吴廷华
,
严前古
,
卢伟
,
牛振江
,
茆福林
,
张奇能
,
朱明乔
,
钟依均
,
李则林
,
万惠霖
催化学报
利用脉冲-质谱在线分析技术考察了无气相氧条件下负载型金属催化剂上脉冲CH4的反应结果表明,对于Rh/SiO2催化剂,不管是氧化态还是还原态,除第1次脉冲生成较多的CO2外,从第2次脉冲开始,只有CO生成; 对于Ru/SiO2催化剂,无论是氧化态还是还原态,每次脉冲均有一定量的CO2生成. 这可能是由于Rh和Ru两种金属对氧的亲合力不同所致. 甲烷在负载型催化剂表面的活化以及产物的选择性主要受催化剂表面活性氧物种覆盖度的影响.
关键词:
甲烷
,
活化
,
表面氧
,
铑
,
钌
,
氧化硅
,
负载型催化剂
,
脉冲反应
吴廷华
,
严前古
,
李少斌
,
钟依均
,
牛振江
,
朱明乔
,
李则林
,
万惠霖
催化学报
利用程序升温脱附、程序升温还原、程序升温表面反应、程序升温反应和化学捕获反应等手段,对Rh/SiO2催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应进行了研究. 结果表明,Rh/SiO2催化剂上甲烷部分氧化制合成气机理属于热解-氧化反应机理. 甲烷首先在催化剂上发生解离吸附,产生具有不同H/C比的化学吸附物种CHx(x=1～3). 其中,具有较高H/C比的CHx可能是甲烷部分氧化反应的活性物种, 而具有较低H/C比的CHx可能是催化剂上积碳并导致催化剂失活的来源. 活性物种CHx在活性氧物种的作用下,生成含氧中间体物种CHxO或继续脱氢. 含氧中间体物种进一步分解,即生成CO和H2; CO2也可由CHx或CHxO物种进一步氧化生成.
关键词:
铑
,
氧化硅
,
负载型催化剂
,
甲烷
,
部分氧化
,
合成气
吴廷华
,
严前古
,
张奇能
,
茆福林
,
郑卓群
,
陈飞
,
翁维正
,
万惠霖
催化学报
关键词:
甲烷
,
铑
,
二氧化硅
,
负载型催化剂
,
解离
,
红外光谱
吴廷华
,
严前古
,
张奇能
,
牛振江
,
晁自胜
,
叶剑良
,
万惠霖
催化学报
利用1H MAS NMR技术,在甲烷部分氧化(POM)制合成气反应条件下研究了Rh/SiO2催化剂上氢与金属的相互作用及反应机理. 结果发现,氢气在Rh/SiO2上解离吸附后可能有四种存在形式: 化学位移为δ=-100～-120的可逆(αM)和不可逆(αI)吸附氢物种,δ=0～-100的"氢云"或"氢雾"形式的氢物种和δ=3.0的溢流氢物种. 溢流氢物种是由可逆吸附的氢物种和"氢云"或"氢雾"状态的氢物种溢流到SiO2上并弱吸附在桥式氧(Si-O-Si)附近而形成的. 溢流氢物种活化晶格氧,形成一种POM反应的活性氧物种OH-. 活性氧物种OH-反溢流到Rh上,并与CH4解离吸附在Rh上的CHx物种反应生成含氧中间物种CHxO. CHxO物种的化学位移为5～7. O2参与CHxO物种的进一步氧化,或补充溢流氢夺取桥式氧后形成的缺陷位上的晶格氧,在高温(973 K)反应条件下,O2可能优先补充缺陷位上的晶格氧,使CHx的氧化按表面反应机理进行.
关键词:
甲烷
,
部分氧化
,
合成气
,
铑
,
负载型催化剂
,
核磁共振
