氮化碳负载CePd催化剂的甲酸分解制氢性能

以不同形貌的氮化碳为载体,采用液相还原法制备了Ce改性的负载型Pd催化剂,并利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线光电子能谱(XPS)和ICP-OES元素定量分析对催化剂的结构进行了表征,对其甲酸分解制氢的催化性能进行了测试。结果表明,CePd/CNS催化剂具有球形中空网状结构,CePd纳米粒子均匀的分散在CNS载体上,粒径约为2.7±0.5 nm。在348 K,甲酸与甲酸钠添加摩尔比为1:8时,表现出良好的催化活性,TOF高达2746.1 h^(-1)。球形中空网状的氮化碳结构,有利于金属纳米粒子的分散,促进了活性组分与载体CNS之间的电子转移,增强了它们之间的相互作用,从而增强了CePd/CNS催化剂的甲酸分解制氢性能。

Ti-Ce系列催化剂上乙酸的催化湿式氧化反应

采用Ti Ce系列湿式氧化催化剂 ,研究模型反应物乙酸在催化湿式氧化反应中的动力学影响因素以及反应过程产物 .结果表明 ,乙酸的催化湿式氧化受到催化剂用量、反应温度、反应体系酸度以及氧分压的影响较大 .当反应温度 2 30℃ ,氧分压 2～ 2 5MPa,催化剂量 5 g/L ,反应液初始 pH3 0时 ,反应 1h后即可使乙酸浓度 (以COD计 )去除率在 90 %以上 .通过离子色谱 ,检测了反应过程中的甲酸中间体 ,结果表明 ,催化剂的存在不仅加速了湿式氧化反应速率 。

铬离子催化铈离子氧化甲酸的双核配合物反应机理

在酸性介质中用氧化还原滴定法研究了铈（Ⅳ）离子在铬（Ⅲ）离子催化作用下，于30～45℃区间氧化甲酸的反应动力学．结果表明反应对铈（Ⅳ）和甲酸均为一级，准一级速率常数kobs随催化剂[Cr（Ⅲ）]增加而增大，亦随[H^＋]增加而增大，而随[HSO^-4]增加而减小．在氮气保护下，反应能引发丙烯腈聚合，说明在反应中有自由基产生．提出了催化剂、底物和氧化剂间生成双核配合物的反应机理．通过kobs与HSO4的依赖关系，并结合Ce（Ⅳ）在溶液中的平衡，认为本反应的动力学活性物种是Ce（SO4）2，还计算出一些速率常数及相应的活化参数．

甲酸铈煅烧制备二氧化铈

以硝酸亚铈与甲酸反应后的甲酸铈为煅烧原料,在不同条件下煅烧后进行表征,分析煅烧产物的粒径、比表面积、形貌、碳含量、氮含量和氧与铈原子比(简称O/Ce比)。结果表明,煅烧后的颗粒粒径和形貌与煅烧前的颗粒粒径和形貌有关。16 mol/L甲酸与硝酸亚铈反应制备的甲酸铈颗粒煅烧前为棒状结构的团聚体,煅烧后形貌不变,粒径稍有减少,在煅烧温度高于700℃时产生大量粒径小于0.100μm细颗粒;而20 mol/L甲酸与硝酸亚铈反应制备的甲酸铈颗粒煅烧前为接近球体的团聚体,煅烧后形貌不变,但煅烧后即产生大量粒径小于0.100μm细颗粒。比表面积的降低是由孔结构减少引起的,随着煅烧温度的升高,晶体结构重新排列,晶格内缺陷减少,造成孔结构不断减少。煅烧后颗粒的碳含量和氮含量主要与煅烧温度有关,升高煅烧温度能有效降低碳含量和氮含量,而煅烧时间对碳含量和氮含量的影响较小。二氧化铈的晶体结构稳定,O/Ce比基本上维持在2.000±0.010之间。两种甲酸铈的煅烧工艺均选择煅烧温度为700℃,煅烧时间为1 h,煅烧时需要通入足量空气或氧气。

基于甲酸的硝酸亚铈微波脱硝前驱体的制备

以硝酸亚铈的硝酸溶液为原料,微波加热得到块状的固体产物,加入甲酸后继续加热可生成分散性良好的粉末状前驱体,通过X射线衍射分析(XRD)确定各步产物,并对煅烧前和煅烧后产物的粒度和形貌进行表征。结果表明,微波加热后得到块状的二水合硝酸亚铈,甲酸与其在加热条件下反应,生成棒状结构的甲酸铈。当甲酸浓度为16~20 mol/L、HCOOH/Ce摩尔比为18时,可得到粒度较为均匀的粉末。分别煅烧16 mol/L和20 mol/L甲酸制备得到的甲酸铈,煅烧后得到的二氧化铈与煅烧前的颗粒具有相同的形貌,粒径分布区间相似,但会生成一部分粒径小于0.30μm的细颗粒。

CeO_2修饰炭载体负载PdPt二元合金催化剂及其在甲酸氧化电催化中的应用

用CeO2修饰炭粉做载体,使用有机溶胶法还原PdPt二元合金的方法制备了一系列PdPt/CeO2-C催化剂.借助电化学测试,探讨催化剂中不同Pd与Pt原子比例的PdPt二元合金和不同含量的CeO2对于甲酸电氧化催化活性的影响.不断减少PdPt合金中Pt的比例可以促使甲酸氧化的起始电位前移,当Pd:Pt=15:1时氧化电流出现极值;同时,随着催化剂中CeO2含量的增加,催化剂对于HCOOH氧化的电流密度增加,当含量为15%时达到最大值.相对于Pd/C催化剂,在Pd15Pt1/15CeO2-C催化剂表面的甲酸氧化反应起始电位负移至少0.1V,氧化的电流密度提高60%以上.结合X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS),透射电镜(TEM)和热重(TG)等测试数据可以发现,当极少量的Pt与Pd形成合金,Pt与Pd之间产生电子效应,使得合金表面HCOOH氧化的过电位降低;而CeO2的添加不仅有助于PdPt二元合金的分散,更有可能改变甲酸在PdPt表面的氧化反应路径,发挥双功能机理.