甲烷部分氧化制合成气反应机理的原位时间分辨IR光谱和Raman光谱表征

采用原位时间分辨红外光谱、原位显微Raman光谱、脉冲反应 质谱、TPR和以CO为探针分子的IR光谱等技术对SiO2 、γ Al2 O3 负载的Rh、Ru催化剂上甲烷部分氧化 (POM)制合成气反应机理进行了研究 .实验结果表明 ,在H2 还原的Rh/SiO2 上 ,CO是VCH4 /VO2 /VAr(2 / 1/ 4 5 )混合气反应的初级产物 ,由CH4直接氧化生成CO和H2 是该催化剂上POM反应的主要途径 .CO2 是Ru/SiO2 和Ru/γ Al2 O3 上POM反应的初级产物 ,因而燃烧 重整机理是相应催化剂上CO和H2 生成的主要途径 .反应条件下催化剂表面氧 (O2 -)物各浓度的差异很可能是导致上述催化剂体系上POM反应机理不同的主要原因 ,其本质可能源于Rh和Ru对氧的亲合力的不同 .Rh/γ Al2 O3 上POM反应的机理与催化剂的焙烧温度有关 ,当焙烧温度低于 6 0 0℃时 ,催化剂的POM行为与Rh/SiO2 类似 ,CO为反应的初级产物 ,当焙烧温度为 90 0℃时 ,CO2 为POM反应的初级产物 .不同焙烧温度的Rh/γ Al2 O3 上POM反应机理不同的主要原因之一也取决于反应条件下催化剂表面氧物种浓度差异 ,其本质可能源于高温 (90 0℃ )焙烧的催化剂中Al2 O3 与Rh物种间存在着较强的相互作用 ,从而降低了Rh物种的可还原性

甲烷部分氧化制合成气反应机理的原位时间分辨IR光谱和Raman光谱表征

采用原位时间分辨红外光谱、原位显微Raman光谱、脉冲反应 质谱、TPR和以CO为探针分子的IR光谱等技术对SiO2 、γ Al2 O3 负载的Rh、Ru催化剂上甲烷部分氧化 (POM)制合成气反应机理进行了研究 .实验结果表明 ,在H2 还原的Rh/SiO2 上 ,CO是VCH4 /VO2 /VAr(2 / 1/ 4 5 )混合气反应的初级产物 ,由CH4直接氧化生成CO和H2 是该催化剂上POM反应的主要途径 .CO2 是Ru/SiO2 和Ru/γ Al2 O3 上POM反应的初级产物 ,因而燃烧 重整机理是相应催化剂上CO和H2 生成的主要途径 .反应条件下催化剂表面氧 (O2 -)物各浓度的差异很可能是导致上述催化剂体系上POM反应机理不同的主要原因 ,其本质可能源于Rh和Ru对氧的亲合力的不同 .Rh/γ Al2 O3 上POM反应的机理与催化剂的焙烧温度有关 ,当焙烧温度低于 6 0 0℃时 ,催化剂的POM行为与Rh/SiO2 类似 ,CO为反应的初级产物 ,当焙烧温度为 90 0℃时 ,CO2 为POM反应的初级产物 .不同焙烧温度的Rh/γ Al2 O3 上POM反应机理不同的主要原因之一也取决于反应条件下催化剂表面氧物种浓度差异 ,其本质可能源于高温 (90 0℃ )焙烧的催化剂中Al2 O3 与Rh物种间存在着较强的相互作用 ,从而降低了Rh物种的可还原性

丙烷选择氧化催化剂AgMoO_2PO_4·MoO_3相协同效应研究

借助催化剂反应性能的评价、XRD、H2 TPR、ESR和XPS技术考察了丙烷选择氧化催化剂AgMoO2 PO4 ·MoO3中AgMoO2 PO4 和MoO3 两相间的协同效应。结果表明 ,两相间的协同效应导致AgMoO2 PO4 ·MoO3 具有高的丙烷选择氧化性能。协同效应是由于在两相间产生“一致性界面”的缘故。“一致性界面”的生成有利于各物种在AgMoO2 PO4 和MoO3 两相间发生扩散 ,从而在催化剂表面生成“分立”的氧化中心。因此 ,在AgMoO2 PO4 ·MoO3 上获得高的丙烯选择性

丙烷选择氧化催化剂AgMoO_2PO_4.MoO_3活性表面结构研究

The active surface structure of AgMoO 2PO 4·MoO 3 catalyst was investigated by in situ confocal microprobe Raman spectroscopy, evaluation of catalytic performance, XRD and XPS techniques. The results show that MoO 3 and [Mo 7O 24 ] 6- may be reconstructed to [Mo 6O 19 ] 2- under the reaction conditions. The structure change only occurred on the catalyst surface, and thus [Mo 6O 19 ] 2- may be an active dynamic surface structure responsible for the better catalytic performance of selective oxidation of propane

VMgO催化剂上丙烷和异丁烷临氧催化转化机理

用程序升温反应 -红外光谱技术研究 2 0VMgO和 6 0VMgO催化剂上丙烷和异丁烷临氧催化转化的机理 .结果表明 ,临氧条件下的反应性是异丁烷 >丙烷 ,与其分子中最弱C -H键键能从弱到强顺序相同 ,这意味着临氧活化的第一步可能是断裂分子中强度最弱的C -H键、且为速率控制步骤 ;丙烷临氧反应的深度氧化产物COx 与氧化脱氢产物丙烯的生成是平行和 (或 )连续反应关系 ,而裂解产物乙烯和甲烷的生成则是平行反应 ;异丁烷氧化脱氢反应中C -C键的断裂比丙烷的容易

负载型钒基催化剂上丙烷的临氧活化转化

用 TPSR(程序升温表面反应 ) - TR(FT) IR技术 ,研究临氧条件下丙烷在负载型钒基催化剂上的活化和转化 ,并与催化剂的可还原性和表面酸性相关联 .丙烷氧化脱氢生成丙烯与深度氧化生成 COx的起始反应温度相同 ;而裂解产物 C2 H4和 CH4的生成温度比丙烷氧化脱氢生成丙烯的高得多 ,可能主要源于丙烷的高温气相裂解 .催化剂的表面酸性位和强的可还原性 ,有利于丙烷中 C- H键的活化和临氧转化 ,降低起始反应温度和提高丙烷转化率 .但强的可还原性也易导致氧化脱氢产物丙烯的进一步氧化 ,特别是酸性位对丙烯的吸附更易导致丙烯被进一步氧

负载型钒基催化剂上丙烷的临氧活化转化

用 TPSR(程序升温表面反应 ) - TR(FT) IR技术 ,研究临氧条件下丙烷在负载型钒基催化剂上的活化和转化 ,并与催化剂的可还原性和表面酸性相关联 .丙烷氧化脱氢生成丙烯与深度氧化生成 COx的起始反应温度相同 ;而裂解产物 C2 H4和 CH4的生成温度比丙烷氧化脱氢生成丙烯的高得多 ,可能主要源于丙烷的高温气相裂解 .催化剂的表面酸性位和强的可还原性 ,有利于丙烷中 C- H键的活化和临氧转化 ,降低起始反应温度和提高丙烷转化率 .但强的可还原性也易导致氧化脱氢产物丙烯的进一步氧化 ,特别是酸性位对丙烯的吸附更易导致丙烯被进一步氧

Catalytic Behaviors and Stability of Y_2O_3-Modified Ni/SiO_2 for Partial Oxidation of Methane into Synthesis Gas

采用常规浸渍法制备Y_2O_3修饰的Ni/SiO_2催化剂,并考察其催化甲烷部分氧化(POM)制合成气反应性能。结果表明,Y_2O_3的引入减小了金属Ni的粒径,有效提高了Ni在载体表面的分散性,增强了金属Ni与载体SiO_2间的相互作用,从而使催化剂的抗烧结、抗积碳能力,以及催化剂的POM反应性能得以改善。A series of Y_2O_3-modified Ni SiO_2 catalysts were synthesized by a conventional impregnation method.Catalytic performances for the partial oxidation of methane(POM) to synthesis gas were investigated.The addition of Y_2O_3 promotes a decrease in size of Ni particles supported on silica,increased the dispersion of Ni particles,and enhanced the interaction between Ni and silica.These properties gave the catalysts increased anti-sintering and resistance to carbon deposits.The catalytic behaviors of the Ni-based catalysts for POM were significantly improved when Y_2O_3 was introduced.国家自然科学基金(21373169);; 教育部创新团队项目(IRT1036)资助~

一种提高气相色谱仪柱效的方法

国产气相色谱仪气体定体积进样装置一般选择旋转式六通阀,进样口按常规的联接方式,由于死体积较大,使色谱峰产生扩展,影响色谱柱的柱效及混合试样的分离度。Nogare等认为,把色谱柱外的死体积降低到最小值是获得理论柱效的一种重要的因素。所以,

Pathways between superoxide and peroxide species on small La-O clusters

采用密度泛函理论方法考察了lA-O团簇上超氧物种与过氧物种间转化的连接途径.单重态下,团簇上单个超氧物种可通过一系列臭氧物种转化为过氧物种,且转化能垒较高;三重态下,单个超氧物种则并无与过氧物种间连接的途径.然而,lA-O团簇上两超氧物种间的相互作用及其转化也具单重态和三重态两条途径.三重态下,超氧物种可很容易地转化为过氧物种(O2+O2O22+O2),超氧物种与过氧物种处于快速的交换状态之中;单重态下,超氧物种转化为过氧物种则需较高的活化能垒,表明在单重态下这些氧物种具有较高的稳定性.Density functional theory calculations were used to investigate the connection between superoxide and peroxide species on La-O clusters.In the singlet state,a superoxide species can transition into a peroxide species by moving through a substantial energy barrier via a series of ozonides.In the triplet state,there is no connection between the two species,although there are two paths(singlet and triplet) that allow the interaction and subsequent transformation of two superoxide molecules on a La-O cluster.The superoxide species readily transitions to a peroxide species through a triplet pathway(O2–+ O2– O22– + O2),in which the superoxide species undergoes rapid exchange with the peroxide.In the singlet path,however,the superoxide species must move through a pronounced energy barrier to change into a peroxide species,demonstrating that these oxygen species are high- ly stable in the singlet state.supportedbytheNationalBasicResearchProgramofChina(973Program;2010CB732303); theNationalNaturalScienceFoundationofChina(21033006;21373169;20373054); theProgramforChangjiangScholarsandInnovativeResearchTeamintheUniversity(IRT1036)~