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过刊目录

    催化学报
    Chinese Journal of Catalysis

    2004, Vol. 25, No. 1
    Online: 2004-01-25

    封面介绍:
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    研究快讯
    Ru上有氧条件下氨分解的动力学研究
    李忠来;梁长海;王德峥;李灿
    2004, 25 (1):  1-2. 
    摘要 ( 1424 )   [Full Text(HTML)] () PDF(212KB) ( 642 )  
    P改性HZSM-5分子筛上C4烯烃裂解性能研究 Catalytic Cracking of C4 Olefins over P-Modified HZSM-5 Zeolite
    赵国良;滕加伟;金文清
    2004, 25 (1):  3-4. 
    摘要 ( 1494 )   [Full Text(HTML)] () PDF(204KB) ( 574 )  
    研究论文
    Cu/SiO2催化剂上丙烯在空气中的直接环氧化反应
    鲁继青;罗孟飞;李灿
    2004, 25 (1):  5-9. 
    摘要 ( 1703 )   [Full Text(HTML)] () PDF(341KB) ( 816 )  
    制备了一系列用NaCl修饰的Cu/SiO2催化剂,考察了它们对丙烯在空气中直接环氧化反应的催化性能,并利用TPR表征手段对催化剂的活性中心进行了初步探讨.在最佳反应条件下,丙烯转化率为0.16%,环氧丙烷选择性达到44%.在反应气中加入氢后,环氧丙烷的选择性显著提高,并且催化剂稳定性大大增强.反应结果表明,还原态的低价铜可能是催化剂的活性中心,NaCl与铜离子结合而生成新物种可能在催化反应过程中起到关键作用.
    可见光照射下丙炔光催化水解反应的研究 Ⅱ.钒离子对二氧化钛催化性能的影响
    张金龙;陈海军;徐华胜;安保正一
    2004, 25 (1):  10-14. 
    摘要 ( 1515 )   [Full Text(HTML)] () PDF(392KB) ( 735 )  
    研究了几种不同粒径的TiO2在CH3CCH和H2O的光催化反应中的催化活性.结果表明,利用离子注入法可以拓展纳米TiO2催化剂的光吸收区域,使其吸收带向可见光方向偏移,且偏移程度随着TiO2粒径的增大而增大;特别是注入V离子使TiO2催化剂在可见光区域具有光催化活性.V离子注入后,TiO2催化剂在紫外区域的光催化活性没有下降,但在可见光区域的光催化活性有所提高.在五种光催化剂中,具有中等粒径大小的P-25注入V离子后表现出最高的光催化活性.在太阳光直接照射下,这些光催化剂也具有较高的催化活性.
    La2NiO4/Al2O3催化剂上CH4/CO2的重整
    刘炳泗;巩家志;区泽棠
    2004, 25 (1):  15-18. 
    摘要 ( 1661 )   [Full Text(HTML)] () PDF(457KB) ( 732 )  
    通过溶胶-凝胶方法制备了尖晶石结构的La2NiO4/Al2O3催化剂,采用BET,XRD和TG表征了催化剂的孔分布、比表面积、体相组成以及凝胶样品的热失重和热分解过程.将催化剂应用于CH4/CO2重整反应制合成气,考察了惰性气体和反应温度对转化率、选择性以及积碳的影响.结果表明,在高空速(GHSV=4.8×104ml/(g·h))下,CH4和CO2转化率分别为51%和60%,CO和H2的选择性约为98%和92%,惰性气体He的引入明显地提高了CH4和CO2的转化率.
    氧存在下钙钛矿LaCoO3硫化过程的XPS研究
    贾立山;秦永宁;马智;;丁彤;何菲;梁珍成
    2004, 25 (1):  19-22. 
    摘要 ( 1636 )   [Full Text(HTML)] () PDF(611KB) ( 796 )  
    采用XPS,XRD和TEM对含氧气氛下钙钛矿LaCoO3硫化活化过程中不同阶段的催化剂进行了表征分析.在硫化初期,经SO2预中毒后,吸附氧种不存在,Co2p3/2结合能发生明显的位移,La3d的XPS双峰变得不明显,同时出现不稳态的S4+物种,表明催化剂LaCoO3被SO2的强吸附所覆盖;催化剂LaCoO3仍为钙钛结构并没有新的物相产生,SO2中毒仅在催化剂表面进行.在进一步的硫化活化过程中,出现吸附氧物种,Co出现三种价态,分别对应于LaCoO3,Co3O4和CoSO4,La3d的XPS双峰变得特别明显,同时催化剂表面出现S2-物种和S6+物种.可以认为,在含氧气氛下硫化LaCoO3的过程中,SO2预中毒为进一步硫化提供硫物种,吸附氧物种保证硫化过程中钙钛矿结构不会被完全破坏.
    Fe(acac)3-Al(i-Bu)3对马来酸酐与茴香脑共聚的催化性能
    杨科芳;房江华;高连勋
    2004, 25 (1):  23-26. 
    摘要 ( 2055 )   [Full Text(HTML)] () PDF(333KB) ( 771 )  
    研究了Fe(acac)3-Al(i-Bu)3(acac=乙酰丙酮)催化体系对马来酸酐(MA)与茴香脑(ANE)共聚反应的催化性能.动力学研究结果表明,MA与ANE共聚对单体的浓度呈一级反应,其表观活化能为31.0kJ/mol.用IR和13CNMR研究了共聚物的结构,结果表明聚合物是交替的,其中酸酐的含量为45.6%.用GPC测定了聚合物的分子量及其分布,结果表明分子量的分布较窄,PDI=1.19~1.42.用DTA研究了聚合物的热力学性质,其分解温度为501.1℃.
    Cu-Al-MCM-41的Si/Al比对贫燃条件下NO选择性催化还原的影响
    万颖;马建新;王正;周伟;张益群
    2004, 25 (1):  27-32. 
    摘要 ( 1574 )   [Full Text(HTML)] () PDF(384KB) ( 787 )  
    采用连续流动固定床石英反应器,在反应气体为0.1%NO,0.1%C3H6,2%O2,流量为500ml/min以及催化剂装量为0.1g的条件下,考察了Cu-Al-MCM-41的Si/Al比值对贫燃条件下NO选择性还原活性的影响.结果表明,当Cu交换度低于100%时,随Si/Al比值的增加,NO的最大转化率增加.TPD和TPR的研究结果表明,不同的Si/Al比值,改变了Cu在分子筛结构中的化学微环境,使活性中心Cu2+的浓度和性质发生变化,从而影响其对NO的转化效率.
    用CuO/γ-Al2O3催化剂同时脱除烟气中的SO2和NO
    谢国勇;刘振宇;刘有智;郭向云
    2004, 25 (1):  33-38. 
    摘要 ( 1742 )   [Full Text(HTML)] () PDF(533KB) ( 934 )  
    研究了用CuO/γ-Al2O3催化剂同时脱除烟气中的SO2和NO,并在固定床反应器中考察了反应条件对其催化活性的影响.结果表明,温度和SO2对CuO/γ-Al2O3的催化活性均具有双重影响.新鲜催化剂和硫化催化剂上最适宜的脱硝温度分别为250~300℃和300~450℃,最适宜的n(NH3)/n(NO)约为1.2.烟气中的氧可大大提高CuO/γ-Al2O3的脱硫脱硝活性.综合考虑吸附硫容和NO脱除率,CuO/γ-Al2O3同时脱硫脱硝的最适宜温度为350~450℃.温度和SO2在高温区对CuO/γ-Al2O3活性的影响源于两者对NH3氧化活性的改变,高温下CuO/γ-Al2O3的活性下降是因为NH3氧化加剧;SO2通过使催化剂硫化生成硫酸盐来抑制NH3氧化,从而提高CuO/γ-Al2O3的活性.吸硫饱和的催化剂可于5%NH3中还原再生,再生后其硫容较初始时降低,但其活性大幅度提高.
    苯在TiO2上的气相光催化氧化反应历程
    张前程;张凤宝;张国亮
    2004, 25 (1):  39-43. 
    摘要 ( 1532 )   [Full Text(HTML)] () PDF(348KB) ( 874 )  
    以超细TiO2为催化剂,在内循环光反应装置中考察了苯的气相光催化氧化反应.苯的初始质量浓度为50mg/m3时,在0.1g催化剂和0.013m2的光照面积下,460min后苯几乎全部分解完毕;光照面积增大1倍时,反应时间缩短为240min.常温下苯在TiO2表面不易吸附,但反应中间产物有较强的吸附性,能吸附在催化剂表面从而引起催化剂失活.经红外检测可知,反应的中间产物是个六元环醇,据此推测了苯的气相光催化可能的反应历程.通过实验结果并参考有关文献的结论,证明苯的气相光催化氧化在不同的反应条件下遵循不同的反应历程.
    离子液体的酸性测定及其催化的二苯醚/十二烯烷基化反应
    朴玲钰;付晓;杨雅立;陶国宏;寇元
    2004, 25 (1):  44-48. 
    摘要 ( 1486 )   [Full Text(HTML)] () PDF(319KB) ( 874 )  
    采用乙腈探针红外光谱法测定了[bmim]Cl/AlCl3类离子液体的酸性.结果表明,乙腈可以区分离子液体的酸类型(Bronsted酸或Lewis酸),同时可以指示离子液体的Lewis酸强度.使用[bmim]Cl/AlCl3类离子液体催化二苯醚与十二烯的烷基化反应,研究了离子液体的酸强度、反应温度和醚烯比对反应的影响,并与AlCl3催化体系进行对比.结果发现,该离子液体对二苯醚与十二烯烷基化反应的催化活性明显高于AlCl3.使用离子液体作催化剂显著提高了烷基化反应的产率,简化了产物的分离与提纯,且对环境友好.当控制反应温度为80℃,原料醚烯摩尔比为7,并采用酸强度适中的离子液体时,目标产物单十二烷基二苯醚的产率接近90%.
    TS-1分子筛对固定床中苯酚羟基化反应的催化性能
    刘红;卢冠忠;郭杨龙;郭耘;王筠松
    2004, 25 (1):  49-54. 
    摘要 ( 1507 )   [Full Text(HTML)] () PDF(305KB) ( 821 )  
    制备了用于固定床反应器的负载型TS-1分子筛催化剂,并以苯酚羟基化为探针反应,研究了载体、钛含量和预处理剂等对负载型TS-1分子筛催化性能的影响,考察了固定床反应器中苯酚羟基化反应的工艺条件.结果表明,酸性较强的载体会加剧H2O2的分解,导致苯酚的转化率和H2O2的有效利用率下降;在所研究的ZSM-5,TiO2,Al2O3,ZrO2,SiO2和硅藻土载体中,硅藻土具有最好的催化性能;催化剂的活性与骨架钛含量有关;用HNO3,KAc,NaAc,NH4Ac和NH4Cl处理过的催化剂,活性和选择性得到提高,而用NH3·H2O,Na2CO3和Na3PO4等碱性物质处理后,催化剂的活性则下降;溶剂、反应温度、原料空速和苯酚/H2O2摩尔比对苯酚羟基化反应有很大影响.以丙酮为溶剂,在苯酚/H2O2摩尔比为3,反应温度为84℃,WHSV为8.46h-1的反应条件下,苯酚转化率、H2O2转化率、苯二酚选择性以及H2O2的有效利用率可分别达到27.7%,94.8%,97.7%和75.1%.
    不同沉淀剂制备的Ag/TS-1催化丙烯直接气相氧化合成环氧丙烷
    王瑞璞;郭新闻;王祥生;郝敬泉;李英武
    2004, 25 (1):  55-59. 
    摘要 ( 1589 )   [Full Text(HTML)] () PDF(746KB) ( 866 )  
    在423K、常压固定床石英反应器中,以丙烯直接气相氧化为探针反应,考察了催化剂制备方法、沉淀剂的种类和浓度对制备的Ag/TS-1催化剂催化性能的影响,采用TEM,XRD和UV-Vis等表征手段对Ag/TS-1催化剂进行了分析.结果表明,沉积-沉淀法是最佳的催化剂制备方法,但浸渍法也可制得具有环氧丙烷选择性的催化剂.K2CO3是一种良好的沉淀剂.以K2CO3为沉淀剂,硅钛比为64的TS-1为载体制备的Ag/TS-1催化剂上的丙烯转化率为1.72%,环氧丙烷选择性为98.2%.少量单质银的存在有利于环氧丙烷的生成,除银粒子的分散状态外,银粒子与载体TS-1间的相互作用对提高催化剂的选择性具有决定性作用.
    研究快讯
    离子液体的酸性测定及其催化的异丁烷/丁烯烷基化反应
    杨雅立;王晓化;寇元
    2004, 25 (1):  60-64. 
    摘要 ( 1688 )   [Full Text(HTML)] () PDF(400KB) ( 1109 )  
    初次采用吡啶红外光谱探针法测定了离子液体的酸性.该方法能鉴别离子液体的Br¨onsted/Lewis酸类型,并可以粗略指示离子液体的Lewis酸强度.将[bmim]Cl/AlCl3类离子液体用于催化异丁烷与丁烯的烷基化反应,考察了酸强度、反应温度、压力和时间对产物分布的影响,并在最优操作条件下与传统的H2SO4催化剂进行了比较.结果表明,离子液体对烷基化反应的催化活性和选择性与H2SO4可比,而且它更容易与产物分离,不经任何处理可循环利用10次.
    研究论文
    高分散直接甲醇燃料电池Pt/C阴极电催化剂的制备过程机理与表征
    周振华;周卫江;姜鲁华;王素力;汪国雄;孙公权;辛勤;
    2004, 25 (1):  65-69. 
    摘要 ( 1648 )   [Full Text(HTML)] () PDF(768KB) ( 955 )  
    通过调变的多元醇法制备了40%Pt/C直接甲醇燃料电池阴极电催化剂,应用透射电镜(TEM)及X射线衍射(XRD)方法表征催化剂.结果表明,由该制备方法可得到高分散,金属粒子粒径分布窄的高载量贵金属催化剂.TEM统计结果表明,调变多元醇法制备的40%Pt/C催化剂的金属粒子平均粒径约为2.9nm.直接甲醇燃料电池单池性能测试表明,该方法制得的40%Pt/C的电催化氧还原能力比同型商品催化剂更好.另外,利用UV-Vis光谱研究了催化剂的制备过程.结果表明,在调变的多元醇法中,Pt4+的还原是一步完成的.
    Mg的添加对Mo/ZSM-5催化剂催化甲烷芳构化性能的影响
    白杰;刘盛林;谢素娟;徐龙伢;林励吾
    2004, 25 (1):  70-74. 
    摘要 ( 1563 )   [Full Text(HTML)] () PDF(398KB) ( 667 )  
    通过XRD,N2吸附和吡啶FT-IR等方法考察了Mg的添加对Mo/ZSM-5催化剂物化性质的影响.吡啶FT-IR结果表明,Mo-Mg/ZSM-5催化剂上Lewis酸中心与Br¨onsted酸中心的比值随着Mg添加量的增加而增大.在甲烷芳构化反应中,虽然催化剂上的积碳量随着Mg含量的增加而减少,但只有6%Mo-0.75%Mg/ZSM-5催化剂表现出比6%Mo/ZSM-5催化剂更好的稳定性,6%Mo-2%Mg/ZSM-5和6%Mo-3%Mg/ZSM-5两个催化剂的稳定性均比6%Mo/ZSM-5催化剂差.根据催化剂稳定性与酸性的关系提出,在有足够Br¨onsted酸中心存在的前提下,可以通过调变Lewis酸中心和Br¨onsted酸中心的比值来提高催化剂的稳定性.
    综述
    甲烷选择催化还原NO研究进展
    张涛;任丽丽;林励吾
    2004, 25 (1):  75-83. 
    摘要 ( 1521 )   [Full Text(HTML)] () PDF(606KB) ( 871 )  
    近十年来,甲烷选择催化还原NOx已引起各国环境研究工作者的关注.综述了近年来甲烷选择催化还原NOx方面的研究进展,着重分析了用于该反应的催化剂的研究状况,探讨了目前比较公认的甲烷选择催化还原NOx的反应机理(NO2机理),详细介绍了目前催化剂用于提高甲烷DeNOx反应活性的方法;并展望了甲烷选择催化还原NOx今后的研究方向.