催化学报

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第34卷第7期目次

2013, 34 (7): 0-0.

摘要 ( 249 )

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纳米银催化剂上CO氧化反应研究进展

张晓东, 曲振平, 于芳丽, 王奕

2013, 34 (7): 1277-1290. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60610-X

摘要 ( 773 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(1042KB) ( 1156 )

纳米Ag催化剂由于具有独特的物理和化学性质,在很多反应中受到了越来越多的关注,尤其对低温催化一氧化碳氧化反应.近年来,银催化剂表现出较高的催化活性、稳定性以及良好的应用前景,能够在常温下将CO氧化为CO₂.本文结合本课题组的研究进展,从制备方法、载体、预处理、第二组分、其它气氛和催化反应机理等方面对Ag基催化剂上CO氧化反应进行了系统的讨论和总结.

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通过调变碳纳米管大π体系与含氧官能团的共轭作用以改变碳纳米管的催化性能

杜钰珏, 李振华, 范康年

2013, 34 (7): 1291-1296. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60627-5

摘要 ( 516 ) [Full Text(HTML)] ()

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选取碳纳米管(CNT)催化剂催化丙烷氧化脱氢作为模型反应,通过系统研究CNT上多种活性氧位的微观结构,以及对其电子结构的表征,发现通过调控CNT大π体系与含氧官能团之间的共轭效应可以改变CNT的催化活性.CNT体系充当一个电子存储器,通过活性位与CNT的离域效应向活性位提供或夺取电子改变反应活性.对于丙烷氧化脱氢,当电子从CNT流向官能团时,第一步C-H断键活性提高,但反应过程中生成的中间体过于稳定将导致CNT催化剂活性位被占据,从而抑制第二步C-H活化生成丙烯.反之,当电子从官能团流向CNT时,第一步C-H断键活性较低,生成的中间体较不稳定,较易生成丙烯.因此,可以通过调控CNT与官能团之间的电子共轭效应来平衡两步C-H键的活化.这些结果有助于从微观尺度上理解CNT催化剂活性的来源,并为制备高活性CNT催化剂提供理论指导.

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表面修饰的钒氧化物纳米带上甲苯选择氧化反应

李轩, 叶霜, 赵建波, 李磊, 彭路明, 丁维平

2013, 34 (7): 1297-1302. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60619-6

摘要 ( 365 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用声化学水热法制备了V₂O₅纳米带,并将十六烷基膦酸负载在它和块状V₂O₅表面上,以修饰催化剂表面,通过调变催化剂中晶格氧活动性以及表面酸碱性来控制其催化甲苯氧化产物的选择性.结果表明,V₂O₅纳米带具有较强的晶格氧活动性,与普通块状V₂O₅相比,甲苯转化率更高,但苯甲醛和苯甲酸的总选择性下降.经过表面修饰后,V₂O₅纳米带的催化活性以及苯甲醛、苯甲酸总选择性增加;而块状V₂O₅上苯甲醛、苯甲酸总选择性更高,但催化活性显著下降.

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石墨型氮化碳对氨硼烷放氢性能的影响

张静, 何腾, 刘彬, 柳林, 赵泽伦, 胡大强, 鞠晓花, 吴国涛, 陈萍

2013, 34 (7): 1303-1311. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60566-X

摘要 ( 645 ) [Full Text(HTML)] ()

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利用石墨型氮化碳(C₃N₄)和氨硼烷(NH₃BH₃,AB)球磨制备了AB-C₃N₄体系,发现C₃N₄的加入使AB放氢反应温度明显降低,但是副产物氨气浓度有所升高. 因此,利用LiBH₄改性的C₃N₄(LC₃N₄)同AB球磨合成出了AB-LC₃N₄体系,并采用X射线衍射、程序升温脱附-质谱联用、热重-差热分析及核磁共振等技术考察了该体系的脱氢性能. 结果表明,由于LC₃N₄的加入,AB的放氢反应温度明显降低,放氢反应速率加快,放氢诱导期缩短,同时抑制了副产物无机苯的生成. 另外,C₃N₄的化学修饰也降低了AB-LC₃N₄放氢过程中生成氨气的浓度. 动力学分析和核磁共振结果表明,AB-LC₃N₄分解过程依然遵循NH₃BH₂NH₃BH₄诱导的氨硼烷自分解机理.

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铁基费托合成催化剂相变调控及反应性能

高芳芳, 王洪, 青明, 杨勇, 李永旺

2013, 34 (7): 1312-1325. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60562-2

摘要 ( 763 ) [Full Text(HTML)] ()

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在Fe基模型催化剂上,通过先深度还原后控制碳化的方法实现了物相结构的调控.采用X射线衍射、穆斯堡尔谱、程序升温脱附技术和激光拉曼光谱等方法表征了催化剂还原和反应前后的物化性质,并在固定床反应器中考察了不同条件活化后催化剂上费托反应性能.结果表明,H₂还原后的催化剂主要由α-Fe相组成,且随着还原温度的提高,α-Fe相的致密程度增加,平均晶粒尺寸增加,稳定性提高;再采用乙烯对H₂还原后催化剂进行碳化,可有效控制α-Fe的碳化速度,使碳化过程主要发生在Fe晶粒表层,同时改变了催化剂在反应过程中的物相变化,乃至其催化性能.与纯H₂或合成气气氛活化的催化剂相比,采用先H₂还原后乙烯碳化的预处理方法能够明显提高催化剂的活性和稳定性.

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镍(II)配合物官能化的MCM-41催化分子氧环氧化苯乙烯

杨刚, 陈星, 王小丽, 邢卫红, 徐南平

2013, 34 (7): 1326-1332. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60568-3

摘要 ( 459 ) [Full Text(HTML)] ()

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制备了镍(II)席夫碱配合物官能化的MCM-41多相催化剂MCM-41-Ni.利用X射线粉末衍射、氮气物理吸附脱附、红外光谱、热重、电感耦合等离子体原子发射光谱、元素分析和透射电镜等方法对催化剂进行了表征.以氧气为氧化剂,MCM-41-Ni在催化环氧化苯乙烯的反应中表现出较高的催化活性;苯乙烯的转化率为95.2%,环氧苯乙烷的选择性为66.7%.系统地研究了反应温度、催化剂用量、溶剂以及反应时间对反应性能的影响.催化剂经过4次循环仍然表现出较好的稳定性和催化活性.

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Electrocatalytic measurement of methionine concentration with a carbon nanotube paste electrode modified with benzoylferrocene

Hadi BEITOLLAHI, Alireza MOHADESI, Farzaneh GHORBANI, Hassan KARIMI MALEH, Mehdi BAGHAYERI, Rahman HOSSEINZADEH

2013, 34 (7): 1333-1338. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60582-8

摘要 ( 397 ) [Full Text(HTML)] ()

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A benzoylferrocene modified multi-wall carbon nanotube paste electrode for the measurement of methionine (MET) concentration is described. MET electrochemical response characteristics of the modified electrode in a phosphate buffer solution of pH 7.0 were investigated by cyclic voltammetry, square wave voltammetry, and chronoamperometry. Under optimized conditions, the square wave voltammetric peak current of MET increased linearly with MET concentration in the range of 1.0 × 10^-7 to 2.0 ×10^-4 mol/L. The detection limit was 58.0 nmol/L MET. The diffusion coefficient (D = 5.62 × 10^-6 cm²/s) and electron transfer coefficient (α = 0.4) for MET oxidation were also determined. The sensor was successfully applied for the measurement of MET concentration in human urine.

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有机溶剂/缓冲液两相体系中全细胞催化拆分环氧氯丙烷

邹树平, 颜海蔚, 胡忠策, 郑裕国

2013, 34 (7): 1339-1347. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60576-2

摘要 ( 530 ) [Full Text(HTML)] ()

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研究了有机溶剂/缓冲液两相体系中重组大肠杆菌E.coli BL21 (DE3)全细胞水解动力学拆分外消旋环氧氯丙烷制备(R)-环氧氯丙烷的过程.结果表明,最适反应条件为:最适有机溶剂异辛烷与缓冲液的体积比7:3,最适缓冲液pH 8.0,底物浓度574mmol/L,全细胞加入量0.07g湿菌体/ml溶液,温度30℃.在此条件下于1L反应器中反应45min,(R)-环氧氯丙烷的摩尔产率、光学纯度和时空产率分别达到37.5%,99.3%ee和0.286mol/(L·h).与单一水相体系相比,异辛烷/缓冲液两相体系中底物浓度和(R)-环氧氯丙烷时空产率分别提高了55.2%和98.6%.

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SAPO-34晶粒形貌对甲醇转化制低碳烯烃反应的影响

吴磊, 刘子玉, 夏林, 丘明煌, 刘旭, 朱浩佳, 孙予罕

2013, 34 (7): 1348-1356. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60575-0

摘要 ( 571 ) [Full Text(HTML)] ()

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分别采用微波和水热法合成了具有片状及立方结构的SAPO-34分子筛.结果发现,片状SAPO-34分子筛晶粒厚度为130nm,比表面积为593m²/g;立方结构SAPO-34分子筛粒径为1.5-2.5μm,比表面积为708m²/g.二者具有数量相近的强酸中心,后者的弱酸位数量略少.甲醇制烯烃反应结果表明,在450℃和1.0h^-1的反应条件下,片状SAPO-34分子筛的催化寿命可达380min,乙烯选择性最高为51.77%,乙烯、丙烯及丁烯的总选择性最高为90.20%;而立方结构SAPO-34的催化寿命仅为212min,乙烯选择性最高为49.84%,乙烯、丙烯及丁烯的总选择性最高只有86.81%.这可能源于片状晶粒的扩散路径较短,抑制了低碳烯烃的进一步转化及积碳的生成,因此具有较高的低碳烯烃选择性及较长的寿命.

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Co取代的六铁酸盐在N₂O催化分解反应中的应用

Barkat Ul-AIN, Safeer AHMED, 黄延强

2013, 34 (7): 1357-1362. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60587-7

摘要 ( 500 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(1429KB) ( 767 )

采用溶胶-凝胶法制备了Co取代的Ba₂Mg_2-xCo_xFe₁₂O₂₂(x=0.0~2.0)催化剂,并考察了其在高浓度N₂O(30vol%)分解反应中的催化活性.结果表明,Co的取代显著提高了Ba₂Mg₂Fe₁₂O₂₂催化剂活性,当x=2时,N₂O的完全分解温度从1123K降至973K;提高催化剂焙烧温度会导致其表面积降低,进而降低其催化活性;但采用微波加热则能显著提高催化剂活性.

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双功能钛硅分子筛的合成、表征及催化性能

李颢, 雷骞, 张小明, 索继栓

2013, 34 (7): 1363-1372. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60589-0

摘要 ( 504 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(515KB) ( 816 )

以四丙基溴化铵为模板剂, 硅溶胶为硅源, 正丁胺为碱源, 采用水热合成的方法, 将三价离子(Al³⁺, B³⁺或Fe³⁺)和Ti⁴⁺同时引入到MFI型分子筛的骨架, 得到同时具有氧化和酸催化活性的双功能钛硅分子筛M-TS-1(M=Al, B或Fe). 通过X射线粉末衍射、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见漫反射光谱、氨程序升温脱附、电感耦合等离子体原子发射光谱和N₂吸附-脱附等温线手段对样品进行了表征. 结果表明, 三价离子的引入, 提高了TS-1的酸强度和酸量. 采用乙烯选择氧化为探针反应考察了M-TS-1的催化性能. 结果表明, Al-TS-1和B-TS-1在乙烯环氧化及后续的开环溶剂解反应中表现出较高的催化性能, H₂O₂的转化率在95%以上, H₂O₂的利用率大于90%, 乙二醇和乙二醇单甲醚的总收率可达10%以上.

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钌(II)-吡啶基NNN配合物催化酮的室温(不对称)氢转移反应

杜旺明, 王清福, 余正坤

2013, 34 (7): 1373-1377. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60583-X

摘要 ( 578 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(541KB) ( 636 )

合成了一种基于吡啶骨架含有苯并咪唑和手性咪唑啉基团的三齿NNN配体及其二价钌(II)配合物,通过核磁共振波谱学和X射线单晶晶体结构测定确认了钌(II)配合物的分子结构.这些配合物在室温下催化酮的氢转移反应,表现出了优异的催化活性,收率和ee值最高分别可达99%和97%.

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可回收Fe₃O₄@SiO₂-Ag磁性纳米微球对染料污染物的快速脱色处理

孙丽娟, 何疆, 安松松, 张军伟, 郑金敏, 任栋

2013, 34 (7): 1378-1385. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60605-6

摘要 ( 476 ) [Full Text(HTML)] ()

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介绍了一种采用无毒廉价的前驱物制备Fe₃O₄@SiO₂-Ag磁性纳米微球的快捷方法,制备的Fe₃O₄@SiO₂-Ag纳米微球在NaBH₄存在下可以催化还原染料污染物.实验结果表明,Fe₃O₄@SiO₂-Ag磁性纳米粒子保持了Ag纳米粒子和Fe₃O₄纳米粒子的双重优点,不仅对染料罗丹明B和曙红Y具有良好的催化还原效率,而且可以在外加磁场作用下从溶液中快速有效的分离.催化还原反应速率与反应温度及Fe₃O₄@SiO₂-Ag催化剂用量有关,反应体系中表面活性剂和无机盐(Na₂SO₄)的存在也会影响催化剂的催化活性.该Fe₃O₄@SiO₂-Ag磁性纳米粒子在工业染料污染物处理方面具有应用前景.

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Au/FeO_x-羟基磷灰石催化CO氧化反应中羟基磷灰石和FeO_x的作用

赵昆峰, 乔波涛, 张彦杰, 王军虎

2013, 34 (7): 1386-1394. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60590-7

摘要 ( 548 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(746KB) ( 914 )

近期我们报道了Au/FeO_x-羟基磷灰石(HAP, Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)催化剂应用于CO氧化反应的研究结果,该催化剂不仅具有很高的低温CO氧化活性和反应稳定性, 同时也具有很好的高温抗烧结性能, 即使600℃焙烧后依然能够维持很好的CO氧化反应活性. 为了进一步研究Au/FeO_x-HAP催化CO氧化反应中HAP和FeO_x的作用, 本文对该催化剂进行了更加深入的表征. X射线光电子能谱结果表明, HAP能与Au和FeO_x形成强相互作用, 进而在高温条件下稳定Au和FeO_x纳米粒子. 根据原位漫反射红外结果, FeO_x则主要通过改变反应路径和中间产物的方式起到促进催化剂CO氧化活性的作用. 结合透射电镜, 穆斯堡尔谱和原位漫反射红外结果可知, Au/FeO_x-HAP催化剂良好的反应稳定性源于其优异的抗碳酸盐累积能力.

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介孔炭的孔结构对其负载的Ru基氨合成催化剂性能的影响

周亚萍, 蓝国钧, 周斌, 姜维, 韩文锋, 刘化章, 李瑛

2013, 34 (7): 1395-1401. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60596-8

摘要 ( 732 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用模板法合成了介孔炭(MC),研究了其孔结构对其负载的Ru基氨合成催化剂Ba-Ru-K/MC性能的影响,采用N₂吸附脱附、扫描电镜和透射电镜等手段对介孔炭的孔结构进行了表征.研究发现,介孔炭载体的孔结构取决于模板剂的用量,当SiO₂/C质量比为1.0时,所制介孔炭比表面积最大.介孔炭负载的Ba-Ru-K催化剂活性与其介孔比表面积相关.在425℃,10MPa和10000h^-1条件下,合成氨的反应速率为139mmol/(g_cat·h).

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Dehydration of xylose to furfural using a Lewis or Brönsted acid catalyst and N₂stripping

Iker AGIRREZABAL-TELLERIA, Cristina GARCÍA-SANCHO, Pedro MAIRELES-TORRES, Pedro Luis ARIAS

2013, 34 (7): 1402-1406. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60599-3

摘要 ( 472 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(314KB) ( 1265 )

The activity of Lewis (Nb₂O₅) and Brönsted (Amberlyst 70) acid catalysts for the cyclodehydration of xylose to furfural was studied. The nature of the acidity resulted in significant changes in the reaction mechanism. Lewis acid sites promote the formation of xylulose, while Brönsted acid sites are required to further dehydrate the sugar to furfural. Amberlyst 70 in water/toluene at 175 ℃ showed lower activity but gave a higher furfural yield. Using N₂ as the stripping agent considerably improved the furfural yield and product purity in the stripped stream. Catalyst stability was also studied.

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Ni基催化剂催化燃油重整耦合选择性催化还原NO_x反应

赵娇娇, 余运波, 韩雪, 贺泓

2013, 34 (7): 1407-1417. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60598-1

摘要 ( 582 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(652KB) ( 673 )

分别以La₂O₂CO₃, CeO₂, ZrO₂和Al₂O₃为载体, 采用浸渍法制备了Ni基重整催化剂, 并以正十二烷模拟车载燃油进行催化重整反应以同时制备小分子碳氢化合物(HCs)和H₂, 考察了其在4wt%Ag/Al₂O₃上选择性催化还原(HC-SCR)氮氧化物(NO_x)的性能. 采用N₂吸附-脱附、X射线粉末衍射、H₂程序升温还原和热重等手段对Ni基催化剂进行了表征. 结果表明, 随着重整催化剂氧化还原性能增强, 产物中H₂浓度增加, 可参与SCR反应的HCs含量减少, 从而导致重整-SCR耦合体系上NO_x净化活性温度窗口向低温移动, NO_x最高转化率降低. Ni/ZrO₂+Ag/Al₂O₃耦合体系中H₂/HCs符合SCR反应所需的最优比例, 在柴油车典型排气温度范围内表现出良好的NO_x净化能力. 同时, 在Ni/ZrO₂+Ag/Al₂O₃耦合体系上考察了其燃油重整-SCR的活性稳定性. 结果显示, 重整催化剂的耐久性有待进一步提高.

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钯氮共掺杂TiO₂的制备与表征及其可见光催化活性

于新娈, 王岩, 孟祥江, 杨建军

2013, 34 (7): 1418-1428. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60597-X

摘要 ( 535 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(1142KB) ( 705 )

在空气气氛和N₂中热处理表面均匀分散有尿素和氯化钯的纳米管钛酸,制备了两个系列Pd/N共掺杂的TiO₂光催化剂,并对所得样品进行了X射线衍射、透射电镜、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱和电子自旋共振等表征.结果表明,焙烧气氛对样品的形貌、晶体结构、光谱吸收、生成的氧空位浓度和可见光光催化性能的影响很大,其中在空气气氛中制备的样品光催化性能优于在N₂中制备的样品.在可见光(λ≥420nm)照射下,以丙烯为模型污染物考察了样品的光催化活性,发现在空气中400℃下焙烧的样品具有最佳的可见光催化活性.另外,讨论了Pd/N共掺杂TiO₂光催化剂具有可见光响应的机理,认为掺杂的Pd/N元素和制备过程中生成的氧空位是影响可见光催化性能的重要因素.

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多级孔ZSM-5分子筛: 丰富的外表面酸中心和良好的二甲苯异构化催化性能

周健, 刘志成, 李丽媛, 王仰东, 高焕新, 杨为民, 谢在库, 唐颐

2013, 34 (7): 1429-1433. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60602-0

摘要 ( 720 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(544KB) ( 978 )

多级孔沸石分子筛的结构性质及其催化性能是近年来分子筛研究的热点.本文采用蒸汽辅助晶化的方法制备了多级孔ZSM-5沸石分子筛,采用NH₃程序升温脱附和原位吸附红外光谱等方法研究了其表面酸性质,用邻二甲苯异构化反应考察了其催化性能.结果表明,多级孔结构分子筛的结晶度和总酸量有所下降,但Lewis酸中心却有所增加.进一步研究发现,多级孔结构分子筛的外表面酸中心数量远高于常规分子筛,从而证实了多级孔结构可以将更多的酸中心暴露到外表面;而外表面酸中心数量的增多和扩散传质的改善是多级孔ZSM-5分子筛在邻二甲苯异构化反应中具有更高催化活性和对二甲苯产率的重要原因.

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氧气气氛下Pt₃Ni(111)表面结构变化的从头算原子热力学研究

孙大鹏, 赵永慧, 苏海燕, 李微雪

2013, 34 (7): 1434-1442. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60604-4

摘要 ( 526 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(638KB) ( 698 )

采用从头算原子热力学方法系统研究了Ni-rich和Pt-rich条件下Pt₃Ni(111)在不同偏析、表面化学吸附氧覆盖度下560个可能结构的相对稳定性,构建了氧气气氛下Pt₃Ni(111)表面结构演化、直至满覆盖化学吸附氧的热力学相图.结果表明,随着氧的化学势的升高,在热力学上仅出现两类稳定的结构,主要包括没有化学吸附氧的干净Pt-skin表面,以及在很低氧的化学势下就形成的含有化学吸附氧的Ni-skin表面,而有化学吸附氧的PtNi表面合金化的中间结构则处于亚稳态.仔细分析发现,这些结构的形成主要由金属的偏析能、氧与两种金属成键强弱的差别、氧的化学势的高低三个因素共同决定.

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A nanocrystalline MgO support for Ni catalysts for steam reforming of CH₄

Mahmood ANDACHE, Mehran REZAEI, Mansour KAZEMI MOGHADAM

2013, 34 (7): 1443-1448. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60606-8

摘要 ( 458 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(811KB) ( 979 )

Nanocrystalline MgO with a relatively high surface area and mesoporous structure was synthesized by a surfactant assisted precipitation method for use as the support of nickel catalysts for steam reforming of methane. The samples were characterized by X-ray diffraction, N₂ adsorption, temperature-programmed reduction, temperature-programmed oxidation, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy. The catalysts showed high catalytic activity and good stability in the steam reforming of methane. Increasing the nickel loading up to 10 wt% gave increased activity. Catalysts with higher nickel loadings showed more deposited carbon after reaction. The excellent anti-coking performance of the catalysts was attributed to the formation of a nickel-magnesia solid solution, basicity of the support surface, and nickel-support interaction.

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Ni-Ti-O混合氧化物的制备、表征及其富氧选择性催化还原NO

袁德玲, 李新勇, 肇启东

2013, 34 (7): 1449-1455. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60614-7

摘要 ( 441 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(590KB) ( 566 )

采用均匀共沉淀法制备了不同Ni/Ti摩尔比的Ni-Ti-O混合氧化物,考察了它们在富氧条件下丙烯选择性催化还原NO反应中的催化性能,并运用X射线衍射,N₂吸附-脱附、吡啶吸附、程序升温脱附和原位红外光谱对催化剂进行了表征.结果表明,Ni/Ti摩尔比为1的催化剂表现出最佳催化活性,430℃时NO_x转化率达68%.该催化剂具有锐钛矿结构,比表面积较高(149m²/g),有利于提高催化活性;其表面Lewis酸性位有利于硝酸盐物种的吸附,而硝酸盐物种是该反应的重要中间体.

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Synthesis, structural analysis and evaluation of the catalytic activity of a non-symmetric N-(salicylidene)diethylenetriamine complex of copper(II)

Hassan HOSSEINI-MONFARED, Sohaila ALAVI, Milosz SICZEK

2013, 34 (7): 1456-1461. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60616-0

摘要 ( 447 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(299KB) ( 776 )

A new copper(II) complex of a non-symmetric Schiff base, [Cu^II(saldien)(H₂O)]⁺ (1), has been synthesized and characterized by elemental analysis and several other spectroscopic methods (Hsaldien = N-(salicylidene)diethylenetriamine). The crystal structure of 1 has also been determined by X-ray crystallography. The geometry of the complex cation in 1 was found to be distorted square pyramidal with the mononegative Schiff base coordinating to the copper in a tetradentate mode via the O,N,N', and N''-donor atoms. The remaining coordination site was occupied by the O atom of a H₂O molecule in the axial position. The catalytic potential of 1 was tested in the oxidation reactions of cyclooctene and cyclohexene with aqueous 30% H₂O₂/NaHCO₃ in acetonitrile. These reactions proceeded smoothly to give the corresponding epoxides with selectivity levels greater than 99%. This catalytic system also showed high levels of activity and selectivity towards the oxidation of cyclohexane (i.e., cyclohexanol 37% and cyclohexanone 54%) in comparison with most of the other Cu-based systems reported in the literature.

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镍基催化剂上稻草水蒸气重整制富氢合成气

李庆远, 季生福, 胡金勇, 蒋赛

2013, 34 (7): 1462-1468. DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60618-4

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采用浸渍法制备了SiO₂, γ-Al₂O₃, CaO和TiO₂负载的Ni催化剂, 以及不同MgO含量的MgO-7.5%Ni/γ-Al₂O₃催化剂,利用X射线衍射和N₂吸附-脱附技术表征了催化剂的结构,在固定床反应器上评价了它们在稻草水蒸气催化重整制合成气反应中的催化性能,考察了反应条件对催化剂性能的影响.结果表明, 以γ-Al₂O₃为载体时Ni催化剂活性最高,其中7.5%Ni/γ-Al₂O₃催化剂的H₂收率可达1071.3ml/g,H₂:CO的体积比为1.4:1;同时,MgO的添加进一步提高了该催化剂的性能,当MgO含量为1.0%时,H₂收率可达1194.6ml/g,H₂:CO体积比可达3.9:1.可见MgO的加入促进了Ni基催化剂上稻草水蒸气催化重整制合成气反应的进行,同时使得合成气中CO发生水-汽转换反应,从而大大提高了合成气中H₂含量.

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