Pt-Pd/Al2O3催化剂对甲烷的催化燃烧性能研究

采用浸渍法制备了Pt-Pd/Al2O3催化剂,以甲烷为实验气体,详细考察了空速、温度、甲烷浓度等反应条件对该催化剂活性的影响.实验结果表明,对于低浓度的甲烷,催化剂在350 ℃时活性达到75.3%,完全转化温度T99为400 ℃;温度、空速、甲烷浓度均对催化剂的活性产生影响,温度越高、空速越低、甲烷浓度越高,催化剂活性越好;在低浓度甲烷条件下,原料气中的氧气浓度对催化剂的活性影响较小;在20%O2/N2气氛中活化催化剂,其活性高于在纯N2气氛中活化的催化剂.     

氮掺杂Fe配位化合物非贵金属催化剂的制备及性能研究

燃料电池非贵金属催化剂因其制备方法简单、种类多样并且具备较好的氧还原活性,因此是燃料电池领域的研究热门方向。本文介绍了一类新型的氮掺杂Fe配位化合物非贵金属催化剂及其制备方法,并对其进行结构和氧还原性能的表征,所制备的氮掺杂Fe配位化合物催化剂主要活性物质为氮掺杂碳载Fe及其碳化物,其在碱性条件下的氧还原活性超越了Pt/C催化剂,其起始还原电位和半波电位分别达到了1.02V和0.92 V。实验进一步表明非贵金属在碱性燃料电池中替代Pt/C催化剂是可行的。     

降低船舶NOx排放的NO催化氧化联合SCR试验研究

用浸渍法制备钴基催化剂,考察了载体、活性组分负载量、焙烧温度、助剂等制备条件对钴基催化剂催化氧化NO性能的影响,结果表明：以ZrO2为载体,活性组分负载量为10%,表面活性剂含量5%,在350℃焙烧的催化剂具有最佳的NO催化氧化性能,在NO进口浓度700ppm、O2体积分数5%、空速27000 h-1的条件下,200℃时NO氧化率可达49%,满足快速SCR的条件。对NO催化剂进行孔隙结构及XRD表征,结果表明催化剂比表面积的大小不是决定催化剂活性的必要条件,而Co3O4晶体平均颗粒尺寸的大小对催化剂活性有一定影响。考察了空速对催化剂效率的影响,发现NO催化氧化剂在较高空速下仍居有一定活性,并对低温、高空速条件下SCR的反应效率有较大提升。在180℃时,SCR的NO去除效率由联合前的53%提高至65%。     

负载型金属氧化物催化剂分解臭氧性能研究

制备了以活性炭和5A分子筛为载体的催化剂,考察了活性组分、相对湿度、活性组分含量以及空速等因素对其催化分解臭氧性能的影响,分析了臭氧在催化剂表面上的吸附和分解机理,得出以活性炭为载体的催化剂Mn-Ag-O/C具有良好的催化分解性能和较强的耐湿性能。     

Pt/SDB疏水催化剂的制备及其用于水相消氢

将疏水催化剂应用于水相消氢可以提高电解水制氧装置的氧气纯度.本文以聚苯乙烯 - 二乙烯基苯(SDB)树脂为载体制备了高度分散的Pt/SDB疏水催化剂,并将其应用于水相消氢实验中.结果表明,6%的Pt/SDB催化剂消氢活性最高.在H2/O2空速(GHSV)10 000 h-1,水流量30 L/h,温度60 ℃时,氢气消除率达到了80%.采用X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、热重分析仪对制备的催化剂进行了表征.分析发现,制备的催化剂具有良好的疏水性,Pt已被还原为0价态并以高度分散态存在,平均粒径小于5 nm.     

镍钴基水滑石的制备与研究

为改善二元镍钴水滑石材料电催化性能本文运用水热法以尿素为沉淀剂制备镍钴水滑石(NiCo-LDHs)、镍钴铝水滑石(NiCoAl-LDHs)和镍钴铁水滑石(NiCoFe-LDHs)三种析氧电催化剂,使用SEM、XRD对NiCo-LDHs、NiCoAl-LDHs和NiCoFe-LDHs进行了形貌和结构的表征,通过线性扫描伏安法和安培时间法研究了其电化学性能.并对二元镍钴水滑石和三元镍钴基水滑石电催化活性和稳定性进行分析对比.实验结果表明,三元镍钴基水滑石催化剂的比表面积比二元镍钴水滑石的更大,活性位点更多,且三元镍钴基水滑石电催化稳定性比二元镍钴水滑石更稳定,所以三元镍钴基水滑石电催化性能比二元镍钴水滑石要更好些,且两种三元镍钴基水滑石材料中NiCoFe-LDHs的电催化性能要优于NiCoAl-LDHs的电催化性能.     

等离子体制备催化剂的研究进展

近十几年,等离子体与催化剂的联系越来越紧密,本文总结了等离子体用于制备催化剂的一些研究进展,包括等离子体反应器的结构,在催化燃烧、光催化、温室气体转化等领域的应用,并且阐述了等离子体对催化剂活性增强的作用机理,最后指出了在利用等离子体制备催化剂过程中需要注意的问题。     

纳米Pt/C电催化剂研究

介绍了采用还原法制备纳米电催化剂,探讨了影响反应及粒度的因素,得到了最佳反应条件,并用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)进行了表征.得到了粒径为2～5nm左右的Pt晶粒,研究了反应条件对催化剂催化活性的影响.研究表明,随着催化剂中Pt晶粒直径减小,电催化剂活性得到提高;电催化剂的反应条件与其晶相结构具有一定的对应关系.     

低温CO氧化负载型贵金属催化剂的研究概述

本文概述了负载型贵金属催化剂的低温CO氧化性能影响因素,在制备工艺、低温活性、抗毒抗湿能力等方面进行了比较,并提出了贵金属催化剂领域尚待解决和深入研究的问题。     

Zn(acac)2·H2O化学气相沉积产物的表征

以Zn(acac)2.H2O为前驱体,以硅片为基底,采用化学气相沉积法,在不同的催化剂条件下,分别制备了ZnO纳米棒、ZnO纳米钵以及C纳米管,并分别用SEM、TEM、EDS和XRD对各产物进行了表征。当催化剂为水溶性金纳米粒子时,制得ZnO纳米棒;当催化剂为Fe-Pt合金时,制得C纳米管;当不用催化剂时,制得ZnO纳米钵。     

铜锰型CO常温消除催化剂水汽中毒机制的研究

通过对一种典型的铜锰型催化剂--德国德尔格催化剂通水蒸气条件下失活规律的研究,以及XRD,XPS,TG-DTA,TEM等物理手段对催化剂失活前后结构特点的表征,我们发现,催化剂失活前后,其体相结构和微观形貌没有明显的改变,但失活催化剂表面上出现了明显的碳酸盐组分。作者认为,锰离子具有较多的d空轨道,在有水蒸气存在的条件下,可能成为水分子的强吸附中心。滞留于催化剂表面的水分子与CO2反应生成碳酸根,掩盖了活性位,导致催化剂失活。     

铜锰型CO常温消除催化剂水汽中毒机制的研究

通过对一种典型的铜锰型催化剂———德国德尔格催化剂通水蒸气条件下失活规律的研究,以及XRD,XPS,TG-DTA,TEM等物理手段对催化剂失活前后结构特点的表征,我们发现,催化剂失活前后,其体相结构和微观形貌没有明显的改变,但失活催化剂表面上出现了明显的碳酸盐组分。作者认为,锰离子具有较多的d空轨道,在有水蒸气存在的条件下,可能成为水分子的强吸附中心。滞留于催化剂表面的水分子与CO2反应生成碳酸根,掩盖了活性位,导致催化剂失活。     

柴油机排气污染物PM和NOx催化处理反应平台设计与应用

使用自行设计的程序温控的催化反应平台和模拟配气系统相连接,测试并获得催化剂的催化还原NOx和催化氧化PM的准确的催化性能数据.使用该催化反应平台和常柴CZ2102型柴油机实验平台相连接,获得在稀燃条件下介孔镧铈锆铝复合氧化物对PM和NOx的催化处理实验的应用数据.为同时去除柴油机排气污染物PM颗粒和NOx的工程应用打下坚实的基础.     

γ-Al2O3对介孔稀土复合氧化物催化特性的影响研究

利用γ-Al2O3替代了60%的Ce/Zr固溶基体,对介孔La/Ce/Zr复合氧化物进行改性.利用ICP分析仪、X射线衍射仪、SEM、比表面仪、激光粒度仪、热重分析仪等表征技术对制备得到的催化剂粉体进行表征.结果显示,活性Al2O3显著提高了催化剂粉体的比表面积,改善了高温下的表面烧结程度,增强了催化剂的热稳定性能并提高了其使用寿命,同时也增加了催化剂粉体的储氧能力和对NO的吸附能力,从而提高了催化活性,明显降低了PM的起燃温度和最高活性工作温度,提高了其对NOx的最大还原率.该研究结果对同时去除船舶柴油机排气污染物PM和NOx具有非常重要的工程应用价值.     

疏水催化剂用于水相消氢的动力学实验研究

采用Pt／SDB疏水催化剂对水相消氢动力学进行了实验研究，测定了不同温度下的反应速率常数，结果表明，水相消氢反应级数为一级，反应速率常数随温度的升高而显著增大，反应的表观活化能为20．1kJ／mol。     

固态胺吸附解吸CO2的性能研究

介绍了一种新型的CO2固体吸附剂--丙烯酸系弱碱性阴离子树脂,给出了该树脂的单程活性测试和寿命测试的方法和测试结果,讨论了影响树脂吸附能力的主要因素,对树脂使用30天后发生的变化进行了表征和分析.结果证明,该树脂表现出良好的CO2吸附能力和稳定性.     

In及In-Sn电极电还原CO2的研究

CO2电还原技术在降低"温室效应"、缓解能源危机及消除密闭环境的CO2等方面都有很重要的意义.本文利用电沉积的方法制备了用于电还原CO2的In及In-Sn电极,在三电极测试体系及电解槽中,对所制备的电极进行活性及稳定性测试.在常温常压和2 000 A·m-2的电流密度下,所制备的In和In-Sn电极(43 cm2)电还原CO2,生成HCOOH的速率分别达到0.585 L·h-2,0.922 L·h-2.在40 h的电解测试中,两者皆具有较好的稳定性.In-Sn较In具有更高的CO2电还原活性,是一类更具应用前景的电极.     

铟电极上电催化还原CO2

采用电镀法制备了In/Cu、In/Fe电极.用电化学测试方法考察了上述电极对CO2在0.2 moL/L的KHCO3溶液中还原反应的电催化活性,并对反应主要产物及电流效率进行分析.实验结果表明,基体上电镀铟有利于CO2的电催化还原,电还原产物主要是甲酸;在几种电极中,In/Cu电极的电催化活性最高,在-1.8 V时获得甲酸的电流效率为32.2%.最后展望了基体电镀的研究方向.     

活性炭氧化改性及氯化氰消除的应用研究

本文选用硝酸为氧化剂对活性炭进行了处理,考察了硝酸浓度和处理时间对活性炭表面化学性质的影响,通过傅立叶变换红外光谱、X射线衍射仪对改性活性炭进行了表征,考察了以改性活性炭为载体制备炭催化剂对氯化氰的消除性能。结果表明,硝酸浓度和处理时间是影响活性炭表面化学性质的重要因素,低浓度硝酸氧化改性提高了活性炭的表面亲水性而对活性炭的结构没有明显影响,制备的炭催化剂对氯化氰防护时间明显增长。当硝酸浓度为8%,处理时间5h～8h消除氯化氰效果最好。