Studies on the Reaction Mechanism of the Selective Oxidation of Propane to Acrolein over MoPO/SiO2 Catalyst

丙烷选择氧化制丙烯醛是低碳烷烃优化利用的一个重要反应．由于丙烷较稳定，反应条件较苛刻，容易导致较活泼的反应中间体和目的产物乃至烷烃本身的深度氧化．为达到从动力学控制反应的目的，对有关催化剂体系上反应所涉及的中间体及其转化动态学的研究还有待深入． 本论文制备了具有较好丙烷选择氧化制丙烯醛性能且组分较为简单的MoPO/SiO2催化剂，考察了P含量及载体性质对催化剂的结构、氧化还原性和酸碱性及催化性能的影响；在此基础上，采用原位红外光谱技术对丙烷选择氧化制丙烯醛的反应物、中间体或其探针分子和产物在MoPO/SiO2上的吸附和转化行为进行了详细的考察，结合对上述各类分子在催化剂上选择氧化反应的性能评...Abstract The selective oxidation of propane to acrolein is an important reaction for the utilization of light alkanes. The main challenge for this process is that propane is less reactive than the desired products, and activation of the reactant needs operating condition (higher reaction temperature for example) which is detrimental to the stability of the reaction intermediates and products. A b...学位：理学博士院系专业：化学化工学院化学系_物理化学(含化学物理)学号：B20002502

Preparation and Performance of Nanosized La_2O_3

采用热分解法、溶胶-凝胶法和沉淀法制备了纳米氧化镧,并对其进行Xrd、bET、TEM、CO2-TPd和O2-TPd表征.结果表明,由不同制备方法获得的纳米氧化镧都为六方晶相结构,但由沉淀法制得的纳米氧化镧的颗粒最小(30~50nM),由溶胶-凝胶法制得的纳米氧化镧的比表面积最大(20.8M2.g-1),因而这两种方法获得的纳米氧化镧具有较好的吸附氧能力.La2O3 were prepared by decomposition,sol-gel and precipitation methods,respectively,and the properties of the La2O3 were determined by XRD,BET,TEM,CO2-TPD and O2-TPD.The results showed that all of the samples were hexagonal La2O3,smaller size(30--50 nm) and larger specific surface area(20.8 m2·g-1) were obtained by precipitation and sol-gel methods,respectively,which would be favorable to absorb O2.国家自然科学基金资助项目(20433030;20423002);福建省教育厅资助项目(JA09050

基于超级块支配图插装的软件测试工具设计与实现

通过超级块支配图来分析软件测试探针的合理插装位置,可有效地减少插装探针数量,降低代码插装对程序的影响。基于超级块支配图的代码插装原理,设计一种针对C语言的软件自动测试工具(SAT),介绍了该工具中词法语法分析器、静态分析器、代码插装器等主要功能模块的具体实现方案,同时对SAT的插装性能进行了分析

Ag对钼磷酸盐催化剂丙烷氧化脱氢性能的影响

借助催化剂性能评价、XRD、电导率测定、H2-TPR和XPS技术考察助剂Ag对钼磷酸催化剂丙烷氧化脱氢性能和催化剂性质的影响。结果表明,在Ag-Mo-P-O催化剂中形成Mo6++Ag0 Mo5+(Mo4+)+Ag+的氧化-还原循环,并且在催化剂中AgMoO2PO4和MoO3两相之间存在由"一致性界面"引起的协同效应,提高了催化剂的氧化还原性。在催化剂中添加适量的Ag,有助于获得高丙烯选择性和高收率

丙烷选择氧化反应中钼基催化剂动态结构的研究

用原位共焦显微拉曼光谱技术考察了丙烷选择氧化反应中Ag Mo P O催化剂的结构 ,讨论了催化剂动态结构的成因及其对催化剂性能的影响 .实验结果表明 ,在 773K和n(C3H8) ∶n(O2 ) ∶n(N2 ) =3∶1∶4的反应条件下 ,Ag Mo P O催化剂中的Mo O物种可转化为AgMoO2 PO4中的Mo O物种 (多钼酸根 ) ,此时催化剂对丙烷选择氧化具有较高的催化活性 .催化剂中Mo O物种的转化是由MoO3 中Mo O物种和AgMoO2 PO4中Mo O物种的结构特性决定的 .AgMoO2 PO4中的Mo O物种具有较强的参与MarsvanKrevelen氧化 还原循环的能力 ,可能是丙烷选择氧化反应的活性物

钼基催化剂氧化还原性质对丙烷选择氧化制丙烯醛反应的影响

制备了Ag0 3 MoP0 6Ox 和Ce0 1Ag0 3 MoP0 6Oy 催化剂 ,并用XRD ,TPR ,LRS ,XPS和EPR对催化剂进行了表征 ,考察了催化剂的氧化还原性质及其对丙烷选择氧化制丙烯醛反应的催化性能 .结果表明 ,由于Ce和Mo发生相互作用 ,调变了催化剂的可还原性和配位不饱和Mo的量 ,使Ce0 1Ag0 3 MoP0 6Oy 催化剂对反应中间产物丙烯和正丙醇转化为丙烯醛具有较高的能力 ,从而提高了催化剂的活

纳米La_2O_3催化剂上低温甲烷氧化偶联和乙烷氧化脱氢

采用沉淀法制备了纳米La2O3催化剂,并考察了该催化剂对甲烷氧化偶联和乙烷氧化脱氢反应的催化性能。实验结果表明,对于甲烷氧化偶联反应,在450℃、气态空速(GHSV)=7.5L/(g.h)、n(CH4)∶n(O2)=3.0的条件下,甲烷转化率和C2烃收率分别达到26.6%和10.8%,比商品化的La2O3催化剂的启动温度低100℃,具有较好的低温甲烷氧化偶联反应性能;对于乙烷氧化脱氢反应,在450℃、GHSV=10L/(g.h)、n(C2H6)∶n(O2)∶n(N2)=1∶1∶4的条件下,乙烷转化率和乙烯收率分别为49.1%和25.9%,明显优于商品化的La2O3催化剂。对纳米La2O3催化剂的表征结果显示,沉淀法制备的纳米La2O3催化剂颗粒较小(粒径30~50nm)、比表面积较大(12.0m2/g),具有较强的吸附O2能力,因此能在较低温度下活化甲烷和乙烷,具有较好的低温催化性能

BaF_2/La_2O_3催化剂上甲烷氧化偶联反应活性氧物种的原位红外光谱

用原位红外光谱研究了BaF2/La2O3催化剂上甲烷氧化偶联反应的活性氧物种.结果表明,催化剂经O2预吸附后,在1 108~1 118 cm-1处出现超氧物种O2-的O-O键伸缩振动峰.经18O2同位素交换实验后,原1 108~1 118 cm-1处谱峰的强度减弱,同时在1 086和1 051 cm-1处出现(O18O)-物种和18O2-物种的吸收峰.同位素交换实验进一步确证了1 108~1 118cm-1处谱峰确为O2-物种的吸收峰.在700℃下,O2-物种能够活化CH4生成C2H4,而且O2-物种的消耗量和C2H4的生成量呈很好的消长对应关系.超氧物种O2-是BaF2/La2O3催化剂上甲烷氧化偶联反应的活性氧物种

Mn对异丁烯选择氧化制甲基丙烯醛Mo-Bi-Fe-Co-Cs-K复合氧化物催化剂的促进作用及其机理

采用共沉淀法制备了系列异丁烯选择氧化制甲基丙烯醛(MAL)Mo-Bi基复合氧化物催化剂,在常压固定床流动反应体系上考察了Mn助剂及其添加方式对催化剂性能的影响,并结合对相关催化剂物相结构的表征,探讨了Mn的作用机理.研究表明,以Mn(NO3)2为前驱体将Mn引入Mo-Bi-Fe-Co-Cs-K复合氧化物可显著提高催化剂的异丁烯转化率,催化剂活性的改善源于Mn加入后有助于生成更多Bi3FeMo2O12物相,但该物相的增多对催化剂MAL选择性的影响不大.以MnMoO4为前驱体引入Mn可以进一步改善催化剂的性能,在400℃,空气∶异丁烯=10∶1(体积比)和GHSV=2 000 mL.g-1.h-1的反应条件下,异丁烯的转化率可达92.8%,甲基丙烯醛的选择性最高可达93.5%,催化剂经72 h反应后性能稳定.XRD测试结果表明,以MnMoO4为前驱体引入Mn有助于促进催化剂上生成衍射峰位于25.6°和28.5°新物相,该物相的生成可大幅改善催化剂的选择性,进而显著提高催化剂在较高异丁烯转化率下的MAL得率

合成气制C_2含氧化合物Rh-Mn/SiO_2催化剂上CO吸附的红外光谱研究

采用浸渍法制备了一系列不同Mn含量的Rh-xMn/SiO2(x为Mn/Rh=0～3)催化剂,在对催化剂进行透射电镜、X射线衍射表征和CO加氢制C2含氧化合物催化性能评价的基础上,采用红外光谱技术分别考察了50和280°C下CO在催化剂上的吸附,以及50～280°C内合成气在Rh/SiO2和Rh-0.5Mn/SiO2催化剂上的程序升温反应,并在真空和CO气氛中考察了Rh-3Mn/SiO2催化剂上孪生CO吸附物种随温度的变化情况.结果表明,在CO气氛中,当温度升至200°C时,孪生CO吸附物种消失,表明在反应温度下可能不存在Rh+,即Rh+可能不是CO插入的活性位;Mn的添加有助于倾斜式CO吸附物种的生成;在合成气反应中Mn通过促进高位能甲酰基中间态的生成,提高了催化剂氢助解离CO的能力.这与适量添加Mn使催化剂上CO转化率提高的结果一致.同时,Mn的添加还有助于削弱线式CO吸附物种的Rh-C键,使其更易于在表面上迁移,进而有利于CO的插入,提高C2含氧化合物的选择性