王俊刚
,
李德宝
,
侯博
,
贾丽涛
,
贾利宏
,
孙志强
,
刘斌
,
郭金刚
,
任润厚
,
孙予罕
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2011.01003
以双介孔分布MCM-41分子筛为载体,采用等体积浸渍、氨水气相诱导水解和过量浸渍法制备了费-托合成钴摹催化剂,并考察了它们的孔结构、活性物种分布及费-托合成催化性能.结粜表明,采用等体积浸渍法和氨水气相诱导水解法制备的催化剂都保持了较好的双介孔特性,Co颗粒人部分位于分子筛的孔道内部.过量浸渍法和等体积浸渍法制备的催化剂上Co物种的还原度和分散度均较高,尤其后者上Co分散度更高,因而具有较低的CH4选择性和较高的C5+选择性.
关键词:
双介孔
,
MCM-41分子筛
,
制备方法
,
钻基催化剂
,
费-托合成
孙予罕
,
陈建刚
,
王俊刚
,
贾丽涛
,
侯博
,
李德宝
,
张娟
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.00540
费托合成油技术是煤炭、天然气等含碳资源清洁优化利用的重要途径,其关键问题之一是催化剂选择性的调控,即抑制甲烷生成和提高馏分油含量.近10年来,中国科学院山西煤炭化学研究所系统地开展了钴基费托合成催化剂及制备放大的工程基础研究,包括钴分散度、还原度与甲烷生成之间的关系,载体表面疏水性对催化剂性能的影响,以及采用孔道限域等手段初步实现了产物的选择性调控.同时,初步阐明了甲烷生成的结构基础,并指明了新型馏分油催化剂研发方向.在此基础上,研制了新型钴基催化剂,其具有低甲烷选择性、高重质烃选择性和良好稳定性的特点.目前,对Ⅰ型催化剂完成了实验室稳定性验证并实现了工业示范;对Ⅱ型催化剂(甲烷选择性约2%～3%)完成了稳定性验证.
关键词:
费托合成
,
钴基催化剂
,
选择性控制
,
有机改性
,
甲烷选择性
林明桂
,
房克功
,
李德宝
,
孙予罕
催化学报
研究了Cu-Fe基催化剂上CO加氢反应过程中各组分尤其是铁的体相和表面微观结构的转化行为. 通过XRD、M(o)ssbauer谱、XPS和Raman光谱等表征手段全程跟踪铁形态的变化. 结果表明,还原后体相的铁发生了明显的碳化,物相以Fe3O4和χ-Fe5C2为主,随着反应温度的升高, χ-Fe5C2的含量出现最大值. 而还原后催化剂表面没有检测到明显的铁的碳化. 这种表面性质与体相的差异来源于铁独特的还原方式,这种还原方式造成锌和锰等组分在催化剂表面富集. 而在反应过程中,系统中还原/氧化气氛的变化导致铁组分在催化剂表面富集. 还原后自由碳原子在催化剂表面沉积,并随着反应的进行,碳原子的形态发生变化,显著抑制了Cu和Fe之间的协同作用,削弱了Cu-Fe基催化剂的链增长能力.
关键词:
低碳醇合成
,
铜-铁基催化剂
,
物相转化
,
一氧化碳
,
加氢反应
石利红
,
李晓峰
,
李德宝
,
孙予罕
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.00617
考察了Co/SiO2,Co/Ru/SiO2和疏水改性Co/Ru/SiO2催化剂在费-托合成过程中的稳定性.结果发现,随着反应的进行,三种催化剂都呈现一定程度的失活,它们稳定性高低顺序为:疏水改性Co/Ru/SiO2＞Co/SiO2＞Co/Ru/SiO2.Co/SiO2催化剂的失活足由于催化剂上Co晶粒的长大和硅酸钴物种的生成,而Co/Ru/SiO2和疏水改性Co/Ru/SiO2的失活则是由丁催化剂上co晶粒的长大所致.由于Co/Ru/SiO2催化剂的Co品粒比Co/SiO2催化剂的小得多,在反应过程中更容易长大,所以Co/Ru/SiO2催化剂稳定性更差;而疏水改性Co/Ru/SiO2催化荆表面的疏水性既抑制了硅酸钴物种的形成,又使Co晶粒长大较慢,因此其稳定性最高.
关键词:
钴
,
钌
,
费-托合成
,
疏水改性
,
失活
王刚
,
贾丽涛
,
侯博
,
李德宝
,
王俊刚
,
孙予罕
新型炭材料
doi:10.1016/S1872_5805(15)60173_1
通过水热法自组装制备出块体石墨烯水凝胶材料，其具有优异的机械性能和弹性；同时发现在调节水凝胶机械性能方面，控制反应的pH值要比常规的反应时间和反应物的浓度更有效。其次，系统研究了石墨烯水凝胶的结构_性能关系和自组装行为。研究发现，在水热条件下，石墨烯具有pH值依赖自组装行为。其中，石墨烯所含羧酸基团在不同pH值下的电离状态有所不同，进而导致石墨烯自组装行为的差异。将石墨烯独特的组装行为与其分子结构和胶体相互作用相互关联，对于设计新型的、多功能的、良好机械性能的石墨烯结构具有重要指导作用。
关键词:
石墨烯结构
,
石墨烯水凝胶
,
石墨烯骨架
,
三维
,
自组装
,
构效关系
石利红
,
李德宝
,
侯博
,
孙予罕
催化学报
利用硅烷化作用分别制得了甲基、二甲基和三甲基改性的SiO2载体,采用等体积浸渍法制备了质量分数为5%的一系列负载型钴催化剂.考察了有机改性对催化剂费托合成催化性能的影响.结果表明, SiO2经有机基团改性后,表面硅羟基浓度减小,削弱了钴硅之间的相互作用,促进了催化剂的还原,提高了催化剂的活性,降低了甲烷选择性.由于空间位阻不同,不同有机基团改性的SiO2的表面硅羟基浓度不同,催化剂活性随着表面硅羟基浓度的减小而提高.
关键词:
钴
,
二氧化硅
,
有机改性
,
费托合成
郭荷芹
,
李德宝
,
陈从标
,
范志宏
,
孙予罕
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.11015
采用溶胶-凝胶法制备了V2O5/CeO2催化剂,并用于甲醇氧化一步法合成二甲氧基甲烷(DMM)反应中.考察了V2O5含量对钒氧化物的存在状态、催化剂表面酸性、氧化-还原性及其催化甲醇氧化反应性能的影响.结果表明,V2O5含量为15％时钒氧化物呈单层分散,小于15％时以孤立或聚合态存在,大于20％时出现V2O5晶体,达到30％时出现CeVO4.当V2O5含量为15％时,较高的钒氧化物分散度使催化剂具有较强的氧化还原能力和较多的酸性中心,从而使催化剂具有较高的活性和DMM选择性.
关键词:
氧化钒
,
氧化铈
,
甲醇氧化
,
酸性
,
氧化-还原性
,
二甲氧基甲烷
