毛东森
,
张斌
,
宋庆英
,
杨为民
,
陈庆龄
催化学报
采用浸渍法制备了一系列MgO改性的HZSM-5分子筛,并以MgO/HZSM-5为甲醇脱水催化剂与Cu-ZnO-Al2O3甲醇合成催化剂组成双功能催化剂,在连续流动加压固定床反应器上考察了其对合成气直接制二甲醚反应的催化性能.结果表明,以适量MgO改性的HZSM-5分子筛组成的双功能催化剂上,二甲醚选择性可高达64.8%,CO2和烃类副产物的选择性分别为30.2%和0.4%;由未改性的HZSM-5分子筛组成的双功能催化剂上,二甲醚选择性仅为49.1%,CO2和烃类副产物的选择性则分别高达37.1%和9.3%.当MgO含量过高时,则CO转化率和二甲醚选择性均降低.根据实验结果,提出了甲醇在MgO/HZSM-5上脱水的反应机理.
关键词:
合成气
,
二甲醚
,
双功能催化剂
,
甲醇脱水
,
甲醇合成
,
HZSM-5分子筛
,
氧化镁
,
铜
,
氧化锌
,
氧化铝
王帅
,
刘海超
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60094-2
分别采用均匀共沉淀法、沉积-沉淀法和传统的共沉淀法制备了3种具有相似组成的Cu-ZnO-Al2O3催化剂(CZA-HP, CAZ-DP和CZA-CP)；同时还采用均匀共沉淀法制备了Cu-ZnO催化剂(CZ-HP)以用于比较. X射线衍射表征结果表明,以上方法制备的Cu-Zn-Al碱式碳酸盐前体中Cu2+, Zn2+和Al3+的混合均匀程度的顺序为CZA-DP90%). Cu-ZnO-Al2O3催化剂表面单位Cu原子的本征活性顺序为CZA-DP < CZA-CP < CZ-HP < CZA-HP,与它们的氧化还原能力相一致.此外, Al2O3的添加还显著地抑制了Cu粒子在反应过程中的聚集,提高了催化剂的稳定性.经6次循环使用后, CZ-HP中Cu粒子的粒径从13.2增至45.2 nm,活性相应下降了45%；而CZA-HP中Cu粒子的粒径从8.3增至19.0 nm,活性仅下降了10%.
关键词:
甘油
,
选择性氢解
,
丙二醇
,
铜
,
氧化锌
,
氧化铝
,
碱式碳酸盐前体
,
构效关系
,
催化剂稳定性
刘娜
,
袁中山
,
张纯希
,
王淑娟
,
李德意
,
王树东
催化学报
以溶胶-凝胶法制备出粒子尺度均一的Ce-Zr溶胶. TEM和XRD结果表明, 1073 K焙烧后, Ce-Zr复合氧化物的粒径仍保持在20～50 nm. 将Ce-Zr溶胶作为甲醇自热重整制氢Zn-Cr整体催化剂的涂层,考察了溶胶在涂层多次重复过程中的稳定性和干燥方式对Ce-Zr涂层龟裂程度的影响. 结果表明,对多次使用后的溶胶进行胶溶处理可以有效控制涂层制备过程中胶体粒子的大小; 微波干燥更加有利于蜂窝陶瓷载体各通道中Ce-Zr涂层的均匀干燥; Ce-Zr涂层的引入显著提高了甲醇自热重整Zn-Cr整体催化剂的稳定性,这归因于Ce-Zr涂层提高了催化剂的氧化还原活性,使其能量匹配更好,避免了热点的产生,从而抑制了催化剂的烧结与失活.
关键词:
氧化铈
,
氧化锆
,
春涎趸
,
溶胶-凝胶法
,
氧化锌
,
氧化铬
,
整体催化剂
,
甲醇自热重整
汤颖
,
刘晔
,
路勇
,
朱萍
,
何鸣元
催化学报
以类层柱CuZnAl水滑石为前体,经不同温度焙烧制备了一系列甲醇水蒸气重整制氢催化剂.在250℃、水/甲醇比1.3和重时空速2.5 h-1下的反应结果表明,600℃焙烧的催化剂具有优异的活性和稳定性,而≤500℃和≥700℃焙烧后的催化剂活性较差.热重、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和程序升温还原分析结果表明,600℃焙烧时水滑石分解较为完全,析出纳米CuO粒子的同时伴生CuAl2O4尖晶石相,进而在反应过程中对金属Cu纳米粒子和ZnO起到良好的隔离和稳定作用.焙烧温度≥700℃时CuO纳米粒子发生二次团聚,同时CuAl2O4尖晶石相大量生成,造成催化活性位减少,活性较低;而焙烧温度≤500℃时水滑石分解不完全,生成(Cu,Zn)AlxOy(CO3)z复合物且无尖晶石相伴生,造成反应中金属Cu纳米粒子和ZnO聚集,导致催化剂活性较低.
关键词:
氧化铜
,
氧化锌
,
氧化铝
,
水滑石
,
甲醇
,
氢
,
水蒸气重整
,
燃料电池
张靖峰
,
杜志平
,
赵永红
,
台秀梅
催化学报
采用氨浸法制备了不同Ag负载量的纳米Ag/ZnO光催化剂,并用X射线衍射、比表面积测定、 X射线光电子能谱和漫反射紫外-可见光谱测定了Ag/ZnO的晶型结构、比表面积、表面组成和光谱特征. 以壬基酚聚氧乙烯醚(NPE-10)为模型污染物,分别在紫外光和可见光照射下考察了纳米Ag/ZnO的光催化活性. 结果表明, Ag能成功地负载到ZnO表面,且随着Ag负载量的增加, ZnO的粒径逐渐增大,比表面积逐渐减小. 与纳米ZnO样品相比, Ag/ZnO中Ag 3d5/2 结合能减小,而Zn 2p和O 1s结合能增大, ZnO表面的羟基氧和吸附氧含量增加. 当Ag负载量大于0.5%时, Ag/ZnO样品的吸收光谱发生红移,在可见光区出现吸收. 光催化降解结果表明, 0.5%Ag/ZnO样品的光催化活性最高,在紫外光和可见光照射3 h后NPE-10降解率分别约为77%和56%, 而ZnO样品的光催化活性仅约为61%和40%.
关键词:
银
,
氧化锌
,
紫外光
,
可见光
,
光催化
,
降解
,
壬基酚聚氧乙烯醚
,
表面活性剂
房德仁
,
刘中民
,
杨越
,
孟霜鹤
,
索掌怀
,
陈峰
催化学报
用X射线衍射、差热热重测定、程序升温还原、N2吸附、N2O滴定和常压微反活性评价技术考察了沉淀温度对CuO/ZnO/Al2O3系催化剂及其前驱体的物相和催化水煤气变换反应活性的影响. 结果表明,在沉淀温度为60～90 ℃时,催化剂前驱体中主要存在Cu2CO3(OH)2,(Cu,Zn)2CO3(OH)2和(Cu,Zn)6Al2(OH)16CO3·4H2O三种物相. 焙烧后的催化剂样品中形成了较多的CuO-ZnO固溶体,沉淀温度升高有利于CuO-ZnO固溶体的形成及催化剂活性的提高. 水煤气变换反应是一个非结构敏感型反应.
关键词:
氧化铜
,
氧化锌
,
氧化铝
,
混合氧化物催化剂
,
前驱体
,
物相
,
一氧化碳
,
水煤气变换反应
丛昱
,
包信和
,
张涛
,
孙孝英
,
梁东白
,
田金忠
,
黄宁表
催化学报
采用原位顺磁共振(EPR)、原位X射线光电子能谱(XPS)和程序升温还原(TPR)等手段,对CO2加氢合成甲醇用的不同粒度的超细Cu-ZnO-ZrO2催化剂各组分的相互作用进行了研究.结果表明,ZrO2的加入改变了催化剂的表面结构和配位状态,增加了活性组分的分散度,提高了催化剂的稳定性.实验还发现,催化剂的粒度对各组分的相互作用有着重大的影响,催化剂的粒度较小时,Cu2+主要以团簇的形式存在,易于被还原;催化剂的粒度较大时,Cu2+主要以高度分散的形式存在,Cu在ZnO和ZrO2中分布得更均匀,它们之间的相互作用更强,难于被还原.TPR的实验结果也得到了一致的结论.研究还认为,合成甲醇的活性中心是高分散的金属铜的团簇,而不是孤立的铜原子.
关键词:
超细粒子催化剂
,
铜
,
氧化锌
,
氧化锆
,
二氧化碳
,
加氢
,
原位顺磁共振
,
原位X射线光电子能谱
,
程序升温还原
左宜赞
,
安欣
,
韩明汉
,
王金福
,
王德峥
,
金涌
催化学报
通过控制去离子水洗涤次数,制备了一系列不同钠含量的Cu/ZnO/Al2O3/ZrO2甲醇合成催化剂,研究了钠含量对催化剂活性和稳定性的影响.结果表明,催化剂的活性和稳定性随着残存钠含量的降低而迅速增加.通过X射线衍射、扫描电镜和透射电镜表征发现,残存的钠会加速催化剂的烧结,使晶粒长大,降低催化剂的比表面积.为了得到高活性和高稳定性的铜基甲醇催化剂,必须将催化剂中的钠含量控制在0 5 mg/g以下.
关键词:
钠
,
铜
,
氧化锌
,
氧化铝
,
氧化锆
,
甲醇合成
,
烧结
,
稳定性
汤颖
,
刘晔
,
路勇
,
朱萍
,
何鸣元
催化学报
以类层柱CuZnAl水滑石为前体,经600 ℃焙烧制备了一系列不同Cu/Zn/Al质量比的催化剂. 在250 ℃、水/甲醇比为1.3和重时空速为3.28 h-1 的条件下,考察了Cu/Zn/Al质量比对催化剂甲醇水蒸气重整反应性能的影响. 结果发现,最佳Cu/Zn/Al质量比为36.7/13.4/(17～28). 调变Cu的比例不会改变催化剂物相构成和CuO的还原峰温, Cu含量较低的催化剂由于活性位数目少而甲醇转化率低,而Cu含量过高的催化剂甲醇转化率较差可能是因为Cu/Zn比失调. 较低或较高的Zn含量会对催化剂物相构成产生影响,这是导致甲醇转化率随Zn含量变化的主要原因. 较高的Al含量有利于CuO的分散和增大催化剂的比表面积,因此催化剂上甲醇的转化率明显提高. 另外,所制催化剂的Cu/Zn/Al质量比对产物气体的组成没有影响.
关键词:
氧化铜
,
氧化锌
,
氧化铝
,
水滑石
,
甲醇
,
氢
,
水蒸气重整
,
燃料电池
张跃
,
孙薇
,
石雷
,
孙琪
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.11142
研究了ZnO或K2O助剂对Cu/SiO2-Al2O3上丙三醇和苯胺气相催化合成3-甲基吲哚反应的促进作用,采用X射线衍射、透射电子显微镜、H2程序升温还原、NH3程序升温脱附以及热重-差热分析等技术对催化剂进行了表征.结果表明,适量ZnO或K2O的加入可明显提高催化剂的活性、选择性和稳定性,其中以ZnO的促进作用更强.ZnO不仅能增强活性组分Cu 与SiO2-Al2O3载体之间的相互作用、提高Cu在载体表面的分散度,而且可有效抑制反应过程中Cu粒子的烧结；而K2O的加入却降低了Cu分散度,但也对反应过程中Cu粒子的烧结有所抑制.ZnO或K2O的加入均不同程度地增加了Cu/SiO2-Al2O3催化剂的弱酸中心数量,从而促进3-甲基吲哚的生成.
关键词:
铜
,
二氧化硅
,
氧化铝
,
氧化锌
,
氧化钾
,
3-甲基吲哚
,
丙三醇
,
苯胺
