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负载型贵金属纳米催化剂在工况条件下的稳定性是众多反应所面临的严峻挑战。本项目立足于对Al2O3载体纳米结构的精准调控,拟借助物理限制、化学锚定和加速扩散三者综合作用,开展改善Pt基贵金属催化剂稳定性的研究。主要内容包括:① 从氨基酸结构导向出发,构筑多孔片层Al2O3载体;② 选用碱土金属 (Mg) 掺杂修饰Al2O3载体表面;③ 将PtSn纳米粒子共落位进入片层载体孔隙;④ 以丙烷催化脱氢为探针反应,系统研究载体片层厚度、孔隙结构、表面晶格排布、Al阳离子局域环境等微结构参数对PtSn纳米颗粒稳定性的影响,揭示载体多孔片层结构及表/界面化学性质与贵金属组分稳定性的本征关联。研究结果将为准确理解贵金属在氧化物表面的稳定机制提供科学依据,为进一步合理设计高稳定贵金属纳米催化剂提供理论基础。
丙烷催化脱氢是工业上增产丙烯的重要途径,可有效缓解我国丙烯原料对石油资源的过度依赖。其中高比表面积Al2O3负载的Pt系催化剂应用最为广泛,然而,在苛刻的丙烷脱氢条件下,由积碳和烧结引发的Pt系催化剂的失活仍然是该反应亟待解决的难题。本项目从创新Al2O3载体结构出发,发展了氨基氢键作用诱导-层状前驱体分解-原位气体剥离新方法,实现了表面富含缺陷位和开放孔Al2O3纳米片的宏量定制,建立了Al2O3表面缺陷位的定量新方法。以高缺陷Al2O3为基础,成功实现了PtSn纳米簇的二维分散和稳定,促进了丙烷催化脱氢制丙烯反应性能,揭示了载体表面缺陷位对活性相几何、电子结构的调变规律。动力学考察显示片层催化剂纳米尺度的二维构造和浅坑孔道可加速反应物和产物的传质、扩散过程,揭示了二维片层催化剂构造对催化脱氢反应的促进效应。进一步通过碱土金属Ca助剂修饰PtSn/Al2O3纳米片催化剂,开发出了具有高反应活性和产物选择性、优越抗积碳和抗烧结稳定性的PtSn/Al2O3丙烷脱氢催化剂,结合球差电镜、同步辐射、原位光谱等揭示了碱土助剂Ca在丙烷脱氢反应和抗积碳行为中的促进效应本质。本项目研究内容在Angew. Chem. Int. Ed.等期刊发表学术论文3篇,申请国内专利1项。该项目成果不仅为认知载体纳米结构和表面微环境与活性相几何/电子结构以及脱氢反应行为之间的本征关联提供了新思路,也为进一步精准设计高稳定贵金属催化剂以及为低碳烷烃的高品质高附加值开发利用提供科学依据。 2100433B
铂催化剂(英文名称platinum catalyst)是一种以金属铂为主要活性组分制成的催化剂的总称。采用铂金属网、铂黑、或把铂载于氧化铝等载体上,也可含有金属铼等助催化剂组分。主要用于氨氧化、石油烃...
2-硝基丙烷的合成方法主要有2种: 1.由丙烷经硝化而得。先将丙烷放在预热器内于430-450℃进行预热,然后引入内衬玻璃或二氧化硅的反应塔内。反应塔有几处可向内部丙烷气喷注75%硝酸,反应温度调节到...
近代催化重整催化剂的金属组分主要是铂,酸性组分为卤素(氟或氯),载体为氧化铝。其中铂构成脱氢活性中心,促进脱氢反应;而酸性组分提供酸性中心,促进裂化、异构化等反应。改变催化剂中的酸性组分及其含量可以调...
茂金属催化剂与铬系催化剂PE管材料结构性能研究
采用凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振分析(13C NMR)、DSC热分级等技术研究了茂金属催化剂和铬系催化剂PE管材料的分子结构,并对DGDB2480H、QHM22F这2种管材料的静液压性能进行了测试。结果表明,QHM22F熔融温度不高,但高温条件下的静液压强度远高于DGDB2480H。由于共聚单体己烯-1在主链上的分布差异导致了两者片晶厚度分布的差异,由此导致PE管材制品在静液压性能上的差异,所以DGDB2480H不能作为PE-RT管材料用做冷热水的输送。
担载型MoC催化剂的制备及其催化剂加氢转化反应性能研究——学年论文
二氧化碳催化加氢制甲醇研究进展 郑健 摘要 随着全球经济的发展,人类向大气中排放的二氧化碳正对地球生态 系统、社会发展、人类健康以及生活质量产生着日益严重的影响, 控制二氧化碳排放已成为全球性的战略目标, C02 的回收转化利用 是重要途径之一。因此,研究开发二氧化碳的有效活化和固定化技 术成为 C,化学的前沿课题之一,它的实际意义不仅在于能够有效 降低 CO2排放量,而且能够利用自然界中廉价而丰富的碳资源合成重 要的化工产品,“催生”一系列绿色合成工艺,在环境保护、变革 化工原料结构等方面形成良性循环。 关键词: 催化剂 甲醇 加氢转化 二氧化碳 1.1 二氧化碳的来源 二氧化碳的来源有:生物的呼吸作用、化石燃料的燃烧、石灰石煅烧制石 灰过程等。当然,大量化石燃料的燃烧是空气中二氧化碳的主要来源。在过 去的几个世纪,煤、石油、天然气这些富含碳的化石燃料的使用已经使人类 的发展拥有了前所未
名称:合成高分子催化剂;synthetic polymeric catalyzator
指人工合成的、具有催化活性的高分子。主要包括以离子交换树脂为代表的高分子酸碱催化剂、吸附有三氯化铝和三氟化硼等无机盐的路易斯酸和过酸催化剂、带有光敏感结构的高分子光催化剂、带有嘧唑等类酶结构的水解和脱羰基高分子催化剂、含有冠醚和季铵结构的高分子相转移催化剂、配体经过高分子化的过渡金属络合物催化剂。与小分子同类产品相比,高分子化的催化剂在反应体系中一般不溶解,为非均相催化剂,有利于反应后催化剂的回收再用和产物的分离纯化。高分子催化剂还是重要的电极表面修饰材料,用于光能转换装置和化学敏感器的研制。
本项目以天然粘土——膨润土为载体,研究了酸处理对膨润土物理性质的影响。在得到了较好处理方法的基础上,以膨润土为载体,分别考察研究了钛、铝、铈、铁等元素对膨润土的拄撑效果,并以此为金催化剂的载体,研究了一系列催化剂在CO氧化和甲醇水蒸气重整反应中的作用。研究结果表明将纳米金粒子限域在膨润土的层间能够有效增加金催化剂的热稳定性,提高其使用寿命。用甲醇水蒸气重整反应作为探针反应来考察不同金催化剂对CH3OH转化率的影响,发现Ti交联后的负载金催化剂具有最好的催化活性。总体上以钛、铝、铈、铁等元素对膨润土有良好的交联柱撑效果,能极大提高载体的表面积,有利于活性组分的更好分散,从而提高催化性能。初步可以认定活性组分金有可能进入到膨润土的层间,利用膨润土的特殊层间结构使其能较好的稳定。几种柱撑组分对整体催化剂的性能影响有所差别,以Ti和Ce的效果为更佳。该项目研究对于提升膨润土的附加价值有着重要的意义。
《氨合成催化剂-实践与理论》从理论与实践结合的视角,较系统、全面地论述了氨合成催化剂研究、开发和工业应用的基本理论和方法,涉及催化剂组成、结构、制造、还原、性能评价、表征以及反应机理及其动力学,还涉及根据催化剂性能选择工业应用条件及其对催化过程经济效益的影响,并涉及近年来氨合成催化剂研究的新探索、新技术,包括光催化、电催化、生物催化以及氨的新用途等方面的新成果、新进展。
氮的循环是自然界中维持地球上生命的重要循环之一。催化合成氨是目前唯一具有工业规模的获取活化态氮 的方法。没有别的反应像氨全成反应一样,能够把理论、模型催化剂和实验连接起来。催化全成氨的基础知识的进步对其它领域的催化剂研究有较大的研究。