林清泉
,
安立敦
,
陈俊勇
,
秦华
,
齐世学
,
邹旭华
催化学报
通过等体积浸渍法并分别经过H2和O3活化制备了系列1.1%Au/LaFeOx/Al2O3催化剂,考察了其在550 ℃经1.0% CO原料气处理后的CO氧化活性. Fe和La的引入虽然使1.1%Au/Al2O3的初始活性降低,但提高了其高温稳定性. 在550 ℃经1.0% CO原料气预处理 2 h 后, H2活化的1.1%Au/Al2O3在室温完全失活,而同样条件处理的1.1%Au/2%LaFeO3/Al2O3仍能将65%CO转化; 这可能是由于LaFeO3以钙钛矿形式单层分散在Al2O3表面而导致的. O3活化能进一步提高催化剂的稳定性,在550 ℃经原料气预处理后, O3活化的1.1%Au/2%LaFeO3/Al2O3的活性高于1.1%Au/Al2O3和H2活化的1.1%Au/2%LaFeO3/Al2O3. 1.0% CO原料气预处理 10 h 后, H2活化的1.1%Au/2%LaFeO3/Al2O3完全失活,而O3活化的催化剂仍具有40%的转化率,这可能是由于O3活化使得催化剂中存在部分氧化的金,增强了金属与载体间的相互作用.
关键词:
金催化剂
,
一氧化碳氧化
,
铁酸镧
,
热稳定性
,
臭氧活化
张博
,
史蕊
,
张彭义
,
徐九华
稀有金属材料与工程
研究了活性炭负载的金催化剂(Au/AC)对低浓度臭氧的催化分解性能,考察了前驱体溶液pH值、干燥方式、焙烧温度等制备条件对催化剂活性的影响,以及空速对臭氧分解率的影响.结果表明,在金前驱体溶液pH值为10、经微波辐射干燥、200 ℃氢气还原制备的催化剂,金颗粒在活性炭表面的分布更加均匀,尺寸更小,具有更高的催化活性.在室温、相对湿度45%和空速72 000 h~(-1)时,对浓度为50 mg/m~3臭氧的分解率保持在90%以上(在2400 min内).N_2吸附-脱附和XPS表征结果表明,活性炭载金催化剂在催化分解臭氧后,比表面积和孔体积略有下降;Au4f的XPS峰虽稍向高能方向移动,但仍保持催化活性;活性炭表面碳含量显著下降而氧含量大幅增加,说明活性炭上负载的Au在自身催化分解臭氧的同时,还起到了促进臭氧与单质碳反应的作用.
关键词:
臭氧分解
,
活性炭
,
金催化剂
,
催化
孟根图雅
,
曹星辉
,
贾美林
,
格图照日
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.10.092
用沉积-沉淀法制备了纳米Au/Fe2O3-MOx(M=La和Ce)系列催化剂,考察了催化剂对于CO的低温催化氧化性能,并通过XRD,BET和AAS等表征手段对催化剂进行了表征,分析了稀土氧化物的掺杂对Au/FezO3催化剂性能的影响.结果表明:CeO2的加入能够有效提高Au/Fe2O3催化剂的催化活性,而La2O3的加入对催化剂性能没有明显的影响.
关键词:
金催化剂
,
CO催化氧化
,
Fe2O3
,
CeO2
,
La2O3
安立敦
黄金
doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2005.11.002
与其它贵金属材料相比,黄金的价格近10年来基本稳定,主要是因为80%黄金用于珠宝饰物,工业应用仅占12%.为使黄金升值,必须大力培育和开发新的市场需求,主要有以下五个方面市场:①污染和废气控制技术(包括燃料电池);②在先进电子和电学系统中的新应用;③金作为催化剂的化学反应过程;④先进的功能(纳米)涂料;⑤新的生物医学应用.黄金的许多新应用将在今后10年内逐渐出现,从而导致黄金市场的可持续增长.显然,许多新用途是基于化学合成,而不是传统的材料和机械工艺技术.文中重点介绍了金作为催化剂材料新的工业应用和研究开发现状,特别是一氧化碳(CO)低温氧化金催化剂.该催化剂可提高我军的装备现代化水平和战斗力,推广至消防和民用更具有重大意义.
关键词:
黄金
,
需求
,
工业应用
,
金催化剂
苑字飞
,
高占昆
,
徐柏庆
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60936-6
甘油(GL)是一种重要的生物平台分子,通过催化选择氧化反应将其转化为具有高附加值化学品是可持续发展化学化工的重要课题之一.以Au为催化剂的GL水相选择氧化反应可以生成甘油酸(GLA)、二羟基丙酮(DHA)、羟基丙二酸(TTA)、羟基乙酸(GCA)和乳酸(LA)等多种产物.通常,该反应需要碱(NaOH)存在时才能进行,产物往往以GLA为主(选择性40%-70%),副产物主要有GCA, TTA和草酸(OA).一般认为,可溶性碱(OH-)是通过夺取GL分子中羟基上的质子而诱发反应的.尽管在Au催化的反应体系中从未检测到有甘油醛(GLD)生成, GLD和/或DHA被认为是该反应的中间物种.本课题组前期工作表明,氧化物(TiO2, Al2O3, ZrO2, CuO等)负载的纳米Au催化剂能够在无碱(无外加OH-)水溶液中选择性催化GL氧化生成DHA(而不是GLA).因此, OH-的存在与否很可能会改变水溶液中Au催化剂上GL氧化反应的途径.本文试图回答当GL的水溶液中不存在NaOH时, Au催化剂载体的表面酸碱性质是否也会对GL氧化反应的选择性产生调控作用.我们选用Mg/Al比(x)不同的MgO-Al2O3样品为Au催化剂的载体,以尿素为沉淀剂,采用沉积沉淀法制备了相应的Au/MgO-Al2O3(x)催化剂样品.采用X射线衍射、电感耦合等离子体-原子发射光谱仪、透射电镜以及N2吸附-脱附等温线等对MgO-Al2O3(x)和/或Au/MgO-Al2O3样品的物相、元素组成、Au颗粒大小以及比表面积等进行了表征分析；采用NH3和CO2程序升温脱附(TPD)分别对MgO-Al2O3(x)载体表面的酸、碱性进行了测定. NH3-TPD和CO2-TPD结果表明,随着Mg/Al比x从0增加至4.8, MgO-Al2O3(x)的表面酸量从0.94降到0.20μmol/m2,而其表面碱量却从0.05剧增至0.80μmol/m2.因此,载体中MgO含量越多或Mg/Al比越大,其酸性越弱而碱性越强.在无碱水溶液中的催化反应结果表明, Au/MgO-Al2O3(x)上GL氧化反应的主要产物为DHA, GLA以及GCA等.随着x值(催化剂表面碱性)不断增大,产物DHA的选择性从约80%下降到10%左右,而GLA的选择性却从约4%增加至约50%.当载体为酸性最强的Al2O3(x =0)时,产物DHA的选择性为最高(80%).由此可见,载体表面的酸碱性质决定了无碱水溶液中Au催化剂上的GL氧化产物的分布. ；此外,当保持Au粒子的尺寸基本不变(如3.1或6.6 nm左右),而改变载体的酸碱性质时, Au/MgO-Al2O3催化GL氧化反应的活性(TOF)可相差8-9倍.本文还通过改变Au/MgO-Al2O3样品焙烧温度,制备了表面酸碱性质相同而颗粒大小不同的三个Au/MgO-Al2O3(0.2)催化剂,考察了Au粒径对GL氧化反应选择性的影响.在这三个催化剂上, Au颗粒的平均尺寸分别为2.8,3.2和6.6 nm, GL氧化反应的产物选择性近乎相同(DHA和GLA的选择性分别为65%和15%左右),但平均尺寸为6.6 nm Au粒子的催化活性(TOF)是3.2 nm Au粒子的1.6倍,2.8 nm Au粒子的2.7倍.因此,本文建立了载体表面酸碱性质与无碱水溶液中GL氧化产物选择性之间的关系,通过改变载体表面酸碱性质实现了对无碱水溶液中Au催化剂上GL氧化反应选择性的调控.尽管载体酸碱性质和Au粒子尺寸都对Au/MgO-Al2O3催化剂的本征活性有重要影响,但载体酸碱性质的影响更显著.
关键词:
甘油增值
,
选择氧化
,
金催化剂
,
酸碱性
,
选择性调控
,
载体效应
廖卫平
,
董园园
,
金明善
,
何涛
,
索掌怀
催化学报
采用共沉淀法制备了不同锆铈摩尔比的Ce1-xZrxO2(x=0, 0.1, 0 .3, 0.5, 0.7, 0.9和1.0)氧化物,并以改性的浸渍法制备了金担载量为1%(质量分数) 的Au/Ce1-xZrxO2催化剂. 考察了催化剂在低温CO氧化和水煤气变换反应中的催化性能. 应用氮物理吸附、X射线衍射、透射电镜和H2程序升温还原等技术对氧化物载体及其负载金催化剂进行了表征,并与其催化性能进行了关联. 结果表明,与纯CeO 2和ZrO2相比, Ce1-xZrxO2的比表面积增大而孔径减小,孔分布更加集中. Zr的加入使表面Ce4+的还原更加困难,使体相Ce4+的还原更加容易. 活性组分金的加入有利于铈锆氧化物的还原. ZrO2载体较大的孔径使金在载体表面分散均匀而粒子较小,因此与Au/CeO2和Au/Ce1-xZrxO2相比, Au/ZrO2具有更好的低温CO氧化活性和水煤气变换活性,而Au/Ce1-xZrxO2在高温下的水煤气变换反应中表现出更好的催化性能.
关键词:
氧化铈
,
氧化锆
,
复合氧化物
,
金催化剂
,
一氧化碳氧化
,
水煤气变换
郝裕芬
,
林伟伟
,
赵凤玉
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00322
采用沉积-沉降法制备了负载型Au/γ-Fe2O3、Au/α-Fe2O3和Au/Fe3O4催化剂,并利用X射线粉末衍射技术对催化剂进行了表征.在不同反应介质(水、乙醇和无溶剂)中,研究了Au/FeOx催化剂催化3-硝基苯乙烯加氧反应,考察了反应温度以及载体对催化剂活性的影响.实验结果表明,在介质水中3-硝基苯乙烯的转化率要远高于乙醇中或无溶剂条件下的转化率,且随温度的升高而增大,而其加氢产物3-氨基苯乙烯的选择性无显著变化.不同氧化铁载体负载的Au催化剂在水中的活性顺序为Au/γ-Fe2O3>Au/α-Fe2O3>Au/Fe3O4,其活性的差异被认为来自于不同氧化铁载体与Au之间的相互作用.
关键词:
金催化剂
,
硝基苯乙烯
,
加氢
,
氧化铁
,
水
