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。     

常温(低温)CO氧化反应纳米金催化剂的研究

纳米金催化剂对CO低温氧化具有很高的催化活性,而且抗水性、稳定性都优于其他催化剂,具有广阔的应用前景。但在实验研究中发现,金催化剂的活性随制备方法、预处理条件、载体、金颗粒大小等的不同会出现较大差异。造成这种差异的原因,从根本上说是由于人们对这种新型催化剂的活性位数目、性质还不能实现有效控制。本文在简要回顾多种因素影响金催化剂活性的实验事实的基础上,综述了对活性本质的最新研究成果,以期为高活性、高稳定性的金催化剂的制备提供理论参考。     

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%。     

霍加拉特催化剂催化燃烧VOCs研究综述

霍加拉特催化剂主要由铜锰混合氧化物组成,它不但对CO低温氧化有高活性,也能高效催化燃烧挥发性有机物(VOCs),所以一直是研究的热点。本文介绍了催化燃烧的优点,综述了霍加拉特催化剂催化燃烧卤代烃、芳香烃、脂肪烃、含氧有机物等挥发性有机物的研究进展,并分析了混合VOCs在催化燃烧过程中的相互作用,指出了以后的研究方向。     

阳极氧化法制备消氢催化剂金属载体及其性能研究

用阳极氧化法制备消氢催化剂金属载体,以磷酸为电解液考察了温度、氧化时间、氧化电压、电流最大密度以及水封处理对氧化膜表面的影响,用SEM表征方法对多孔氧化铝膜进行了表征.结果表明,氧化膜厚度达13.4 μm.孔径达100 nm.将Pt-Pd负载在自制的载体上制成消氢催化剂,该催化剂可在常温、氢气浓度1.1%～1.3%、空...     

净化处理柴油机尾气的催化装置

这里介绍了一种用于净化柴油机的排放废气的催化装置，该装置包括一种一级催化剂和一种二级催化剂。该一级催化剂布置在柴油机的排放装置内的上流一侧，具有一种预定的氧化活动能力，这种一级催化剂可以裂解柴油机排放出来的废气中含有的SOF物质(即可溶性有机分馏物)，并且，该一级催化剂使SO2发生氧化的可能性更小。与排放装置中的一级催化剂不同的是，二级催化剂布置在其内的某一上流侧面，其氧化活动能力高于一级催化剂的氧化活动能力，并且，该二级催化剂可以使已经被一级催化剂裂解为低分子量物质的SOF发生氧化，进而净化之。SOF物质被一级催化剂裂解后，就可以被氧化。故而，SOF物质可以被二级催化剂氧化并净除。然而，SO2是不能被一级催化剂氧化的，所以，SO2被二级催化剂氧化的可能性也就更小些，这是因为，排放出的气体的温度已被降低的缘故。所以，我们可以抑制硫酸盐的生成。     

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。     

核壳结构Au@Pt十面体纳米晶的调控及甲醇氧化催化性能研究

孪晶结构的Pt纳米晶,在电催化过程有希望获得更优异的催化活性.这是由于孪晶界处的应力对Pt纳米晶的电子结构调控.但受制于Pt的高表面能,孪晶结构Pt纳米晶的制备仍然面临着巨大挑战.文中采用油胺为溶剂,一步法制备获得以{111}晶面为暴露面的Au@Pt十面体纳米晶.胺基团的强吸附降低了Pt的表面能,从而促进了Pt在Au核上的外延生长.甲醇氧化催化测试表明,Au_(62)@Pt_(38)十面体纳米晶的正向电流密度值为0.44 mA/cm~2,显示了较好的催化活性,是商业Pt/C催化剂(0.22mA/cm~2)的2倍.电催化测试中正向电流密度与反向电流密度的比值通常用来衡量催化剂的抗CO中毒能力(If/Ib),Au_(62)@Pt_(38)(1.32) Pt/C(0.91),Au@Pt核壳结构十面体纳米晶具有较高的抗CO中毒能力.     

防毒面具消除一氧化碳催化剂的研制

本文概述了防毒面具消除CO催化剂的载体 活性组分和工艺条件的选择，研制出的FXY－1型催化剂具有消除CO效率高，防护时间长，吸气温度低，抗湿性强，性能稳定等特点，显著地提高了防毒面具的防护能力。     

催化剂分子设计新进展

对催化剂分子设计的进展进行了较全面的综述,重点介绍了催化剂计算机辅助设计的应用,如数学模型、专家系统和智能仿生等,讨论了催化剂分子设计存在的问题,对未来发展趋势进行了展望。     

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.     

钴的氧化物对氧烛药块分解的催化机理研究

氧烛是一种使用方便、贮存容易、安全可靠的氧源。本文选用化学试剂Co2O3、Co3O4与自制催化剂CoOx作为氧烛药块分解的催化剂。通过性能试验得出,只有自制催化剂CoOx能使氧烛药块完全分解。并通过比表面积(BET)、透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)和X光电子能谱(XPS)等手段对各催化剂的组成、物相和形貌及颗粒度的表征,分析了自制催化剂能有效降低氧烛药块分解温度的原因。     

某船用柴油机SCR系统匹配性能试验分析

针对某船用柴油机,在D2试验循环模式下进行原机和加装SCR系统后的性能对比试验,分析SCR反应器在无尿素喷射时对柴油机排气特性和经济性的影响,同时还分析按氮氨比为1∶1进行尿素喷射时SCR系统的工作性能。试验结果表明:柴油机安装SCR系统后,排气背压和排气温度均有所上升;经济性略有下降,额定工况下降低幅度在1%左右;虽然增压器后NOX排气浓度增大,但NOX质量流量下降幅度较大,额定工况下降幅度为12.3%,尿素基本喷射量标定计算应以加装SCR反应器后的柴油机排气参数为依据;NOX加权比排放由原机的12.63 g/k Wh降低到11.52 g/k Wh,降低了8.7%。按氮氨比为1∶1的比例进行尿素喷射时,SCR系统能满足Tire III的NOX排放限值要求。研究结果可为SCR系统设计和尿素喷射量的标定提供一定的指导依据。     

TiO2光催化空气净化技术在潜艇中的应用

潜艇大气环境质量是保持潜艇战斗力的重要因素之一.目前,我国潜艇的空气净化设备存在能耗高、噪声大、操作温度高等缺点.TiO2光催化技术是近年来新兴的一种净化技术,可快速清除空气中的有害气体,且具有无毒、操作简单、噪声小、能耗低等优点.本文简述了TiO2光催化剂降解有机物的原理,分析了光催化方法净化潜艇空气的可行性,设计了净化潜艇空气的流程,介绍了催化剂载体制作及纳米TiO2负载催化剂载体煅烧方法.     

非能动氢气复合装置的开发设计

非能动氢气复合装置是核电站发生严重事故时用于消除安全壳内氢气的安全设备之一。我们提出采用催化消氢的原理,利用新研制的全金属型催化剂消除氢气,并利用反应热,以温度梯度为推动力,非能动地进行反应。该方法不仅适用于核电站超设计基准事故下消氢,还适用于设计基准事故下的消氢。其他场合下的消氢也可选用。     

固体氧化物燃料电池作为动力源在船舶应用中的关键技术问题

固体氧化物燃料电池系统具有高效率、低噪声、低电磁信号等显著优点,是未来船舶动力源的最有力竞争者之一。固体氧化物电解质薄膜制备技术、压缩密封技术、催化剂及其涂附技术和双极板的制备是其应用于船舶动力源的关键技术。本文详细介绍了这些关键技术的研究现状,并分析其发展趋势。随着这些技术的发展和成熟,固体氧化物燃料电池在船舶上将会获得更加广泛的应用。     

燃油催化剂粉末与柴油机气缸套磨损关系之我见

该文是发表于《船舶工程》１９９８（５）“走出研究柴油机气缸套磨损问题的误区”的续篇,其内容主要是分析了燃油中催化剂要与柴油机气缸套磨损的关系,并提出了进行气缸套磨损研究的新途径。