Xiaoguang LIU
,
Xiaowei WANG
材料科学技术（英文）
The effect of interstitial hydrogen on the cohesion of the Al ∑=11(113) grain boundary (GB) is investigated based on the thermodynamic model of Rice-Wang using the first-principles density function calculation. The results indicate that interstitial H behaves as an embrittler from "strengthening energy" analysis. The reduced GB cohesion due to the presence of H at the GB is attributed to the low affinity between H and Al, and the weakened bonding of Al atomic pairs perpendicular to GB plane.
关键词:
Hydrogen
,
null
,
null
田鹏飞
,
欧阳李科
,
徐新潮
,
徐晶
,
韩一帆
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60537-3
采用周期性密度泛函理论研究了H2和O2在Pd(111),Pd(100)及Pd(110)表面上直接合成H2O2的反应机理,对反应的主要基元步骤进行了计算和分析.结果表明,Pd(111)表面对H2O2直接合成的催化选择性最好,表面原子密度较低的Pd(100)表面和Pd(110)表面上含有O-O键的表面物种解离严重,不利于H2O2的生成.H2O2的选择性与含有O-O键表面物种的O-O键能和表面物种的结合能有关.含有O-O键的表面物种在表面的结合能越大,越容易发生解离,不利于形成H2O2.
关键词:
钯
,
过氧化氢
,
氢气
,
氧气
,
直接合成
,
密度泛函理论
马飞
,
丁振武
,
储伟
,
郝世雄
,
齐涛
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60182-0
以PEG 400为分散剂,采用一步柠檬酸络合法制备了LaXCoO3(X = Mg, Ca, Sr, Ce； La：X =3：2)复合催化剂。采用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、X射线光电子能谱、N2吸附-脱附和H2程序升温还原等技术对复合催化剂进行了表征,考察了不同元素A位取代对LaCoO3钙钛矿结构的影响,进而研究了其对乙醇水蒸气重整制氢的催化性能和稳定性。结果表明,在高含量取代时,只有Ce取代的样品能够保持单一的钙钛矿晶型； Ca或Sr取代的样品产生的Co3O4分离相有利于复合催化剂活性中心钴的还原； Sr或Ce取代的样品在反应中表现出较好的活性和稳定性, Sr取代的样品活性更高。
关键词:
柠檬酸络合法
,
钙钛矿
,
钴
,
复合催化剂
,
乙醇水蒸气重整
,
氢气
李庆远
,
季生福
,
胡金勇
,
蒋赛
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60618-4
采用浸渍法制备了SiO2,γ-Al2O3,CaO和TiO2负载的Ni催化剂,以及不同MgO含量的MgO-7.5％ Ni/γ-Al2O3催化剂,利用X射线衍射和N2吸附-脱附技术表征了催化剂的结构,在固定床反应器上评价了它们在稻草水蒸气催化重整制合成气反应中的催化性能,考察了反应条件对催化剂性能的影响.结果表明,以γ-Al2O3为载体时Ni催化剂活性最高,其中7.5％ Ni—-Al2O3催化剂的H2收率可达1071.3ml/g,H2∶CO的体积比为1.4∶1;同时,MgO的添加进一步提高了该催化剂的性能,当MgO含量为1.0％时,H2收率可达1194.6ml/g,H2∶CO体积比可达3.9:1.可见MgO的加入促进了Ni基催化剂上稻草水蒸气催化重整制合成气反应的进行,同时使得合成气中CO发生水-汽转换反应,从而大大提高了合成气中H2含量.
关键词:
镍基催化剂
,
稻草
,
水蒸气重整
,
合成气
,
氢气
M. A. Goula
,
N. D. Charisiou
,
K. N. Papageridis
,
G. Siakavelas
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62518-4
研究了制备参数对用于甘油蒸汽重整反应的Ni基催化剂性能的影响。采用过量浸渍法、等体积浸渍法和改进的平衡沉积过滤(EDF)法制备了一系列Al2O3负载的8 wt%Ni催化剂,运用X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体光谱仪、N2吸附-脱附、扫描电镜(SEM)、透射电镜和H2程序升温还原(TPR)表征了催化剂的表面和体相性质；采用CHN分析仪和SEM表征了使用后催化剂以测定其表面沉积的碳及其形貌。结果表明,制备方法对所制催化剂的织构、结构和表面性质影响很大,导致氧化铝表面Ni物种的分散和种类的不同。即使XRD和TPR结果证实形成了铝酸镍晶相,但Ni/Al-edf催化剂中β峰的贡献大于其它两个催化剂的,表明在这种情况下铝酸镍更容易还原。在550 oC以上CO2选择性增加和CO选择性不变,表明Ni/Al-wet和Ni/Al-edf催化剂可成功催化水汽变换反应。另外,650oC时Ni/Al-edf催化剂上甘油生成气相产物的转化率、氢气产率以及烯丙醇、乙醛和乙酸选择性最高,且它在所有催化剂中的积炭量也最低。将催化剂结构性质、分散度和还原性与其催化性能相关联,发现EDF法制得的催化剂比表面积和活性相分散度更高,更易被还原,因而其活性和生成H2的选择性更高,也更抗积碳。
关键词:
甘油
,
氢气
,
蒸汽重整
,
负载型镍催化剂
,
催化剂制备
张铀
,
杨威
,
罗瑞盈
,
商海东
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(16)60025-2
以天然气为碳源，氢气为载气，通过无催化化学气相沉积的方法，合成不同粒径的球形炭。研究了沉积温度、压力和气体比例对化学气相沉积球形炭的影响。用X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对实验结果进行表征。研究结果表明制备纳米球形炭(50~100 nm)的优化工艺为沉积温度1150℃、沉积压力5 kPa和天然气/氢气(气体流量比)1：4。本研究对球形炭的气相沉积机理进行了详细的研究。沉积温度对球形炭的尺寸和微结构影响较小，沉积压力对炭核的碰撞几率影响较大。另外，氢在炭形核过程中起来很重要的作用，氢的存在有效的较少了炭核的碰撞几率。
关键词:
球形炭
,
化学气相沉积
,
天然气
,
氢气
,
形核机理
