何圣超
,
费兆阳
,
李雷
,
孙博
,
冯新振
,
季伟捷
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60716-5
采用简便的“先核后壳”和“先壳后核”途径制备了M@SiO2 (M=Ag,Au,Pt)核壳结构.采用“先核后壳”途径时,金属内核可以控制在6-9 nm,粒径分布均匀,SiO2壳层织构可调.该途径制备过程简便,无需高速离心分离,可有效节约制备成本.由该途径制得的Au@mSiO2中纳米Au的热稳定性高,经550℃空气焙烧后仍能保持高的CO氧化性能(T100=235℃).由“先壳后核”途径制得的核壳结构内核金属粒子也可以控制在＜ 10nm,粒径分布均匀,且SiO2壳层孔隙率可以预调,即使在液相中也可有效消除对硝基苯酚反应物分子的扩散限制,并于室温下将其还原为对氨基苯酚.两种途径所得的核壳结构均呈高单分散态.使用含有不同有机官能团的硅源可对介孔SiO2壳层进行进一步改性,拓展应用领域,因而具有很好的潜在应用前景.
关键词:
核壳结构
,
银
,
金
,
铂
,
纳米粒子
,
二氧化硅
,
一氧化碳氧化
,
对硝基酚还原
Xiangting DONG
,
Guangyan HONG
材料科学技术（英）
A series of rare earth hydroxide and oxide nanoparticles have been prepared by precipitation method with alcohol as the dispersive and protective reagent. Transmission electron microscope (TEM) images indicate that the particles are spherical in shape and smaller than 100 nm in size. The crystallite sizes of cubic Ln2O3 have lanthanide shrinking effect, while average crystal lattice distortion rates possess lanthanide swelling effect. The diffraction peak intensity of heavy rare earth oxide nanometer powders is remarkably stronger than that of light rare earth oxide nanometer powders. The variation of diffraction intensity with atomic number presents an inverted W type, forming a double peak structure. Fourier transform infrared (FTIR) spectrums reveal that Ln2O3 nanopowders have higher surface activity than that of ordinary Ln2O3 powders. The UV-vis spectra show that Ln-O bond of these particles is slightly blue-shifted, and its absorption intensity decreases.
关键词:
Rare earth
,
null
,
null
,
null
,
null
牛明铭
,
王艳华
,
李文江
,
蒋景阳
,
金子林
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60552-X
将具有“高温混溶、室温分相”功能的聚乙二醇4000(PEG4000)与甲苯-正庚烷组成的两相体系用于纳米钯催化的肉桂醛选择性加氢反应中.在优化的反应条件下,肉桂醛转化率和氢化肉桂醛选择性分别为99％和98％.钯纳米催化剂经简单分相即可与产物分离,且循环使用8次,其活性和选择性基本保持不变.
关键词:
温控聚乙二醇两相体系
,
选择性加氢
,
钯
,
纳米粒子
,
肉桂醛
唐紫蓉
,
尹霞
,
张燕辉
,
张楠
,
徐艺军
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60536-1
用一维CeO2纳米管替代非一维结构的商用CeO2,用于负载Pd而制得的催化剂在空气气氛下高温煅烧过程中Pd纳米粒子的团聚受到明显抑制,在选择性有氧氧化苯甲醇生成苯甲醛反应中,所制CeO2纳米管负载的Pd催化剂表现出更高的催化活性.可见,一维金属氧化物材料有望用作载体以抑制贵金属纳米粒子的团聚,从而提高其催化性能.
关键词:
二氧化铈
,
纳米管
,
钯
,
纳米粒子
,
载体效应
,
选择性氧化
Alireza Khorshidi
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61001-4
以中孔MCM-41为载体制得均一分散的粒径约5nm的Ru纳米粒子催化剂MCM-41-Ru,采用电感耦合等离子体、透射电镜、能量散射谱、X射线衍射和N2吸附-脱附法对其进行了表征,并将其作为可重复使用高效催化剂用于超声辅助芳烃选择氧化反应.结果表明,在超声辐射和KBrO3为氧化剂条件下,MCM-41-Ru催化剂加速了氧化反应,并以较高产率得到目的产物.回收的催化剂用于下次反应时活性保持不变,但其活性中心性质发生变化.
关键词:
纳米粒子
,
超声
,
钌
,
芳烃氧化
,
MCM-41
段新平
,
尹燕
,
田学林
,
柯金火
,
温兆军
,
郑建伟
,
胡梦麟
,
叶林敏
,
袁友珠
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62500-7
负载型 Au基催化剂在工业过程中具有非常广泛的潜在应用,如催化加氢/脱氢过程、精细化学品合成、能源催化转化及环境保护等过程,表现出很高的催化活性和选择性. Au基催化剂活性物种或活性中心基本由纳米粒子或化合物构成,但在应用过程中因 Ostwald熟化效应或粒子迁移作用,尤其是高温高压等苛刻反应条件下,均随应用时间延长从小尺寸粒子逐渐长为大粒子,造成活性降低或完全失活,这也是负载型催化剂失活的最主要原因之一.其中因成本、稀缺等特性,负载型 Au催化剂的烧结问题是影响和制约其应用的主要因素.除可通过载体改性、助剂和官能团配位稳定等方法来延缓其失活过程外,对已烧结催化剂的高效、快捷和绿色的再分散/再生过程也具有基础和应用研究的重要意义.活性炭载 Au催化剂(Au/AC)广泛应用于乙炔氢氯化反应中,以期替代高毒性的汞基催化剂,但在反应过程中因高活性的 Au3+物种易被还原而形成 Au0物种进而烧结导致失活；如新鲜 Au/AC催化剂表面的 Au粒子尺寸为1-2 nm,经乙炔氢氯化反应后变为33 nm左右；随之在453 K、0.1 MPa、乙炔体积空速(GHSV)为600 h-1、氯化氢与乙炔摩尔比为1.1的反应条件下,乙炔转化率从81.8%降至11.2%.如何有效对大粒子 Au再分散/再生可为其应用提供有力支撑.有研究表明,气相 CH3I在甲醇羰基化反应过程中明显改变 Au/AC表面的 Au粒子尺寸；或采用浓盐酸或王水也可将烧结的 Au/AC催化剂进行再分散/再生.但已有的 Au基催化剂再分散/再生过程均伴随着强酸、强氧化或高毒性在分散剂的应用,对环境的影响及后续处理有明显的局限性,且再分散机理尚不明确.在前期工作基础上,本文采用系列卤代烃(碘代烃、溴代烃和氯代烃)对烧结的 Au/AC进行再分散/再生研究.结果表明,在室温常压条件下 CHI3可以快捷高效地对烧结 Au/AC催化剂进行再分散/再生,具有最优的再分散性能；通过对系列碘代烃 C-I键的解离能分析,发现 C-I解离能越低越有利于大粒子 Au的再分散.同时,溴代烃和氯代烃对烧结的 Au/AC催化剂也具有再分散能力,但比碘代烃的再分散效率低. C-X键的解离能与再分散效率有高相关性,即 C-X键的解离能越低越有利于 Au的再分散.总体上,三类卤代烃再分散效率高低顺序为 C-I＞C-Br＞C-Cl.进而,通过不同分散过程中 Au粒子分散状态推测了卤代烃对 Au粒子的再分散机理,即卤代烃先在 Au粒子表面化学吸附,然后 C-X键解离,形成 Au-X物种,小粒子 Au在 AC表面聚集并稳定,最后形成高分散 Au粒子(粒径<1 nm)催化剂.以乙炔氢氯化反应考察了再生 Au/AC催化剂性能,结果表明,该催化剂上乙炔转化率可达79.4%,基本恢复至初始水平,且该方法可对失活催化剂进行多次高效再生.
关键词:
金
,
纳米粒子
,
再分散
,
卤代烃
,
乙炔氢氯化
