杨剑斌
,
付桂芝
,
王树东
,
吴迪镛
催化学报
通过单位键指标-二次指数势(UBI-QEP)方法估算反应的表观活化能进行反应机理的随机模拟,并结合实验结果研究了富氧条件下Pd基催化剂上H2还原NO的反应. 结果表明,反应的控制步骤是H2吸附活化产生H*(*表示活性位,H*表示吸附的H原子)的过程,当反应温度低于270 ℃时, H*来自基元反应O*+H*2(→←)OH*+H*,反应温度上升到310 ℃时, H*2+*(→←)2H*成为H*的主要来源. NO以(NO)*2的形式吸附在Pd催化剂表面,还原产物N2O来自两条途径,分别是(NO)*2的分解以及相邻的两个NO*分子之间的结合; N2主要来自N2O*的分解以及相邻的N*和NO*分子的结合; NH3则由中间产物HNO*经过逐步加氢生成. 富氧条件下, NO和O2之间存在吸附和反应的竞争,低温下NO在Pd表面的吸附几率远大于O2, 此时H2优先还原NO. 反应温度的升高导致各物种的吸附能力下降,其中NO的降低最明显,因此高温下催化剂表面的主要吸附物种由NO变为O2, 此时H2优先与O2反应. 在150～310 ℃范围内,实验结果和模拟数据非常吻合.
关键词:
氧化氮
,
氢气
,
钯
,
微观反应动力学
,
随机模拟
杨剑斌
,
付桂芝
,
王树东
,
吴迪镛
催化学报
通过单位键指标-二次指数势方法(UBI-QEP)进行能学数据计算以及随机模拟,并结合实验结果,研究了无氧条件下反应温度对Pd基催化剂上H2还原NO的反应产物分布的影响. 结果表明, NO以(NO)*2(*表示活性位, (NO)*2表示吸附的(NO)2分子)的形式吸附在Pd催化剂表面参与反应. 还原产物N2O来自两条途径,分别是(NO)*2的分解和相邻NO*分子的结合; N2来自N2O*的分解; NH3则由(NO)*2与H*反应形成中间产物HNO*, 继而逐步加氢产生. 随着反应温度的升高,Pd催化剂表面H*的覆盖度随之下降, H2还原NO反应的控制步骤相应改变,产物的选择性也随之变化. 在70～310 ℃的反应温度区间,模拟数据和实验结果非常吻合,低温下主要进行(NO)*2分解产生N2O*的反应,还原产物以N2O为主; 高温下主要进行(NO)*2加氢产生HNO*的反应,还原产物以NH3为主; 受此影响, N2的选择性先增加后减少,峰值小于50%. 据此提出了反应机理的网络模型图.
关键词:
氧化氮
,
氢气
,
钯
,
微观反应动力学
,
随机模拟
谭志诚
,
王树东
,
李莉
,
吴迪镛
催化学报
用热重法研究了一种煤燃烧添加剂对南票煤和阜新矸石的催化助燃效果.结果表明,在煤样和矸石中加入添加剂后,都能加快燃烧速率,但对煤样的助燃效果更加明显.与此同时,研究了该添加剂对石墨燃烧反应动力学的影响,发现添加剂降低了石墨燃烧反应的活化能,加快了反应速率,从而产生助燃效果;揭示了添加剂的助燃作用机理.
关键词:
热重法
,
煤
,
矸石
,
石墨
,
燃烧
,
添加剂
,
动力学
程昊
,
陈光文
,
王树东
,
吴迪镛
,
张引
,
李恒强
催化学报
采用共沉淀-浸渍法制备了不同Mg/Al比的Pt/Mg-Al-O催化剂,并用XRD和TPD等方法进行了表征. 考察了不同反应气氛对载体和催化剂上Nox存储性能的影响. 结果表明,NO2较NO更易被存储,Pt的催化作用加速了NO的氧化反应,提高了催化剂的存储能力. 在350 ℃下,Nox的存储能力随着Mg/Al比的增加而升高,Mg和Al之间存在着协同作用,Al的加入有利于Nox的存储. 低于300 ℃时,Al对Nox存储的促进作用更为显著. N(Mg)/ n(Al)=3的催化剂在150～400 ℃间有较高的存储能力,且300 ℃下达到最大.
关键词:
氮氧化物
,
存储
,
铂
,
氧化镁
,
氧化铝
,
水滑石
,
稀薄燃烧
