蒸氨法制备铜硅催化剂的二甲醚水蒸气重整制氢性能

采用蒸氨法制备出不同Cu负载量的xCu/SiO_2-AE催化剂,并将其用于二甲醚水蒸气重整制氢反应。当Cu负载量为30%(w)时,30Cu/SiO_2-AE催化剂表现出最佳的催化性能。结果显示,该方法制备的催化剂表面具有高度分散的CuO和层状硅酸铜物相,经还原后分别形成Cu^0和Cu^+物种。与常规浸渍法制备的30Cu/SiO_2-IM催化剂相比,蒸氨法制备的30Cu/SiO_2-AE催化剂具有优异的催化稳定性和活性,这与其独特的层状结构和表面Cu^0与Cu^+之间的协同作用相关。

PdO/Sn_xCe_yO_2催化剂的CO氧化性能研究

采用共沉淀-浸渍法制备PdO/Sn_xCe_yO_2催化剂,通过XRD、N_2吸附-脱附、CO-TPD和CO-DRIFT对催化剂的物相结构和表面性质进行表征和分析,并考察了催化剂的CO催化氧化活性。研究表明,催化剂的低温CO氧化活性与比表面积无关,而与表面晶格氧的活泼程度有直接关系。与富Sn催化剂Pd/Sn_(0.7)Ce_(0.3)O_2相比,富Ce催化剂Pd/Sn_(0.3)Ce_(0.7)O_2上的表面晶格氧更活泼,对低温CO的氧化起到了关键作用。CO-DRIFT结果显示,CO可以在室温下还原PdO,生成Pd^0和Pd^+。CO的吸附以Pd^0位上的线式吸附为主。相较于惰性预处理方法,氧化预处理有利于促进吸附CO的氧化,减少表面碳酸盐的生成。

钾促进的Pt/TiO_2催化一氧化碳氧化

采用水热法制备了TiO_2载体,将其浸渍Pt和不同含量的碱金属助剂K,再进行氢化得到K-Pt/TiO_2催化剂;并将该催化剂用于催化一氧化碳氧化反应.实验结果表明,当K负载量(质量分数)为0.3%时催化剂表现出最佳的催化性能.X射线光电子能谱和储氧能力测试结果表明,碱金属助催化剂K能促进氧空位的生成,增加活性氧物种.适量K的加入能提高Pt的分散度,并提高催化剂催化CO氧化的活性.

Cu掺杂对Pt/Ba/CuxMg1-xAl2O4催化剂高温稀燃NOx消除性能的影响

制备了一系列不同Cu掺杂量的Pt/Ba/CuxMg1-xAl2O4(x=0,0.1,0.3)催化剂,将其应用于高温NOx储存还原(NSR)反应,并探究了Cu掺杂量对催化剂NOx消除性能的影响.结果表明,储存组分Ba CO3在NSR过程中存在再分散现象.高温时催化剂的NOx消除性能取决于其NOx储存量,而不是NO氧化和NOx还原性能.高温时催化剂的NOx储存量与其上硝酸盐的热稳定性密切相关,Pt/Ba/Mg Al2O4上NOx主要以离子态硝酸盐形式存在,而掺杂Cu后催化剂上的NOx又增加了单齿硝酸盐的存在形式,单齿硝酸盐具有更高的热稳定性,因此掺Cu催化剂具有更大的NOx储存量.在450~500℃范围内,Cu的掺杂显著提高了Pt/Ba/Mg Al2O4的NOx消除性能;Pt/Ba/Cu0.1Mg0.9Al2O4催化剂的性能最佳,450℃时的NOx消除效率高达90%.

K促进的纳米片状水滑石衍生CoAlO金属氧化物催化碳烟燃烧

采用水热法合成了负载K的纳米片状水滑石衍生CoAlO金属氧化物,其表现出优异的催化碳烟燃烧活性.氢气-程序升温还原(H 2-TPR)实验结果表明,K与Co之间的相互作用提高了催化剂的氧化还原性能.X射线光电子能谱(XPS)分析结果表明,K的负载增大了表面Co ^2+/Co^ 3+的比例,促进了氧空位的产生,提高了催化剂对气相氧的吸附能力.碳烟-程序升温还原(Soot-TPR)实验结果表明,K的负载增加了表面吸附氧数量.动力学实验结果表明,K的负载增加了单位质量催化剂上的活性氧数量、反应速率和转化频率(TOF),从而提高了催化剂的本征活性.另外,碳烟颗粒可以分散在纳米片的层间,与活性位点的接触效率得到提高,也有利于提高催化碳烟燃烧活性.

可见光催化剂Ag/AgBr/(BiO)_2CO_3的制备、表征与催化性能

采用沉积沉淀法制备了一系列不同Ag/AgBr负载量的复合光催化剂Ag/AgBr/(BiO)_2CO_3,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱和紫外-可见吸收光谱等表征手段对催化剂的晶体结构、形貌、组分、光吸收行为和能带结构等进行了系统分析并考察了该催化剂可见光下降解罗丹明B的性能。结果表明,该复合光催化剂相对于(BiO)_2CO_3在可见光下降解罗丹明B的活性有显著提高,Ag/AgBr的最适宜负载量为5.0%。活性提高的原因是复合光催化剂中3种组分间的协同作用提高了光生载流子的分离效率。

Pt-Ni/CNTs-γ-Al_2O_3用于富氢气体中CO的优先氧化

通过胶溶法制备碳纳米管(CNTs)-γ-Al2O3复合材料,并以其为载体,采用共浸渍法制备一系列Pt-Ni双金属催化剂用于富氢气体中CO优先氧化。采用N2物理吸附脱附、X射线衍射(XRD)、H2-程序升温还原(H2-TPR)、透射电子显微镜(TEM)、扫描透射电子显微镜(STEM)和扫描电子显微镜(SEM)技术对催化剂进行了表征。在低温条件下,Pt-Ni/CNTs-γ-Al2O3催化剂在CO优先氧化反应中表现出高的活性和选择性,并具有宽的净化CO温度窗口。复合材料中的CNTs被氧化铝包裹,低温条件下还原所得Pt-Ni合金纳米颗粒均匀分布在Al2O3表面。该催化剂优良的催化性能归因于Pt-Ni合金的形成和CNTs的添加避免或减缓了热点的形成。热点的存在导致氧气用于H2氧化的选择性提高,并且会促使逆水汽变换反应的发生,两者均对CO的消除有害。