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过刊目录

    催化学报
    Chinese Journal of Catalysis

    2001, Vol. 22, No. 4
    Online: 2001-08-25

    封面介绍:
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    研究快讯
    Ag对Pd/CeO2催化剂上氧迁移的促进作用
    曲振平;程谟杰;石川;黄伟新;包信和
    2001, 22 (4):  317-318. 
    摘要 ( 1450 )   [Full Text(HTML)] () PDF(164KB) ( 691 )  
    CuO/TiO2-Al2O3催化苯乙烯和生氮乙酸乙酯的环丙烷化反应
    刘翔;刘艳;李晓红;向松;张一梁;应品良;魏昭彬;李灿
    2001, 22 (4):  319-320. 
    摘要 ( 1458 )   [Full Text(HTML)] () PDF(138KB) ( 551 )  
    研究论文
    CH4-CO2两步反应直接转化合成含氧化合物研究
    黄伟;王晓红;王建平;阴丽华;谢克昌
    2001, 22 (4):  321-325. 
    摘要 ( 1632 )   [Full Text(HTML)] () PDF(384KB) ( 782 )  
    通过对CH4低温活化与CO2加氢研究成果的分析,提出了在CO2加氢催化剂上CH4表面吸附物种与CO2低温转化直接合成含氧化合物的可行性,并进行了热力学分析和实验验证.实验结果表明,CH4表面吸附物种与CO2在Cu-Co基催化剂表面相互作用能生成醇、醛、酸、酮和两种环戊烷衍生物Ⅰ和Ⅱ,产物分布随进料方式而有很大的变化,但无论哪种方式都有乙酸和环戊烷衍生物Ⅰ生成.就乙酸收率而言,最佳反应条件为T=523K,n(Cu)/n(Co)=5.FT-IR测试结果表明,反应后催化剂表面有CHx和CHxO生成.
    用原位红外光谱法研究NiB和NiP非晶态合金的还原和苯加氢反应过程
    程庆彦;李伟;张明慧;关乃佳;陶克毅
    2001, 22 (4):  326-330. 
    摘要 ( 1511 )   [Full Text(HTML)] () PDF(677KB) ( 865 )  
    用化学还原法制备了NiB和NiP非晶态合金催化剂,并用XRD,DSC,SEM和TEM鉴定了样品的非晶性,用ICP测定了样品的组成.在脉冲微反-色谱装置上考察了这两种催化剂催化苯加氢反应的活性.采用在线漫反射傅里叶变换红外光谱研究了这两种催化剂的还原及苯加氢反应过程.结果表明,所制备的NiB和NiP合金均为非晶态,且都是纳米尺度.NiB的粒度要比NiP小,晶化温度也比NiP低,表明Ni与B之间同Ni与P之间的相互作用不同.对苯加氢反应,NiB非晶态合金具有更大的优势,原位红外光谱结果证实催化剂的活性中心与还原态镍有关.
    以硅胶和三氯化钛为原料合成Ti-MCM-41分子筛 Ⅱ. Ti-MCM-41分子筛的表征
    于健强;李灿;许磊;李美俊;辛勤;刘中民
    2001, 22 (4):  331-334. 
    摘要 ( 1422 )   [Full Text(HTML)] () PDF(313KB) ( 752 )  
    利用N2吸附,TG-DTA,FT-IR,UV-Vis和UV-Raman光谱等技术对以硅溶胶和TiCl3水溶液为原料合成的中孔Ti-MCM-41分子筛的孔结构和钛的配位状态进行了详细的表征.N2吸附等温线表明,Ti-MCM-41分子筛的孔径比纯硅MCM-41分子筛小,钛的加入使分子筛的单胞体积大大增加,比表面积和孔壁厚度也显著增大.TG-DTA结果表明,Ti-MCM-41分子筛中存在着两种不同的模板剂键合位.FT-IR,UV-Vis及UV-Raman光谱表明,Ti原子存在于分子筛骨架中且以四面体方式配位,没有结晶状态的TiO2形成.
    以硅胶和三氯化钛为原料合成Ti-MCM-41分子筛 Ⅲ. Ti-MCM-41分子筛的催化活性
    于健强;李灿;许磊;李美俊;辛勤;刘中民
    2001, 22 (4):  335-338. 
    摘要 ( 1455 )   [Full Text(HTML)] () PDF(244KB) ( 834 )  
    考察了以硅溶胶和TiCl3水溶液为原料合成的含钛中孔分子筛Ti-MCM-41对苯乙烯,α-甲基苯乙烯和环己烯氧化反应的催化性能.结果表明,对于CC双键位于端部的苯乙烯和α-甲基苯乙烯,发生的主要反应是CC双键的氧化断裂,而对于CC双键位于中间的环己烯,发生的主要反应是环氧化反应.
    CeO2和La2O3改性Pd/γ-Al2O3甲醇低温分解催化剂的研究 Ⅱ. La2O3对Pd/CeO2/γ-Al2O3催化剂的结构和性能的影响
    杨成;任杰;孙予罕
    2001, 22 (4):  339-342. 
    摘要 ( 1470 )   [Full Text(HTML)] () PDF(318KB) ( 815 )  
    在Pd/CeO2/γ-Al2O3中进一步添加La2O3,并考察了其催化甲醇分解性能.结果表明:La2O3的加入抑制了副产物二甲醚的生成;随着La2O3含量的增加,催化剂活性先降低后升高,w(La2O3)=10%时甲醇转化率达到极大值(约91.4%).XRD,BET,NH3-TPD,XPS,H2-TPR和FT-IR等表征结果表明:La2O3自身在γ-Al2O3载体上的分散性很好,并且促进了CeO2在γ-Al2O3载体上的分散及其体相氧的还原,使Pd的分散度进一步提高,并使Pd和CeO2之间的相互作用进一步增强,从而提高了催化剂催化甲醇分解的活性.
    添加碱金属助剂对负载型铂锡催化剂长链烷烃脱氢反应性能的影响
    邱安定;范以宁;马永福;吴沛成;陈懿
    2001, 22 (4):  343-347. 
    摘要 ( 1507 )   [Full Text(HTML)] () PDF(353KB) ( 1236 )  
    采用微型催化反应装置,结合氢化学吸附、吡啶吸附的红外光谱、热重分析和程序升温还原等物理化学手段,研究了添加碱金属助剂对负载型Pt-Sn/γ-Al2O3催化剂的长链烷烃(C10~C13)脱氢反应性能、表面酸性、金属表面性质以及负载组分与载体之间相互作用的影响.发现添加一定量的Li+和Na+可以减少催化剂的积炭量,提高催化剂的金属表面裸露度,从而改善催化剂的脱氢反应稳定性.而添加碱性较强的K+和Cs+虽可以提高催化剂的抗积炭性能,但破坏了Pt-Sn-Al2O3之间的相互作用,使锡组分易被还原,催化剂的活性表面减小,从而抑制了催化剂的脱氢反应活性.
    还原条件对CO2加氢用Fe/TiO2催化剂结构的影响
    索掌怀;寇元;王弘立
    2001, 22 (4):  348-352. 
    摘要 ( 1590 )   [Full Text(HTML)] () PDF(395KB) ( 753 )  
    考察了5%Fe/TiO2催化剂在CO2加氢制低碳烃中的催化活性.最佳结果显示,CO2转化率为19.1%,C2+烃选择性为50.1%.用X射线粉末衍射、激光拉曼光谱、穆斯堡尔谱及FeK-吸收边扩展X射线吸收精细结构等研究了该催化剂在还原条件下的体相及表面结构.结果表明,在Fe/TiO2中,主要存在超顺磁的Fe0,α-Fe,配位不饱和的Fe2+物种及体相FeTiO3.还原温度对Fe/TiO2催化剂的体相和表面结构及催化性能有显著的影响.高温还原会破坏催化剂的表面结构,导致催化活性显著下降.将催化活性与体相及表面结构相关联,提出Fe0与配位不饱和的Fe2+物种之间的协同作用是催化剂显示较高活性的重要原因.
    K2O助剂对合成碳酸二甲酯用Cu/Ni/ZrO2-SiO2催化剂的吸附和催化性能的影响
    黎汉生;钟顺和;王建伟;肖秀芬
    2001, 22 (4):  353-357. 
    摘要 ( 1465 )   [Full Text(HTML)] () PDF(349KB) ( 960 )  
    用等体积浸渍法制备了ZrO2-SiO2(ZrSiO)表面复合氧化物负载的Cu-Ni催化剂,并用IR,TPR,TPD及微反技术考察了K2O助剂对CO2和CH3OH在Cu-Ni/ZrSiO催化剂表面上的吸附及合成碳酸二甲酯(DMC)反应性能的影响.结果表明:加入K2O助剂使CO2在催化剂表面上的吸附增强,当n(K)/n(Cu+Ni)=15%时,CO2在催化剂表面上吸附后生成K2CO3;CH3OH在催化剂表面上的解离吸附态(CH3O-和H+)的吸附减弱;CO2和CH3OH在Cu-Ni/ZrSiO催化剂表面上反应的主要产物为DMC,H2O,CO和CH2O;随着K2O助剂的加入,反应转化率及DMC选择性提高,副产物(CO和CH2O)的选择性下降.根据实验结果,探讨了K2O对催化剂表面活性中心电荷分布的影响.
    以钼酸盐阴离子柱撑镁铝水滑石为前驱物的加氢脱硫催化剂 Ⅰ.MoO3/Mg(Al)O中MoO3的化学状态和分散度
    杨锡尧;夏晓球;吴念祖
    2001, 22 (4):  358-360. 
    摘要 ( 1528 )   [Full Text(HTML)] () PDF(207KB) ( 870 )  
    用离子交换法合成了钼酸盐阴离子柱撑镁铝水滑石,并用XRD和XPS考察了焙烧产物MoO3/Mg(Al)O中MoO3的化学状态和分散度.结果表明,MoO3以单分子层分散在复合氧化物Mg(Al)O的表面,其单分子层饱和分散容量为4.77μmol/m2;超过此值后,MoO3和MgO形成体相的钼酸镁.BET测定结果表明,MoO3的存在使得Mg(Al)O的比表面积和孔体积增大.
    以钼酸盐阴离子柱撑镁铝水滑石为前驱物的加氢脱硫催化剂 Ⅱ.MoS2/Mg(Al)O的吸附性能和HDS催化活性
    杨锡尧;夏晓球;徐云鹏
    2001, 22 (4):  361-364. 
    摘要 ( 1461 )   [Full Text(HTML)] () PDF(267KB) ( 916 )  
    通过对氧吸附量、吸附热及反应动力学参数的测定,表征了MoS2在Mg(Al)O上的分散状态及能量性质.结果表明,硫化态MoS2和氧化态MoO3一样,以单分子层分散在载体Mg(Al)O的表面,而且两者的分散阈值均为4.77μmol/m2,说明MoO3硫化后仍保持其原来的分散状态.以噻吩为吸附质,MoS2/Mg(Al)O催化剂的吸附热随着MoO3含量的变化而变化:有三种不同的区域,即Q1=23.2~23.8kJ/mol(w(MoO3)=6.02%~9.34%),Q2=15.5~16.1kJ/mol(w(MoO3)=11.89%~15.83%),Q3≈30.0kJ/mol(w(MoO3)>21.65%).MoS2/Mg(Al)O催化剂上噻吩HDS反应的活化能随着MoO3含量的变化情况与吸附热的变化情况相似.随着MoO3含量的增加,催化剂的活性线性升高达极大值后又下降.
    以Nd改性CeO2-ZrO2固溶体助剂的研究
    杨志柏;林培琰;汪文栋;俞寿明
    2001, 22 (4):  365-369. 
    摘要 ( 1560 )   [Full Text(HTML)] () PDF(312KB) ( 781 )  
    用两种方法在贵金属三效催化剂的主要助剂CeO2-ZrO2固溶体中掺杂Nd进行改性,以提高催化剂的活性和热稳定性.方法1是采用硝酸钕溶胶浸渍CeO2-ZrO2固溶体的新方法,试图在固溶体粉体外层分别附上含Nd的物质.方法2为用改进的溶胶-凝胶法制备出均一相的含Ce,Zr和Nd的三组分超细固溶体.测定了样品的比表面积和储氧量,并对部分样品进行了XRD和H2-TPR表征.结果表明,用方法1制备的复合相超细粒子的热稳定性优于用方法2制备的均一相超细固溶体,且当Nd含量为7%时,储氧量最高、热稳定性最佳.将经方法1改性过的以及未经Nd改性的CeO2-ZrO2固溶体,分别用机械混合的方法加入γ-Al2O3粉体制成催化剂前体,并进一步制成含低含量Pt,Pd和Rh的贵金属催化剂.活性测试结果表明,对于新鲜催化剂,经Nd改性后CO,C3H6和NO起燃温度下降20~30℃.经850℃老化2h后,和未掺杂Nd的催化剂的起燃温度相比,NO的起燃温度稍有下降,C3H6的起燃温度相差不大,而CO的起燃温度有所升高.
    预处理方法对钛硅沸石催化性能的影响
    郭新闻;刘民;王祥生;李钢;陈永英;刘松
    2001, 22 (4):  370-372. 
    摘要 ( 1559 )   [Full Text(HTML)] () PDF(202KB) ( 1021 )  
    采用不同的介质(HCl-H2O2,NH4F-H2O2,HNO3-H2O2,H2SO4-H2O2)对钛硅沸石TS-1进行预处理,并用IR,XRD,UV-Vis,XRF和27AlMASNMR对样品进行了表征;以丙烯环氧化为探针反应,考察了样品的催化性能.结果表明,经预处理后,TS-1中的TiO2均被脱除约20%,而Al几乎未被脱除;所脱除的TiO2为非骨架钛;环氧丙烷的选择性降低,但H2O2的有效利用率明显升高.特别是采用NH4F-H2O2预处理时,H2O2的转化率和有效利用率均提高10%.
    Mo/HZSM-5催化剂上甲烷无氧芳构化反应中积炭的研究
    刘红梅;李涛;田丙伦;徐奕德
    2001, 22 (4):  373-376. 
    摘要 ( 1446 )   [Full Text(HTML)] () PDF(293KB) ( 716 )  
    对经过程序升温表面甲烷无氧芳构化反应后的Mo/HZSM-5催化剂上的积炭进行程序升温加氢反应和程序升温二氧化碳反应,并对相应的催化剂上的积炭进行程序升温氧化反应和热重实验,以研究催化剂上的不同积炭物种.结果表明,甲烷无氧芳构化反应后有两类烧炭峰,一类是低温烧炭峰,另一类是高温烧炭峰;H2主要对高温烧炭峰发生作用,对低温烧炭峰几乎没有影响;CO2可同时对两种烧炭峰产生影响.由此推论,甲烷在无氧条件下直接转化生成芳烃的反应过程中,沉积在Mo/HZSM-5催化剂上的积炭有三种形式,即:能够与H2反应的积炭,能够与CO2反应的积炭和可能以Mo2C形式存在的物种.
    Ni/Al2O3催化剂上CH4部分氧化制合成气反应积碳的原因
    李春义;余长春;沈师孔
    2001, 22 (4):  377-382. 
    摘要 ( 1688 )   [Full Text(HTML)] () PDF(467KB) ( 841 )  
    采用程序升温在线质谱分析方法,研究了常压条件下CH4在Ni/Al2O3催化剂上分解所形成的碳物种,发现CH4分解形成的NixC会首先转化成不与CO2反应,但在700℃左右可与O2反应的碳;这种碳再向需在800℃才能与O2反应的石墨碳转化.在较低的温度下,NixC向石墨碳转化的速度较慢,而在高温条件下转化速度大大加快.在700℃下,Ni/Al2O3催化剂上的CH4部分氧化制合成气反应生成的积碳主要为石墨碳,是由CH4分解形成的NixC转化而成的.在催化剂中添加适当的助剂,可提高NixC与氧的反应活性,抑制其向石墨碳转化,是改善催化剂抗积碳性能的有效途径.
    甲烷部分氧化制合成气:载体及助剂对Ni系催化剂活性的影响
    余林;袁书华;田久英;王升;储伟
    2001, 22 (4):  383-386. 
    摘要 ( 1548 )   [Full Text(HTML)] ()
    采用浸渍法制备了Ni系催化剂,并用程序升温还原和X射线衍射技术对催化剂进行了表征,用固定床微反装置考察了催化剂的催化活性.活性考察结果表明,在Ni担载量为8%的Ni/γ-Al2O3,Ni/δ-Al2O3,Ni/θ-Al2O3和Ni/α-Al2O3四种催化剂上,甲烷部分氧化制合成气反应的活性及产物选择性存在着明显的差异.在770℃下,甲烷转化率及CO和H2的选择性按Ni/γ-Al2O3<Ni/δ-Al2O3<Ni/θ-Al2O3≈Ni/α-Al2O3顺序排列.在相同的条件下,加入适量的CeO2助剂后,Ni/γ-Al2O3和Ni/δ-Al2O3上的反应活性和选择性显著提高,而Ni/θ-Al2O3和Ni/α-Al2O3上的活性和选择性却变化不大.同时,表征结果显示,Ni易与γ-Al2O3形成镍铝尖晶石NiAl2O4,加入CeO2助剂能有效地抑制该组分的生成,而Ni/α-Al2O3样品中未发现NiAl2O4.因此,不同Ni/Al2O3催化剂体系上的反应活性及选择性的差异可归结为不同结构Al2O3载体的性质不同,及CeO2对抑制镍铝尖晶石生成的效果不同.
    硒催化法合成2-吡啶脲的研究
    薛燕;陆世维
    2001, 22 (4):  387-389. 
    摘要 ( 1376 )   [Full Text(HTML)] () PDF(198KB) ( 805 )  
    采用硒催化的一氧化碳还原羰基化法,由硝基苯衍生物与2-氨基吡啶进行反应,得到的不是比例相当的三种脲类物质混合物,而主要得到非对称的吡啶脲.进一步发展了硒/一氧化碳催化体系对硝基化合物的还原羰基化法,可望用来合成一系列含取代基的苯基吡啶基脲类物质;该合成方法工艺简单,操作易行.对部分产物进行了红外光谱、核磁共振谱、高压液相色谱及元素分析等鉴定.
    Pd/γ-Al2O3三效催化剂中CeO2助剂的作用
    屠兢;伏义路;林培琰
    2001, 22 (4):  390-396. 
    摘要 ( 1827 )   [Full Text(HTML)] () PDF(576KB) ( 740 )  
    研究了以浸渍法制备的以氧化铈为助剂的Pd/CeO2-Al2O3催化剂,对丙烯和一氧化碳氧化及一氧化氮还原反应的三效催化活性.主要考察了钯及CeO2助剂含量对催化剂三效转化活性的影响,并对部分催化剂进行了X射线光电子能谱(XPS)及氧饱和吸附后NO吸附的程序升温脱附-质谱(TPD-MS)表征.结果表明,在Pd含量(不大于1.0%)较低时,增加Pd含量可明显提高催化剂的活性.适量的CeO2能使Pd催化剂具有较好的热稳定性及富氧条件下的转化活性,过量的CeO2会降低催化剂的热稳定性.CeO2助剂使Pd/CeO2-Al2O3催化剂中的Pd2+较易被还原为Pd0,并促进Pd上NO的解离吸附.
    Ni-B和Ni-Ce-B超细非晶态合金的退火晶化及其催化性能
    王晓光;张新夷;李忠瑞;钟文杰;贺博;韦世强
    2001, 22 (4):  397-401. 
    摘要 ( 1720 )   [Full Text(HTML)] () PDF(418KB) ( 780 )  
    采用XAFS,XRD和DTA方法研究了Ni-B和Ni-Ce-B超细非晶态合金在退火过程中的结构变化及其结构与催化性能的关系.活性结果表明,在退火温度为623K时,Ni-B和Ni-Ce-B样品的苯加氢催化反应转化率最高,分别为63%和81%,0.3%Ce的掺入提高了Ni-Ce-B的催化活性.DTA结果表明,Ni-B超细非晶态合金在598和653K有两个晶化峰,而Ni-Ce-B样品有548,603,696和801K四个晶化峰.XAFS和XRD结果进一步说明,在573K退火时,Ni-B样品晶化生成晶态Ni3B和纳米晶Ni,此时Ni-Ce-B仅有少量晶态Ni3B生成.在673K退火时,Ni-B样品中的Ni3B开始分解生成晶态Ni,同时纳米晶Ni聚集并形成大颗粒晶态Ni,而Ni-Ce-B样品晶化生成晶态Ni3B和纳米晶Ni.在773K和更高的温度退火处理后,Ni-B样品中Ni的局域环境结构与金属Ni箔基本一致,但Ni-Ce-B样品晶化生成的Ni晶格有较大畸变,同时Ni3B并未分解.说明0.3%的Ce对提高Ni-Ce-B样品的稳定性有显著作用.本文首次报道了Ni-B和Ni-Ce-B超细非晶态合金中苯加氢催化活性中心为纳米晶Ni和类似于金属Ni的Ni-B非晶态合金.
    研究简报
    用水热法在氧化铝陶瓷膜管上原位合成丝光沸石膜
    张延风;许中强;陈庆龄
    2001, 22 (4):  402-404. 
    摘要 ( 1730 )   [Full Text(HTML)] () PDF(197KB) ( 906 )  
    钛酸酯催化碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应
    高俊杰;姚洁;梅花;王公应
    2001, 22 (4):  405-407. 
    摘要 ( 1748 )   [Full Text(HTML)] () PDF(158KB) ( 1517 )  
    CO氧化反应中H2O对MOx和Au/MOx催化性能的影响
    王桂英;张文祥;崔云琛;廉红蕾;蒋大振;吴通好
    2001, 22 (4):  408-410. 
    摘要 ( 1576 )   [Full Text(HTML)] () PDF(260KB) ( 665 )