Pd/MgO催化剂,借助于CO探针分子,用原位FT-IR研究了不同状态的硫对催化剂上活性组分的影响,结果表明,吸附在多位活性中心上的硫(一般是不可逆吸附硫)除了屏蔽本身所在的活性点外,对周围单活性中心还具有电子效应;吸附在单活性中心上的硫(主要为可逆吸附硫),主要以屏蔽效应影响催化剂的性质,载体上的硫对活性组分的电子状态具有一定的影响。