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    催化学报
    Chinese Journal of Catalysis

    2014, Vol. 35, No. 8
    Online: 2014-08-01

    封面介绍:

    稀土是重要的稀有元素, 资源有限, 稀土催化材料是稀土资源尤其是高丰度轻稀土元素(镧、铈、镨等)重要的应用领域. 为了反映稀土催化研究的新进展, 推进稀土催化材料的发展, 本期邀请了在稀土催化研究中比较活跃的课题组撰写了 16 篇文章组成稀土催化专刊, 其中包括 2 篇综述、1 篇快讯和 13 篇论文, 内容主要涉及环境催化、石油化工和能源化工催化等过程.

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    目录
    第35卷第8期目次
    2014, 35 (8):  0-0. 
    摘要 ( 118 )   PDF(2167KB) ( 662 )  
    编者语
    Preface to Special Issue on Rare Earth Catalysis
    卢冠忠
    2014, 35 (8):  1237-1237.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60188-1
    摘要 ( 194 )   [Full Text(HTML)] () PDF(240KB) ( 611 )  
    综述
    稀土催化材料的应用及研究进展
    詹望成, 郭耘, 龚学庆, 郭杨龙, 王艳芹, 卢冠忠
    2014, 35 (8):  1238-1250.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60189-3
    摘要 ( 792 )   [Full Text(HTML)] () PDF(1227KB) ( 2131 )  

    稀土元素具有未充满电子的4f轨道和镧系收缩等特征,当用作催化剂的活性组分或载体时常常表现出独特的催化性能. 稀土催化材料的研究和发展为La和Ce等高丰度轻稀土元素的高质、高效利用提供了有效的途径. 目前稀土催化材料在石油化工、化石燃料的催化燃烧、机动车尾气净化、工业废气治理和固体氧化物燃料电池等领域发挥着重要的作用. 本文综述了稀土催化材料的应用以及理论研究进展,重点讨论了稀土元素对所涉及催化剂的结构、活性和稳定性等的影响.

    氧化铈在氨选择性催化还原氮氧化物中的应用
    单文坡, 刘福东, 余运波, 贺泓
    2014, 35 (8):  1251-1259.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60155-8
    摘要 ( 386 )   [Full Text(HTML)] () PDF(726KB) ( 1006 )  

    NH3选择性催化还原NOx(NH3-SCR)是一种广泛应用于以燃煤电厂为代表的固定源和以柴油发动机为代表的移动源NOx排放控制的技术. 近年来,氧化铈由于具有优异的氧化-还原、储氧和表面酸性等特性而在NH3-SCR催化剂研究中受到广泛关注. 本文系统综述了氧化铈用作NH3-SCR催化剂载体、助剂和主催化组分的相关研究,并对该领域未来可能的研究方向进行展望.

    快讯
    HCl存在下CeO2基催化剂上乙烷氧化脱氢制乙烯
    郁风驰, 吴雪娇, 张庆红, 王野
    2014, 35 (8):  1260-1266.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60152-2
    摘要 ( 348 )   [Full Text(HTML)] () PDF(546KB) ( 820 )  

    报道了一种HCl存在时温和条件下的乙烷氧化脱氢制乙烯催化转化新途径. 研究发现,在多种金属氧化物催化剂中,CeO2呈现最佳乙烯生成的催化性能. 与纳米粒子相比,具有棒状和立方体状形貌的CeO2纳米晶具有较高的乙烷转化率和乙烯选择性. 以MnOx修饰CeO2可进一步提高催化性能. 在8 wt% MnOx-CeO2催化剂上,723K反应2 h时乙烷转化率和乙烯选择性分别为94%和69%. 该催化剂性能稳定,反应100 h乙烯收率可保持在65%-70%. HCl的存在对乙烯的选择性生成起着至关重要的作用,一部分乙烯来自于氯乙烷的脱HCl反应.

    论文
    少量CeO2的添加对Pd/La-Al2O3密偶催化剂三效性能的影响
    阳雪, 杨林颜, 林嗣煜, 周仁贤
    2014, 35 (8):  1267-1280.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60157-1
    摘要 ( 247 )   [Full Text(HTML)] () PDF(1343KB) ( 1060 )  

    以La改性的Al2O3为载体,采用共吸附浸渍法制备了一系列不同CeO2含量的单Pd密偶催化剂,并对其进行了表征. PdOx和CeO2之间的强相互作用改善了Pd0再氧化为PdO的能力,同时增强了反应条件下硝酸盐,亚硝酸盐和异氰酸盐在载体上的吸附. 因此适量CeO2的添加明显改善了新鲜催化剂对HC和NOx的催化性能,且当CeO2添加量为2%时催化效果最佳. Pd-Ce界面上PdOx和CeO2间强相互作用也使得PdOx物种在高温时仍能以小颗粒的形式分散在载体上,从而显著地提高催化剂的热稳定性. 经1100 ℃高温老化后,CeO2 (2%-4%)的存在明显拓宽了HC和NOx的操作窗口,这对于提高单Pd密偶催化剂在汽车尾气处理上的催化性能有重要意义.

    酸性金属氧化物对锰铈氧化物催化剂脱硝温度窗口的调控作用
    聂久远, 吴晓东, 马子然, 许腾飞, 司知蠢, 陈磊, 翁端
    2014, 35 (8):  1281-1288.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60106-6
    摘要 ( 248 )   [Full Text(HTML)] () PDF(688KB) ( 757 )  

    利用溶胶-凝胶法,采用三种酸性金属氧化物(氧化铌、氧化钨和氧化钼)对锰铈复合氧化物催化剂进行了改性. 测试了催化剂的氮氧化物选择性催化还原(SCR)活性,以筛选对应不同温度窗口的合适酸性氧化物改性剂. 同时评价了催化剂的NO氧化和NH3氧化活性. 利用X射线衍射、BET比表面积测试、H2程序升温还原、NH3/NOx程序升温脱附和NH3/NOx吸附红外光谱等手段对催化剂进行了表征. MnOx-CeO2催化剂表现出良好的低温(100-150 ℃)活性. 酸性金属氧化物的添加削弱了催化剂的氧化还原特性,从而抑制了NH3的活化和NO2辅助的快速SCR反应. 与此同时,相对高温(250-350 ℃)区NH3的氧化也受到了抑制,B酸和L酸上的NH3吸附得以增强. 因此,催化剂的SCR脱硝温度窗口向高温移动,改性效果Nb2O5 < WO3 < MoO3.

    非晶Ce-Ti氧化物用于NH3选择性催化还原NO的原位红外研究
    李倩, 谷华春, 李萍, 周钰浩, 刘莹, 齐中囡, 辛颖, 张昭良
    2014, 35 (8):  1289-1298.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60154-6
    摘要 ( 246 )   [Full Text(HTML)] () PDF(944KB) ( 644 )  

    采用原位红外光谱研究了在具有短程有序Ce-O-Ti结构的非晶Ce-Ti氧化物上NH3选择性催化还原(SCR) NOx反应. 在反应条件下,催化剂表面主要被NH3吸附物种覆盖,而检测不到NOx吸附物种. 经测定,NO的反应级数为0.5-0.6,表明Langmuir-Hinshelwood机理和Eley-Rideal机理同时存在. 可能的机理是NH3吸附物种和弱吸附的NOx反应,生成NHyNO3y = 0-4)活性中间物种,并通过GAUSSIAN计算和原位红外结果证实了它们的存在. Ce-O-Ti结构中Ce与Ti之间表现出原子尺度的相互作用,所以在SCR反应的活性温度窗口下,催化剂的氧化还原活性提高.

    (La0.8A0.2)MnO3 (A = Sr, K) perovskite catalysts for NO and C10H22 oxidation and selective reduction of NO by C10H22
    Anne Giroir-Fendler, Sonia Gil, Alexandre Baylet
    2014, 35 (8):  1299-1304.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60173-X
    摘要 ( 229 )   [Full Text(HTML)] () PDF(734KB) ( 699 )  

    In this work, we studied the catalytic activity of LaMnO3 and (La0.8A0.2)MnO3 (A = Sr, K) perovskite catalysts for oxidation of NO and C10H22 and selective reduction of NO by C10H22. The catalytic performances of these perovskites were compared with that of a 2 wt% Pt/SiO2 catalyst. The La site substitution increased the catalytic properties for NO or C10H22 oxidation compared with the non-substituted LaMnO3 sample. For the most efficient perovskite catalyst, (La0.8Sr0.2)MnO3, the results showed the presence of two temperature domains for NO adsorption: (1) a domain corresponding to weakly adsorbed NO, desorbing at temperatures lower than 270 ℃ and (2) a second domain corresponding to NO adsorbed on the surface as nitrate species, desorbing at temperatures higher than 330 ℃. For the Sr-substituted perovskite, the maximum NO2 yield of 80% was observed in the intermediate temperature domain (around 285 ℃). In the reactant mixture of NO/C10H22/O2/H2O/He, (La0.8Sr0.2)MnO3 perovskite showed better performance than the 2 wt% Pt/SiO2 catalyst: NO2 yields reaching 50% and 36% at 290 and 370 ℃, respectively. This activity improvement was found to be because of atomic scale interactions between the A and B active sites, Sr2+ cation and Mn4+/Mn3+ redox couple. Thus, (La0.8Sr0.2)MnO3 perovskite could be an alternative free noble metal catalyst for exhaust gas after treatment.

    CeO2(110)负载Au纳米颗粒催化CO+NOx反应的DFT+U研究
    张洁, 龚学庆, 卢冠忠
    2014, 35 (8):  1305-1317.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60168-6
    摘要 ( 345 )   [Full Text(HTML)] () PDF(1060KB) ( 1135 )  

    通过在位库伦校正的密度泛函理论(DFT+U)方法计算,我们研究了CO和NOx分子在Au负载CeO2(110)表面的吸附. 结果表明,CO在Au纳米颗粒的顶位有很强的吸附能,大约为1.2 eV,而NO在Au纳米颗粒上或者Au与CeO2载体界面处都是弱吸附. 然而,当NOx在界面处形成N2O2二聚体之后,通过断裂末端的N-O键能够有效地被降解. 纵观整个反应过程,第一步CO+N2O2的反应遵循了Langmuir-Hinshelwood机理,活化能只有0.4 eV,通过形成ONNOCO的中间物种最终产生N2O和CO2. 不同的是,第二步消除N2O反应遵循了Eley-Rideal碰撞机理,需要相当高的能垒,约为1.8 eV. 通过进一步分析表明,稀土Ce元素独特的电子特性能够使电子从Au上转移并且局域到载体表面的Ce阳离子上,并且有助于形成带负电的N2O2分子. 而且Au纳米颗粒有很强的结构流动性,能够促进吸附的CO分子靠近界面处的N2O2并与之反应.

    31P MAS NMR固体核磁共振研究稀土改性Y分子筛的酸性
    于善青, 田辉平
    2014, 35 (8):  1318-1328.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60149-2
    摘要 ( 295 )   [Full Text(HTML)] () PDF(803KB) ( 640 )  

    以三甲基磷氧(TMPO)和三丁基磷氧(TBPO)为探针分子,用31P魔角旋转核磁共振(31P MAS NMR)法对稀土改性Y型分子筛的酸性进行了定性和定量分析. 结果表明,以TMPO为探针分子的31P MAS NMR谱分别在δ = 78,70,65,62,58,55和53处存在与酸中心相关的吸收峰,其中δ = 78和70处吸收峰与分子筛内部和外部酸性有关,δ = 65,62,58和53处吸收峰归属于TMPO在分子筛内部Brönsted酸中心上的贡献,δ = 55处吸收峰归属于TMPO在分子筛内部Lewis酸中心上的贡献. 随着稀土含量的增加,中等强度Brönsted酸中心(δ = 62和58)数量显著增加,而强Brönsted酸中心(δ = 65)和较弱Lewis酸中心(δ = 55)数量显著降低. 结合分子筛骨架铝和非骨架铝对分子筛酸性的影响进一步探讨了稀土改型Y分子筛的酸性.

    钒氧化物催化CO2氧化异丁烷脱氢的研究
    袁瑞雪, 李杨, 闫浩兵, 王欢, 宋健, 张中申, 樊卫斌, 陈建刚, 刘忠文, 刘昭铁, 郝郑平
    2014, 35 (8):  1329-1336.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60180-7
    摘要 ( 348 )   [Full Text(HTML)] () PDF(686KB) ( 681 )  

    采用溶胶-凝胶法制备了一系列钒氧化物催化剂,并用于CO2氧化异丁烷脱氢反应. 采用X射线衍射、低温N2吸附-脱附、O2程序升温氧化、程序升温表面反应和原位傅里叶变换红外光谱等方法研究了催化剂的性质. 反应结果表明,尽管所有钒氧化物催化剂的丁烯选择性都大于85%,但随着催化剂组成和制备方法的改变,催化活性和稳定性差异显著. 其中,12 wt% V2O5/Ce0.6Zr0.4O2(7 wt%)-Al2O3的催化活性最高,而6 wt% V2O5-Ce0.6Zr0.4O2(7 wt%)-Al2O3的稳定性最佳. 关联分析催化反应结果与催化剂表征表明,钒氧化物的催化活性取决于VOx物种的结晶度和分散度,而催化剂表面所积重质焦炭的特性是决定催化剂稳定性的关键. 非稳态反应和原位光谱结果确认,CO2氧化异丁烷脱氢遵循Mars-van Krevelen氧化还原机理.

    Self-cleaning perovskite type catalysts for the dry reforming of methane
    Marí Natividad Pérez-Camacho, Jehad Abu-Dahrieh, Alexandre Goguet, Kening Sun, David Rooney
    2014, 35 (8):  1337-1346.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60187-X
    摘要 ( 235 )   [Full Text(HTML)] () PDF(1432KB) ( 681 )  

    Gas-to-liquid processes are generally used to convert natural gas or other gaseous hydrocarbons into liquid fuels via an intermediate syngas stream. This includes the production of liquid fuels from biomass-derived sources such as biogas. For example, the dry reforming of methane is done by reacting CH4 and CO2, the two main components of natural biogas, into more valuable products, i.e., CO and H2. Nickel containing perovskite type catalysts can promote this reaction, yielding good conversions and selectivities; however, they are prone to coke laydown under certain operating conditions. We investigated the addition of high oxygen mobility dopants such as CeO2, ZrO2, or YSZ to reduce carbon laydown, particularly using reaction conditions that normally result in rapid coking. While doping with YSZ, YDC, GDC, and SDC did not result in any improvement, we show that a Ni perovskite catalyst (Na0.5La0.5Ni0.3Al0.7O2.5) doped with 80.9 ZrO2 15.2 CeO2 gave the lowest amount of carbon formation at 800 ℃ and activity was maintained over the operating time.

    固相浸渍法和湿浸渍法制备CuO/CeO2催化剂及其CO氧化性能的对比研究
    孙敬方, 张雷, 葛成艳, 汤常金, 董林
    2014, 35 (8):  1347-1358.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60138-8
    摘要 ( 522 )   [Full Text(HTML)] () PDF(786KB) ( 1088 )  

    采用固相浸渍法和常规湿浸渍法制备了一系列CuO/CeO2催化剂,并结合X射线衍射(XRD)、氢气-程序升温还原(H2-TPR)、激光拉曼光谱(LRS)、原位漫反射红外光谱(in situ DRIFTS)、X射线光电子能谱(XPS)等手段考察了制备方法对催化剂结构性质及其在CO氧化反应中性能的影响. XPS和H2-TPR结果表明,固相浸渍法更有利于得到高分散的铜物种,并促进CuO物种的还原. LRS结果表明,相比于湿浸渍法,固相浸渍法能产生更多氧空位,而这些氧空位可以活化参与反应的O2. CO氧化活性测试结果表明,当铜负载量相同时,固相浸渍法制备的催化剂相比于湿浸渍法表现出更好的催化性能. 结合多种表征结果发现,催化剂CO氧化性能与其表面氧空位和Cu+-CO浓度紧密相关,提出了CuO/CeO2催化剂在CO氧化反应中可能的协同作用机制.

    KCl对Cu-K-La/γ-Al2O3催化剂上HCl氧化反应性能的影响
    冯看卡, 李晨威, 郭杨龙, 詹望成, 马斌全, 陈斌武, 袁茂全, 卢冠忠
    2014, 35 (8):  1359-1363.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60166-2
    摘要 ( 243 )   [Full Text(HTML)] () PDF(520KB) ( 577 )  

    采用等体积浸渍法制备了Cu-K-La/γ-Al2O3催化剂,考察了KCl对该催化剂催化HCl氧化制Cl2反应性能的影响. 当KCl的负载量为5 wt%时,Cu-K-La/γ-Al2O3催化剂表现出较好的催化活性和稳定性,可在较大的原料气空速变化范围内使用. 在0.1 MPa,360 ℃,空速450 L/(kg-cat·h)和HCl/O2摩尔比为2:1的反应条件下,Cu-K-La/γ-Al2O3催化剂上HCl转化率在100 h内保持85%以上. 表征结果表明,Cu,K和La物种均高度分散于γ-Al2O3载体表面;一定量KCl的加入可降低Cu2+ → Cu+的还原温度,从而提高Cu2+活性中心的催化活性.

    乙二醇溶剂热合成的CeO2的可逆氧化还原性及CO2捕获性能
    李春成, 刘晓晖, 卢冠忠, 王艳芹
    2014, 35 (8):  1364-1375.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60163-7
    摘要 ( 440 )   [Full Text(HTML)] () PDF(1583KB) ( 703 )  

    利用乙二醇的还原性,采用乙二醇溶剂热法制备了表面具有丰富氧空穴的CeO2-GST纳米晶,对其进行了X射线衍射、透射电镜、X射线光电子能谱、原位H2还原-O2氧化循环和CO2原位红外漫反射表征,并研究了其可逆氧化还原性及CO2捕获性能. 结果表明,与CeO2-nanorod和柠檬酸溶胶法合成的CeO2-CA样品相比,CeO2-GST纳米晶具有最好的可逆氧化还原性能和循环稳定性,同时在50 ℃下具有最好的CO2吸附性能(149 μmol/g). 利用原位红外漫反射光谱研究了CO2在还原CeO2表面的吸附情况,发现CO2主要以双齿碳酸盐和桥连碳酸盐两种形式吸附在CeO2表面,其中桥连碳酸盐物种不稳定,He吹扫可脱附. 此外,CO2在CeO2-nanorod上还会生成稳定的甲酸盐和单齿碳酸盐物种.

    通过溅射与退火制备的用于固体氧化物燃料电池的氧化钆掺杂氧化铈电解质隔层
    武卫明, 刘中波, 赵哲, 张小敏, 区定容, 涂宝峰, 崔大安, 程谟杰
    2014, 35 (8):  1376-1384.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60137-6
    摘要 ( 262 )   [Full Text(HTML)] () PDF(698KB) ( 532 )  

    采用溅射或溅射与退火相结合的方法制备了一系列氧化钆掺杂的氧化铈(GDC)隔层,并考察了其对固体氧化燃料电池性能的影响. 结果表明,200 ℃下溅射获得了立方结构氧化钆掺杂的氧化铈均匀薄膜,在900-1100 ℃范围内的退火处理使得GDC薄膜致密,从而有效阻止了氧化钇掺杂的氧化锆电解质与阴极材料之间的反应,大幅度提高了电池的电化学性能.

    立方Nd2O3上过氧物种光诱导生成的18O同位素示踪考察
    景孝廉, 佘雯瑜, 翁维正, 李建梅, 夏文生, 万惠霖
    2014, 35 (8):  1385-1393.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60153-4
    摘要 ( 285 )   [Full Text(HTML)] () PDF(657KB) ( 610 )  

    采用原位显微Raman光谱和18O同位素示踪技术,以325 nm激光为激发光源,对立方Nd2O3上过氧物种的光诱导生成过程进行了详细表征,进一步证实过氧源于分子氧对晶格氧的氧化反应. 结果还表明,325 nm激光在室温下即可诱导过氧的生成,在实验条件下,生成的过氧物种可与Nd2O3的晶格氧发生快速的氧交换反应,位于Nd2O3体相的晶格氧也可迁移至样品表层进而参与过氧的生成. 325 nm激光照射有助于促进晶格氧的迁移以及晶格氧与分子氧之间的氧交换反应.

    自由来稿(论文)
    多元醇法合成的Pt2.6Sn1Ru0.4/C用作直接乙醇燃料电池高性能阳极催化剂
    王琪, 陆兴, 辛勤, 孙公权
    2014, 35 (8):  1394-1401.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60063-2
    摘要 ( 303 )   [Full Text(HTML)] () PDF(853KB) ( 519 )  

    采用多元醇法制备了不同原子比例和载量的PtSnRu/C催化剂,利用透射电镜和X射线光电子能谱表征了所制备催化剂的物化性能,采用直接乙醇燃料电池(DEFC)单池性能测试了其电化学性能,并利用电化学原位光谱、气相色谱和中和滴定分析了乙醇电氧化过程和产物. DEFC单电池测试表明Pt2.6Sn1Ru0.4/C催化剂具有较高的电池性能,其中,以60 wt% Pt2.6Sn1Ru0.4/C催化剂为阳极的DEFC性能最高,90 ℃下最高功率密度为121 mW/cm2. 电化学原位红外光谱和阳极产物分析表明乙酸、乙醛、乙酸乙酯和CO2是乙醇电化学氧化产物,Pt2.6Sn1Ru0.4/C催化剂上乙醇的氧化效率较高. 阳极乙醇氧化活化能和催化剂表面组成分析结果表明,表面组成的相互作用使Pt2.6Sn1Ru0.4/C催化剂具有较低的乙醇氧化活化能和较高的乙醇氧化活性.

    高表面积复合氧化物Co-O-Si的制备及其催化1-己烯骨架异构和噻吩加氢脱硫活性
    赵鹬, 王俊恩, 陈慧, 张晓艳, 傅玉川, 沈俭一
    2014, 35 (8):  1402-1409.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60074-7
    摘要 ( 244 )   [Full Text(HTML)] () PDF(1025KB) ( 621 )  

    通过硝酸钴与硅酸钠共沉淀、辅以正丁醇干燥技术制备了具有原子分散度的Co-O-Si复合氧化物(Co/Si原子比 ≈ 0.65),该催化剂具有较大的比表面积(562 m2/g)和较强表面酸性. 在硫化处理后,能够形成高度分散的硫化物活性组分,在模型汽油加氢处理反应中显示了较高的催化活性,在573 K时,噻吩的加氢脱硫活性可达99.4%,同时,1-己烯的骨架异构收率达到了35%. 该催化剂虽然不含Mo,其加氢脱硫活性可与工业催化剂Co-Mo/γ-Al2O3相当. 而在汽油深度加氢脱硫过程中,直链烯烃往往被加氢饱和,造成辛烷值损失. 该催化剂则可使部分直链烯烃发生骨架异构而生成异构烷烃,可减少深度加氢脱硫过程中的辛烷值损失.

    可见光驱动Ag3PO4催化降解罗丹明B和甲基橙
    葛明
    2014, 35 (8):  1410-1417.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60079-6
    摘要 ( 402 )   [Full Text(HTML)] () PDF(654KB) ( 972 )  

    采用简易离子交换法制备可见光驱动Ag3PO4光催化剂. 通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、N2吸附-脱附、紫外-可见漫反射光谱及傅里叶变换红外光谱对所制备的Ag3PO4催化剂进行表征. 结果表明,在可见光照射下,Ag3PO4催化剂对罗丹明B降解表现出优越的光催化活性,但对甲基橙的降解活性低,这归因于Ag3PO4催化剂对甲基橙分子吸附量低. 可见光照Ag3PO4反应体系中,空穴和超氧自由基共同发挥作用导致罗丹明B和甲基橙光催化降解. 在罗丹明B的协助作用下,Ag3PO4催化剂对甲基橙的可见光催化降解活性大大增强,这是由于罗丹明B的存在可产生更多的超氧自由基,从而使甲基橙进一步降解.

    X射线吸收谱研究碳纳米管内Rh-Mn纳米粒子结构的变化
    鲍洪亮, 孙雪平, 姜政, 黄宇营, 王建强
    2014, 35 (8):  1418-1427.  DOI: 10.1016/S1872-2067(14)60081-4
    摘要 ( 338 )   [Full Text(HTML)] () PDF(766KB) ( 594 )  

    利用X射线吸收谱技术研究了负载于多壁碳纳米管内的Rh-Mn纳米粒子在不同气氛和温度下的结构. 结果表明,Rh-Mn粒子在空气中是由氧化铑团簇和混合锰氧化物组成. 经过氢气在300 ℃下还原后,混合锰氧化物种转化成MnO. 而氧化铑团簇在He气氛下当温度达到250 ℃时就会发生分解而形成金属铑团簇. 对形成的铑团簇用H2或CO进行热处理,发现其分散性随温度升高而提高; 同时,X射线吸收谱实验没有观察到Mn和Rh之间存在显著的相互作用,助剂Mn的主要作用是提高了Rh的分散性.