X.L. Jiang
金属学报(英文版)
Experimental results are reported on the primary carburization reaction between the tungsten powder and methane in the induction plasma, and the secondary carburization of the deposit on substrate at high temperature. Optical microscopy and scanning electron microscopy were used to examine the microstructures of starting tungsten powder, carburized powder, and deposit. X-ray diffraction analysis, thermal gravimetric analysis and microhardness measurement were used to characterize the structures and properties of the powder and the deposit. It is found that the primary carburization reaction in the induction plasma starts from the surface of tungsten particles when the particles are melted. Tungsten particles are partially carburized inside the reactive plasma. Complete carburization is achieved through the secondary carburization reaction of the deposit on substrate at high temperature.
关键词:
tungsten powder
,
null
,
null
,
null
缪建文
,
宋国华
,
范以宁
,
周静
催化学报
采用溶胶-凝胶法制备了Sr/Ti摩尔比为1.2的纳米钙钛矿型复合氧化物SrTiO3催化剂,比较了纳米SrTiO3催化剂和相同组成的常规SrTiO3催化剂对甲烷氧化偶联(OCM)反应的催化性能,并采用XRD,TEM和原位ESR技术对催化剂进行了表征. 结果表明,纳米SrTiO3催化剂具有较好的低温催化OCM反应性能. 在反应气氛下催化剂表面形成的吸附氧物种和F-中心能够活化甲烷生成C2烃,但吸附氧物种最终导致反应中间体和C2烃完全氧化; F-中心则能在低温下活化甲烷,并高选择性地生成C2烃. 纳米SrTiO3催化剂不仅含有吸附氧物种,而且含有高浓度的F-中心,而常规SrTiO3催化剂上只有吸附氧物种.
关键词:
钙钛矿
,
氧化锶
,
氧化钛
,
复合氧化物
,
低温
,
甲烷
,
氧化偶联
,
F-中心
张轲
,
周广栋
,
李菁
,
程铁欣
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.90932
利用X射线粉末衍射、氢程序升温还原、X射线光电子能谱和透射电镜技术研究了在低Ni含量和低比表面积六铝酸盐催化剂LaNiAl_(11)O_(19-δ)上CH_4-CO_2重整反应的积炭行为,考察了该催化剂表面积炭的形貌、来源、积炭物种及其反应性能.结果表明,LaNiAl_(11)O_(19-δ)催化剂表面积炭主要由甲烷裂解产生,并以Ni的碳化物形式存在于活性中心Ni的周围.根据积炭物种活化程度的难易可分为C_α,C_β和C_γ三种类型,其中C_α为容易被CO_2消除的化合碳,而C_β和C_γ则是不易被CO_2消除的石墨碳.透射电镜结果表明,C_α以碳纳米管形式分布于催化剂颗粒周围,但金属Ni活性中心仍能暴露于气相中,因而不影响催化剂的活性.
关键词:
甲烷
,
二氧化碳
,
重整
,
积炭
,
六铝酸盐
,
镧
,
镍
,
铝
,
复合氧化物
瑙莫汗
,
付晓娟
,
雷艳秋
,
苏海全
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2013.20857
采用等体积浸渍将双金属活性组分负载到介孔分子筛SBA-16上,通过热分解制备了负载型催化剂Ni-β-Mo2C/SBA-16.N2吸附-脱附、X射线粉末衍射和透射电镜等结果表明,引入活性组分后,样品依然保持原有的有序介孔结构,活性组分高度分散于载体上,没有团聚.在CH4/CO2重整制合成气反应中,Ni-β-Mo2C/SBA-16催化剂具有较高的CH4和CO2转化率,以及CO和H2选择性,有明显的抗积炭作用.
关键词:
甲烷
,
二氧化碳
,
重整
,
碳化钼
,
镍
,
介孔分子筛SBA-16
,
合成气
,
抗积炭
柴晓燕
,
尚书勇
,
刘改焕
,
陶旭梅
,
李祥
,
白玫瑰
,
戴晓雁
,
印永祥
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.90945
分别采用常规焙烧还原(C)、常规焙烧与常压高频冷等离子体炬还原相结合(PR),以及常压高频冷等离子体炬直接焙烧还原(PC&R)制备了Ni/γ-Al_2O_3催化剂.通过X射线衍射、H_2-程序升温脱附、CO_2-程序升温脱附、N_2吸附-脱附实验、透射电镜和热重分析等方法对催化剂进行了表征.并考察了其CH_4/CO_2重整反应活性.结果表明,催化剂经等离子体处理后低温活性明显增加.在得到相同CH_4和CO_2转化率情况下,PC&R法制备的催化剂与常规催化剂相比,反应所需温度可以降低50℃.PC&R催化剂上Ni分散度提高了100%,Ni粒子粒径降低了70%.达到5 nm,催化剂的抗积炭性能显著增强.所得催化剂较高的低温活性和抗积炭性能得益于常压高频冷等离子体炬对催化剂前驱体还原速率快,处理时间大为缩短,避免了由于长时间高温焙烧和还原所引起的对载体的烧结和金属Ni的团聚.
关键词:
常压高频冷等离子体炬
,
镍
,
氧化铝
,
负载型催化剂
,
甲烷
,
二氧化碳
,
重整
吕元
,
徐竹生
,
林励吾
,
臧连发
,
田志坚
,
刘伟成
,
张涛
催化学报
与新鲜Mo/HZSM-5(F)催化剂相比,于973 K以甲烷活化后的Mo/HZSM-5(A)对丙烷芳构化的活性和芳烃选择性都得到显著提高,芳烃的收率从3.35%提高到13.82%.根据催化剂(F)用于甲烷芳构化时存在活性诱导期,结合本实验的丙烷芳构化结果及XRD结果,提出担载于分子筛表面的MoO3经甲烷活化后转化为α-Mo2C后才对烷烃芳构化有较高活性.碳化钼是活性相,它的作用不在于活化烷烃,而是为H聚合为H2并脱附至气相提供"窗口"(氢反溢流机理).
关键词:
丙烷
,
芳构化
,
活化
,
氧化钼
,
HZsM-5沸石
,
活化
,
碳化钼
,
甲烷
樊亚芳
,
王春雷
,
马丁
,
包信和
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.90833
在交换了Fe~(2+),Co~(2+)或Cu~(2+)的Y型分子筛上,采用苯酐.尿素同相合成法制备了组装在Y型分子筛超笼中的金属酞菁类催化剂.以H_2O_2为氧化剂,考察了该金属酞菁/分子筛复合物上甲烷选择氧化制甲醇反应的性能,并优化了反应条件.结果表明,在室温下.金属酞菁/分子筛复合催化剂FePc/Y,CoPc/Y和CuPc/Y对H_2O_2氧化甲烷反应均有催化作用.在这些复合物上进一步担载可催化H_2O_2原位生成的Pd,Au或PdAu贵金属,并考察了其催化分子氧选择氧化甲烷反应的性能.贵金属与金属酞菁/分子筛复合催化剂的偶合实现了室温下分子氧对甲烷的活化.其中,Pd与CuPc/Y间的协同效应使得室温下甲烷选择氧化反应活性有了较大提高.
关键词:
金属酞菁
,
钯
,
金
,
过氧化氢
,
甲烷
,
选择氧化
,
甲醇
吕存琴
,
凌开成
,
王贵昌
催化学报
采用广义梯度近似(GGA)的密度泛函理论(DFT)并结合平板模型,研究了CH_4在清洁Pd(111)及O改性的Pd(111)表面发生C-H键断裂的反应历程.优化了裂解过程中反应物、过渡态和产物的几何构型,获得了反应路径上各物种的吸附能及反应的活化能.结果表明,CH_4采用一个H原子指向表面的构型在Pd(111)表而的顶位吸附,CH_3的最稳定的吸附位置为顶位,OH,O和H的最稳定吸附位置均为面心立方.CH_4在清洁Pd(111)表面裂解的活化能为0.97eV,低于它在O原子改性(O没有参与反应)的Pd(111)表面的活化能1.42eV,说明表面氧原子抑制了CH_4中C-H键的断裂.当亚表而O原子和表面O原子(O参与反应)共同存在时,C-H键断裂的活化能为O.72eV,低于只有表层氧存在时的活化能(1.43 eV),说明亚表面的O原子对CH_4分子的活化具有促进作用.CH_4在O原子改性的Pd(111)表面裂解牛成CH_3和H,以及生成CH_3和OH的反应活化能分别为1.42和1.43 eV,说明CH_4在O原子改性的Pd(111)表面发生这两种反应的难易稗度相当.
关键词:
甲烷
,
解离
,
钯
,
氧原子改性
,
密度泛函理论
,
广义梯度近似
,
平板模型
伊楠
,
曹勇
,
戴维林
,
贺鹤勇
,
范康年
催化学报
采用草酸盐凝胶共沉淀法制备了系列Ni-Ce-O复合氧化物催化剂,考察了制备方法及催化剂组成对其催化甲烷燃烧性能的影响.结果表明,草酸盐凝胶共沉淀法制备的Ni-Ce-O催化剂上甲烷的催化燃烧活性明显高于常规方法制备的Ni-Ce-O催化剂;Ni-Ce-O催化剂的组成显著影响其催化性能.当镍/铈比值为4时,在406℃时即可使50%甲烷转化.Ni-Ce-O复合氧化物中NiO的晶格微应变是影响其催化甲烷燃烧性能的重要因素.
关键词:
镍
,
铈
,
复合氧化物
,
甲烷
,
催化燃烧
,
草酸盐凝胶共沉淀
,
晶格微应变
郑珩
,
徐奕德
,
包信和
催化学报
采用乙酸回流MoO3的方法制备了MoAC, 以其为钼源分别制备了Mo/HMCM-22, Mo/HMCM-49和Mo/HZSM-5催化剂,并考察了各催化剂在甲烷无氧芳构化反应中的催化性能. 结果表明,以MWW型分子筛(HMCM-22和HMCM-49)为载体时,催化剂的芳烃收率和催化剂稳定性均比传统浸渍法制备的催化剂明显提高; 而以HZSM-5为载体时,催化剂的甲烷无氧芳构化活性无明显变化.
关键词:
钼
,
分子筛
,
负载型催化剂
,
甲烷
,
无氧芳构化
,
乙酸
,
回流
