一、Effect of Temperature on the Deactivation of a Pd-Fe/α-Al_2O_3 Catalyst for CO Coupling to Diethyl Oxalate（论文文献综述）
赵娟[1]（2021）在《金属Cu调变负载型Pd催化剂及碳化物对CO氧化偶联制DMO的影响》文中进行了进一步梳理草酸二甲酯（DMO）是重要的有机化工原料,可以用于制备各种染料、医药和重要溶剂,它还是合成乙二醇的关键中间体。气相法合成DMO因选择性高、反应条件温和、原子经济性以及生产成本低而更具经济优势。由于催化CO氧化偶联制DMO的Pd催化剂价格昂贵,并且贵金属资源有限,因此如何在保证催化性能的同时减少贵金属Pd的用量以及寻找新的催化剂成为研究的重点。本文采用密度泛函理论（DFT）计算的方法,为减小催化剂中贵金属Pd的用量,将研究原子尺度Pd团簇上的CO氧化偶联反应,探究第二金属Cu掺杂和载体种类对Pd团簇催化性能的影响;为寻找可以替代Pd并对DMO生成具有良好催化性能的催化剂,考察了具有类贵金属性质的Mo2C及其负载Cu单层催化CO氧化偶联反应的性能,旨在设计出较低Pd含量或者不包含贵金属Pd的低成本催化剂,期望为CO氧化偶联反应中高效Pd催化剂的设计以及可替代贵金属Pd催化剂的开发提供一定的参考价值。研究内容和主要结论如下:（一）探究了掺杂Cu对Pd4/α-Al2O3上CO氧化偶联反应的影响将Pd4团簇负载于工业常用的α-Al2O3载体上,对其催化CO氧化偶联反应的性能进行研究,计算结果表明Pd4/α-Al2O3并没有表现出高于Pd（111）的催化性能。与课题组前期在Pd4/TiO2和Pd4/TiO2-Ov上的研究结果对比可知,活性组分相同时,氧化物载体的种类主要影响DMO的生成活性,而影响产物选择性的关键因素在于金属团簇本身。进一步计算了非贵金属Cu掺杂形成的PdxCuy/α-Al2O3（x+y=4）上的CO氧化偶联反应,随着掺杂Cu原子个数的增多,金属团簇在α-Al2O3上的结合能增大;第二金属Cu掺杂主要影响生成DMO的活性,仅有Pd3Cu1/α-Al2O3上生成DMO所需的活化能较低;并且PdxCuy/α-Al2O3（x+y=4）上的主产物均为DMC,不利于DMO的生成。（二）得到了具有高催化活性及DMO选择性的石墨炔负载PdxCuy（x+y≤4）双金属催化剂首先通过计算明确了GDY作为载体负载Pdx（x=1,2,3,4）团簇上CO氧化偶联制DMO的反应机理,结果表明对DMO生成表现出较好催化活性的Pd1/GDY和Pd2/GDY催化剂更倾向于生成副产物DMC,而Pd3/GDY和Pd4/GDY上生成DMO所需的活化能高于Pd（111）表面,因此Pdx/GDY（x=1,2,3,4）并不是制备DMO的理想催化剂,不能兼具较好的活性和选择性。进而,为了获得一种高效的催化CO氧化偶联反应的催化剂,通过掺杂第二种金属Cu来调控Pdx/GDY（x=1,2,3,4）上DMO生成的催化性能,Cu掺杂Pdx/GDY（x=2,3,4）会使金属团簇的电荷密度发生改变并且会削弱电荷在GDY上的积累,催化剂电子性质的改变进而会影响DMO的生成过程。Pdx/GDY（x=1,2,3,4）中掺杂Cu会降低其上生成DMO所需的活化能,并且随着掺杂Cu原子个数的增多,生成DMO的最优路径可能会发生改变,Pd1Cu1/GDY上生成DMO的最优路径不同于Pd2/GDY,Pd1Cu2/GDY上生成DMO的最优路径不同于Pd3/GDY,Pd1Cu3/GDY上生成DMO的最优路径也不同于Pd4/GDY。当PdxCuy/GDY（x+y≤4）中Cu:Pd的比例增加到大于等于1:1时,DMO会成为CO氧化偶联反应的主要产物。综合考虑活性和选择性,筛选出Pd1Cu1/GDY和Pd1Cu2/GDY催化剂可以用于CO氧化偶联反应。（三）获得了具有贵金属性质的Mo2C及其负载Cu单层上DMO生成的催化性能通过DFT计算研究了β-Mo2C（001）不同暴露端以及不同暴露端负载Cu单层上CO氧化偶联制DMO的反应过程,在β-Mo2C（001）的Mo端,DMO生成的活性和选择性均较差,而C端对DMO生成不具有催化活性;Mo2C（001）的Mo端负载Cu单层之后对CO氧化偶联反应表现出较差的活性,在Mo2C（001）的C端负载Cu单层形成的Cu ML/Mo2C（001）-C催化剂上,Cu单层与Mo2C（001）之间的协同作用使其可以催化CO氧化偶联反应,Cu单层减弱Mo2C（001）对含氧物种的吸附能力,Mo2C（001）使Cu单层上的DMO生成过程可以发生,虽然活性低于Pd（111）,但是保持了较好的DMO选择性。Cu ML/Mo2C（001）-C催化剂中不含贵金属Pd,可以降低反应成本,有望成为替代贵金属Pd应用于DMO生成的催化剂。进一步对比β-Mo2C（001）-Mo、Cu ML/Mo2C（001）-Mo、Cu ML/Mo2C（001）-C以及Pd（111）最上层金属的d轨道态密度可知,Cu ML/Mo2C（001）-C上Cu单层的d轨道态密度是与Pd（111）上Pd单层的d轨道态密度最相似的,这也是其对DMO生成具有较高活性及选择性的原因。
李潇[2]（2021）在《Pd-Cu/羟基磷灰石催化剂低温催化CO（优先）氧化》文中研究指明自2013年相继实施《大气污染防治行动计划》和《打赢蓝天保卫战三年行动计划》以来,我国环境空气质量明显改善。然而,随着国民经济的快速发展,人民生活水平的大幅改善,机动车保有量迅猛增加。传统汽车在带给人类便利的同时,也产生了大量含有CO等有毒有害气体,引发了严重的环境污染问题。人类在积极消除环境污染物CO的同时,以质子交换膜燃料电池（PEMFC）为动力能源的电动汽车走进了大众的视野。质子交换膜燃料电池所使用的燃料—氢气,目前主要通过甲烷蒸汽重整和水煤气变换反应等化学过程得到,因此氢气中通常含有一定量的CO。然而,质子交换膜燃料电池对CO含量的要求极为严苛（<10 ppm）,微量CO的存在就会使电池Pt电极中毒乃至失活。可见,消除大气环境和氢气源中的CO非常重要且必要。对于CO消除,无论原料气中是否存在氢气,将其催化氧化为无毒的CO2是最直接有效的方法之一。在众多CO低温（优先）氧化催化剂中,负载型Wacker催化剂（Pd-Cu/载体）因其优异的抗水性和抗卤化物中毒能力而备受青睐,其中载体的选择对于负载型Wacker催化剂的CO低温（优先）氧化催化性能极为关键。羟基磷灰石（HAP）是一种无毒且生物相容性高的磷酸钙物质,同时结构中含有的类沸石孔道使其表现出强离子交换能力。因此,HAP在生物医学硬组织修复和重建,以及水和土壤重金属离子(Cd2+、Hg2+、Pb2+等)污染处理等领域均得到广泛应用。此外,由于其可调控的酸碱性和特殊的热稳定性,HAP在水煤气变换、甲烷重整、NOx还原以及醇醛烃氧化等众多催化反应中被广泛用作载体。由此可见,HAP是一种性能优良的催化剂载体。然而,目前以HAP为载体的负载型Wacker催化剂还未见报道。基于此,本文以不同方法合成的HAP为载体,采用浸渍法制备了多种负载型Wacker催化剂（Pd-Cu/HAP）,重点考察了碱性金属（K、Na、Mg）改性、载体制备方法（水热法和溶胶凝胶法）以及过渡金属盐助剂（FeCl3、CoCl2、SnCl4和Fe（NO3）3）修饰等对Pd-Cu/HAP催化剂用于CO低温（优先）氧化性能的影响。通过N2-physisorption、XRD、FT-IR、Raman、TEM、HAADF-STEM、EDS-Mapping、H2-TPR、CO2-TPD、XPS和In-situ CO-DRIFTS等技术对Pd-Cu/HAP催化剂进行系统表征,并与其催化性能相关联。得到的主要结论如下:1.钠修饰对Pd-Cu/羟基磷灰石催化剂结构及其CO低温氧化性能的影响通过对HAP载体进行碱性金属（K、Na、Mg）修饰,发现与K、Mg相比,Na修饰对Pd-Cu/HAP催化剂的CO低温氧化性能起到明显的促进作用。其中,钠含量为1.74 wt%的催化剂在考察时间内CO转化率一直高于50%。进一步提高钠含量为2.19 wt%,催化剂的CO转化率增加至70%以上,而未修饰催化剂的CO转化率仅为40%。表征结果表明,未修饰的Pd-Cu/HAP催化剂中活性Cu物相以Cu2Cl（OH）3形式存在,而钠修饰Pd-Cu/HAP催化剂中Cu物相为活性更高的Cu（OH）Cl物种。更加重要地是,钠修饰Pd-Cu/HAP催化剂中不仅存在较高活性的表面Pd+物种和更多数量的表面Cu+物种,而且具有相对较少数量的弱碱性位点,这有利于产物CO2的脱附。可见,Na促进剂的添加可以改变Pd-Cu/HAP催化剂的活性Cu物相、表面组成和表面碱性等,从而提高其CO低温氧化性能。2.载体制备方法对Pd-Cu/羟基磷灰石催化剂结构及其CO低温氧化性能的影响分别以溶胶凝胶法（SG）和水热法（HT）制得HAP载体（HAP-SG和HAP-HT）,并采用浸渍法制备Pd-Cu/HAP催化剂（PC-SG和PC-HT）,考察了两种催化剂上CO低温氧化性能。结果表明,相比于PC-SG,PC-HT表现出更高的CO低温氧化性能。当反应条件为0.5 vol%CO、3.3 vol%H2O、25℃,GHSV为6000 h-1时,PC-HT的CO转化率约为70%,而PC-SG的CO转化率维持在50%左右。表征结果表明,PC-HT具有更大的比表面积和孔容,含有更多数量的Cu2Cl（OH）3物种,且与Pd物种和HAP载体直接产生了更强的相互作用。更加重要地是,In-situ CO-DRIFTS结果证实,PC-HT表面易形成具有更强CO活化能力的Pd+物种和更强氧化还原性质的Cu+物种,这对于催化剂建立良好的Wacker循环具有至关重要的作用。此外,PC-HT数量较少且相对较弱的表面碱性有利于反应产物CO2的脱附,从而促进了CO低温氧化反应的进行。3.铁修饰对Pd-Cu/羟基磷灰石催化剂结构及其低温CO优先氧化性能的影响相比于CoCl2、SnCl4和Fe（NO3）3,FeCl3的添加对于改善Pd-Cu/HAP催化剂低温CO优先氧化（CO-PROX）催化性能是最佳选择。当Pd-Cu-Fe/HAP催化剂中Fe/Cu原子比为1:1时,Pd-Cu-Fe/HAP催化剂表现出了较优的低温CO-PROX催化性能,其在30℃和水汽条件下可获得40%CO转化率和100%CO2选择性。然而,未修饰的Pd-Cu/HAP催化剂上CO转化率在2 h内从56%迅速下降至21%。表征结果表明,Pd-Cu-Fe/HAP中Fe2O3物种的形成增大了催化剂比表面积,且在催化剂中产生了强相互作用。更加重要地是,Fe2O3的存在不仅使Pd-Cu-Fe/HAP上Pd0物种易于氧化,而且降低了Cu+物种的电子云密度。这避免了H2吸附在Pd0物种造成其再氧化的中断,从而维持了CO的吸附和活化,同时也有利于Cu+物种的氧化。对比新鲜和使用过的Pd-Cu/HAP和Pd-Cu-Fe/HAP催化剂,可以发现Fe2O3物种的形成一定程度上改善了活性Cu物种的结构稳定性。
齐亚敏[3]（2021）在《Pd基催化剂结构调变对乙炔选择性加氢反应活性和选择性调控》文中认为乙烯中微量乙炔的存在会影响乙烯聚合反应催化剂的不可逆失活,因此,需要高效脱除乙烯中微量乙炔。目前主要脱除方法为乙炔选择性加氢法;同时,Pd基催化剂因乙炔高转化率被广泛用于乙炔选择性加氢反应,催化剂类型主要有单原子催化剂、核壳型催化剂以及负载型催化剂等。本论文系统研究了上述三类Pd基催化剂的微观结构调变对乙炔选择性加氢反应性能的调控,在电子-分子水平上阐明了Pd基催化剂中单原子催化剂中Pd配位数和配位环境、核壳型催化剂的壳表面Pd聚集体形式以及负载型催化剂的载体种类和活性组分尺寸等微观结构对催化性能影响的微观本质;研究结果期望为乙炔选择性加氢反应中高性能催化剂的理性设计提供可以参考的结构线索。得到的主要结论如下:一、研究了Pd M（M=Cu,Ag,Au）催化剂中单原子Pd配位数和配位环境对乙炔选择性加氢反应中乙烯选择性和生成活性的影响,阐明了单原子Pd配位数和配位环境以及配位金属种类影响催化性能的微观本质。（1）表面单原子Pd配位数影响乙烯选择性和生成活性。表面单原子Pd配位数为9的Pd Cu（111）容易生成绿油,降低了C2H4选择性并失活催化剂。具有相同Pd配位数为7的Pd Cu（211）和Pd Cu（110）,由于表面Pd配位环境不同导致其表现出不同的C2H4选择性和生成活性。表面Pd配位数为8的Pd Cu（100）不仅C2H4选择性和生成活性较好,而且能够抑制绿油生成。（2）表面单原子Pd配位金属种类影响乙烯选择性和生成活性。单原子Pd配位数为7的Pd Ag（100）和Pd Au（100）同样对C2H4生成显示了高选择性和高活性,而且能够抑制绿油生成。但是,Pd Cu（100）对乙炔选择性加氢反应的活性和选择性高于Pd Ag（100）和Pd Au（100）。（3）表面单原子Pd与其配位金属的d带中心影响乙烯选择性和生成活性。电子性质分析表明,乙烯选择性和生成活性与d带中心之间呈现火山型曲线关系。表面Pd配位数为8的Pd M催化剂具有优异的催化性能,主要归因于其具有适中的表面d带中心。二、研究了具有不同壳表面Pd聚集体形式的核壳型Pdshell@Mcore（M=Cu,Ag,Au）催化剂上乙炔选择性加氢反应机理,阐明了壳表面Pd聚集体存在形式影响催化反应性能的微观本质。（1）壳表面Pd聚集体存在形式影响乙烯选择性及其生成活性。Pd@Cu催化剂中,同时具有表面Pd二聚体和三聚体的Pd7@Cu催化剂具有最佳的C2H4选择性和生成活性,并且能够抑制绿油生成。（2）核壳型催化剂中核金属种类影响乙烯选择性及其生成活性。与Pd ML@Ag和PdML@Au相比,同时具有表面Pd二聚体和三聚体的Pd7@Ag和Pd7@Au同样高选择性和高活性生成C2H4。（3）Pd@Cu催化剂上乙烯选择性和生成活性与d带中心之间呈现火山型曲线关系。Pd7@Cu催化剂呈现出较好的乙烯选择性和催化性能,主要归因于其适中的d带中心。（4）核壳型催化剂上乙烯选择性和生成活性主要取决于表面Pd电荷密度和平均Mulliken电荷。同时具有表面Pd二聚体和三聚体的Pd7@M（M=Cu,Ag,Au）催化剂对乙炔选择性加氢反应呈现出高的C2H4选择性和生成活性,这归因于适中的表面Pd电荷密度和Mulliken电荷。三、研究了不同碳基载体负载不同尺寸Cu和Pd团簇催化剂上的乙炔选择性加氢反应机理,阐明了碳基载体负载型催化剂中载体种类、团簇尺寸影响乙炔选择性加氢反应性能的微观本质。（1）载体种类影响乙烯选择性和生成活性。碳基载体负载Cu、Pd单原子催化剂上乙炔选择性加氢生成乙烯的活性和选择性与载体种类密切相关,其中,GDY载体在诸多碳基载体中表现出了优异的催化性能。Pd1/GDY催化剂具有最高的C2H4选择性和生成活性。Cu1/GDY上C2H4生成活性较高,但是C2H4选择性较差。（2）负载的金属团簇尺寸影响乙烯选择性和生成活性。对于GDY负载不同尺寸Cu、Pd团簇催化剂,随着团簇尺寸增大,活性总体上呈现减小趋势,但是,C2H4选择性与团簇尺寸关联较小。GDY负载Pd簇催化剂活性优于GDY负载Cu簇催化剂,但是,负载Cu簇催化剂选择性优于负载Pd簇催化剂。（3）负载型催化剂中金属原子平均Mulliken电荷量影响乙烯选择性和生成活性。电子性质分析表明,负载型催化剂上乙烯选择性和生成活性与金属原子平均Mulliken电荷之间呈现火山型曲线关系。Pd1/GDY催化剂具有最好的C2H4选择性和生成活性,这归因于其金属原子适中的平均Mulliken电荷量。Pd1/GDY是碳基载体负载单原子催化剂中提高乙炔选择性加氢反应性能的新型负载型催化剂。
Wei-Chao Xing,Ji-Min An,Jing Lv,Faisal Irshad,Yu-Jun Zhao,Sheng-Ping Wang,Xin-Bin Ma[4]（2021）在《Highly active Pd-Fe/α-Al2O3 catalyst with the bayberry tannin as chelating promoter for CO oxidative coupling to diethyl oxalate》文中研究指明A novel Pd-Fe/α-Al2O3 catalyst was synthesized by incipient-wetness impregnation method with bayberry tannin as chelating promoter and commercial hollow column Raschig ring a-Al2O3 as support for the synthesis of diethyl oxalate from CO and ethyl nitrite.A variety of characterization techniques including N2 physical adsorption,optical microscopy,scanning electron microscopy and energy dispersive system（SEM-EDS）,inductively coupled plasma optical emission spectroscopy（ICP-OES）,X-ray diffraction（XRD）,X-ray photoelectron spectroscopy（XPS）,transmission electron microscopy（TEM）,were employed to explore the relationship between the physicochemical properties and activity of catalysts.It indicated that a large number of phenolic hydroxyl groups in bayberry tannin can efficiently anchor the active component Pd,reduce the particle size and make the active Pd as a multi-ring distribution on the commercial a-Al2O3 suppo rt,which we re beneficial to improve the catalytic activity for the production of diethyl oxalate from CO and ethyl nitrite.0.3 wts Pd-Fe/α-Al2O3 showed excelle nt catalytic activity and selectivity in a continuous flow,fixed-bed reactor with the loading amount of 10 mL catalysts,Under the mild reaction conditions,the space-time yield of diethyl oxalate was 978 g L 1 h 1 and CO conversion was 44% with the selectivity to diethyl oxalate of 95.5%.
邢伟超[5]（2020）在《Pd-Fe/α-氧化铝催化CO氧化偶联合成草酸二乙酯》文中研究指明CO气相偶联合成草酸二乙酯是一条反应条件温和、原子经济性高、环境友好的绿色化学工艺。为了进一步提高贵金属钯的利用率,降低催化剂生产成本,本论文研究了甲基纤维素和植物丹宁对Pd-Fe/α-Al2O3催化剂结构调控和CO氧化偶联合成草酸二乙酯催化性能的影响。采用等体积浸渍法,引入甲基纤维素,制备了新型Pd-Fe/α-Al2O3催化剂。钯纳米颗粒在商用拉西环空心柱状α-Al2O3载体上的浸渍厚度和它的分散程度是影响Pd-Fe/α-Al2O3催化性能的主要因素。由于钯离子在水溶液中能被甲基纤维素稳定,形成高度分散的纳米颗粒,因此很好地分散在α-Al2O3载体中。同时,甲基纤维素也能增强钯和铁的相互作用,形成部分钯铁合金,由于铁的价态层的不完全填充而使电子转移到空闲的钯d轨道上,使钯原子表面具有较高的电子密度,提高对CO的吸附能力。甲基纤维素改性后的Pd-Fe/α-Al2O3（0.085 wt.%Pd,0.91 wt.%Fe）比报道的Pd-Fe/α-Al2O3/堇青石催化剂（1.0 wt.%Pd,1.0 wt.%Fe）具有更好的催化活性和选择性。以商业拉西环空心柱状α-Al2O3为载体,引入杨梅单宁螯合剂,通过等体积浸渍法合成了低钯负载的Pd-Fe/α-Al2O3催化剂。杨梅单宁中大量的酚羟基可以有效地固定活性组分钯,减小了钯的粒径尺寸,使得活性组分钯纳米颗粒在商用α-Al2O3载体上呈现树状多环分布。研究发现,催化剂中存在Fe Pd3合金,同时存在O4Pd3.5、Fe1-xO和Pd0物种,部分铁物种的电子转移到空闲的钯d轨道上,提高对CO的吸附能力,使改性后的催化剂具有更加优异的催化性能。在130℃、0.04 MPa的反应条件下,杨梅丹宁改性后的Pd-Fe/α-Al2O3催化剂（0.23 wt.%Pd,0.22 wt.%Fe）显示出优异的催化活性和选择性,CO转化率达到44%,草酸二乙酯的时空收率和选择性分别达到978 g·L-1·h-1和95.5%。
曲雅琪[6]（2020）在《CO与MN偶联制备草酸二甲酯钯基催化剂的形貌控制与性能研究》文中研究说明乙二醇是一种重要的基本有机化工原料,传统工业采用乙烯环氧化获得的环氧乙烷再水合的方法制备。利用煤基合成气（CO）羰化制备的草酸二甲酯加氢制取乙二醇是一种新兴工业技术,该新技术符合我国“相对富煤、贫油、少气”的化石能源现状,因而倍受我国关注。本文以CO和亚硝酸甲酯（MN）氧化偶联反应为对象,开展钯基催化剂钯形貌控制及其晶面效应对催化剂性能的影响,关联了形貌控制-催化性能内在规律,奠定催化剂进一步开发基础。采用液相合成法制备了具有不同形貌的钯纳米颗粒,分别以TEM和HRTEM等表征方法确定晶面构成。将合成的钯纳米颗粒负载到α-Al2O3上制备了系列Pd/α-Al2O3,并对其进行了表征分析和催化性能评价。结果表明,暴露（111）晶面的钯纳米颗粒对CO和MN偶联反应具有良好的催化性能,其中以钯纳米二十面体催化剂性能最优,MN转化率和草酸二甲酯（DMO）选择性分别可达90%和98.2%。In-situ DRIFTS分析表明,CO更易在暴露（111）晶面的催化剂上产生桥式吸附,这种吸附有利于偶联反应的进行,且CO在负载钯纳米二十面体的催化剂上展现出更高的吸附峰,提高了桥式吸附CO的浓度,因此该种催化剂更适用于CO偶联反应。CO stripping表征显示,CO在钯（111）晶面吸附的更稳定,且钯纳米二十面体具有更多的活性位点,有利于CO的吸附。DFT计算结果表明,CO吸附于Pd不同晶面,其周围的电荷密度也有所不同。当CO吸附在Pd（111）表面时,仅有少量的负电荷向内部迁移,大量的电荷集中在表面,而随着Pd表面电子密度的增加,其催化性能也将得到提高。此外,CO吸附在Pd（111）晶面的结合能较其吸附在（100）和（730）两个晶面高0.45 eV,这说明CO在Pd（111）晶面吸附可得到更稳定的吸附结构,并且CO偶联反应发生在Pd（111）晶面上具有更低的活化能。基于钯纳米二十面体颗粒,分别考察了负载量、超声时间和浸渍时间等条件对催化剂性能的影响。结果表明:当Pd负载量为0.9%wt、超声时间为10 min、浸渍时间由1.5 h搅拌时间加1.5 h静止时间下所制备的催化剂性能最优,MN转化率和DMO选择性分别可达到90%和98%。基于上述负载条件研究结果,进一步考察了温度、原料气配比、空速和运行时间等工艺条件对催化剂性能的影响。最终确定的相对适宜操作条件为:温度140℃、原料气配比CO:MN=2.5和空速4000 ml·h-1.g-1时,催化剂连续运转50 h后的MN转化率和DMO选择性分别保持在92%和98%左右。
周静[7]（2020）在《新型甲烷转化催化剂的研究》文中提出近年来,随着非常规天然气资源的开发和利用,全球范围内天然气的储量大幅增加,如何实现天然气的高效利用成为学术界和工业界广泛关注的研究重点。甲烷作为天然气的主要成分,通过催化反应可以将甲烷转化为液体燃料和基础化学品。甲烷转化主要有间接转化和直接转化两种方式。其中,甲烷的直接转化技术符合绿色化学的发展要求,能有效提高甲烷的原子利用率,且能耗相对较低,因而具有重要的研究意义。本论文通过合成制备一系列用于甲烷低温转化反应的催化剂,使其在常压和500℃～600℃温度范围内能够实现甲烷高效转化为高附加值化学产物,并通过改变反应条件来优化催化剂的反应性能。通过过量浸渍法在载体Fe2O3上负载易活化甲烷的活性金属,然后将其与芳构化性能优良的Mo/HZSM-5分子筛催化剂按一定比例进行机械混合,应用到甲烷低温转化反应中。首先,探究了Pt/Fe2O3+Mo/HZSM-5混合催化剂对甲烷低温转化反应的催化性能的影响。通过调节活性金属在载体上的负载量、两种催化剂的混合比例、还原气气氛等条件来优化催化剂的反应性能。实验结果表明,在氢气气氛还原下,Pt负载量和Mo负载量分别为3 wt.%和6 wt.%时,按1:5的质量比进行机械混合的3Pt/Fe2O3-6Mo/HZSM-5催化剂的催化性能较好。反应结束时甲烷的转化率为2.35%,其生成的芳烃产物的总选择性高达83%,苯的选择性为61%。在原料气中添加助剂后,可以减缓甲烷转化率的下降趋势,延长催化剂的使用寿命。随后,探究了Pd/Fe2O3催化剂与Mo/HZSM-5分子筛催化剂机械混合后制得的催化剂对甲烷低温转化反应的催化性能。通过调节Pd的负载量、改变催化剂的还原时间来优化催化剂性能。研究结果表明,Pd负载量为1 wt.%、按1:5的质量比进行机械混合的1Pd/Fe2O3-6Mo/HZSM-5催化剂对芳烃产物的选择性较高,在还原时长为1h时,对产物苯的选择性最高,可达64%,在还原时长为3 h时,对产物C10的选择性最高,为67%。最后,考察了Ni/Fe2O3催化剂与Mo/HZSM-5分子筛催化剂机械混合后制得的催化剂在甲烷低温转化反应的催化性能,通过改变两种催化剂的机械混合比例,调节反应过程中的空速、还原气气氛来优化其对该反应的性能。实验结果表明,按1:5的质量比进行机械混合5Ni/Fe2O3-6Mo/HZSM-5催化剂,在氢气气氛还原、反应空速为15000 ml/（gcat·h）时,其催化性能最佳,反应结束后甲烷转化率为1.5%,生成的芳烃产物的选择性为79%,其中苯的选择性为70%。
陈小华[8]（2020）在《磷掺杂有序介孔氧化铝载钯催化剂在甲烷氧化反应中的性能研究》文中指出天然气作为清洁燃料正逐步成为我国主体能源之一,然而开发利用过程中低浓度甲烷排放却加剧了温室效应。催化燃烧技术是实现低浓度甲烷减排的有效方式,其关键在于高效催化剂的设计与研发。贵金属催化剂尤其是氧化铝负载钯催化剂（Pd/Al2O3）对甲烷催化燃烧具有优异的低温活性。但催化剂中钯粒子塔曼温度低、表面能高,在反应过程尤其高温下易发生迁移、聚集烧结,导致催化剂稳定性不佳;且钯基催化剂易与水汽作用而中毒失活。随着我国对环境保护和节能减排的日益重视,需开发出高效、稳定的催化剂。本文针对Pd/Al2O3催化剂存在的问题,利用磷外层多电子特征以及有序介孔氧化铝（OMA）高比表面积、有序孔道结构、孔尺寸可调等优点,合成结构性能优异的磷掺杂有序介孔氧化铝（P-OMA）,制备出对甲烷氧化高效稳定的催化剂。主要研究工作如下:（1）以异丙醇铝为铝源、P123为模板剂、磷酸为磷源、盐酸为酸度调节剂、醋酸为界面保护剂,采用溶胶-凝胶法合成P-OMA。考察P-OMA的热稳定性,并研究P-OMA载钯催化剂中钯物种的分散度,催化剂的氧化还原性能及对CO和CO2的吸附性能,探究影响催化剂性能的关键因素。（2）在上述基础上,以磷酸二氢铵为磷源,探索简易合成P-OMA的方法。考察不同温度热处理及磷掺杂量对P-OMA织构性能和表面酸性的影响。探讨载体表面酸性、催化剂活性相的分布及氧化还原性能、金属-载体相互作用等对催化剂催化活性的影响,并研究催化剂的抗水和抗烧结性能。（3）以不同磷源为前驱体,将超声波作用于溶胶-凝胶体系合成P-OMA。研究其所制备的载钯催化剂结构性能的共性和差异。阐明催化剂微结构、性能与催化活性间的构效关系。（4）在上述基础上,合成磷与不同族金属元素（La,Ba或Zr）共掺杂的OMA,研究以其为载体制备的催化剂在甲烷氧化反应中的性能,揭示磷与金属元素的协同作用影响催化剂结构和性能的本质原因。论文主要研究结果如下:（1）与OMA相比,P-OMA其γ-Al2O3晶相形成温度以及γ-Al2O3→α-Al2O3的相变温度均提高,孔道结构更有序,抗烧结能力更强;与Pd/OMA相比,Pd/P-OMA中钯粒子分散度更高,其对CO具有更强的吸附性能;且Pd/P-OMA表面碱性更弱,有利于产物CO2的脱附。这些因素均使得Pd/P-OMA对甲烷氧化具有更高的催化活性。（2）通过改进的溶胶-凝胶法,简易合成出棒状形貌的P-OMA。其表面酸性强于OMA,以其为载体制备的催化剂中Pd2+/Pd0原子比高于Pd/OMA。催化剂Pd/ADP-OMA-6-1000（ADP表示（NH4）H2PO4为磷源,6表示磷掺杂量6wt.%,1000为载体焙烧温度。）表观活化能Ea(84 k J mol-1)更低,其具有更高的催化活性。这是由于其载体表面酸性及催化剂中活性相Pd O/Pd0比例(Pd2+/Pd0原子比为2.4)更适宜,其Pd O相更易被还原,更有利于催化剂上甲烷的解离吸附与活化。该催化剂经H2还原活化后,在321℃可实现对CH4的完全转化;在50 h等温反应过程呈现良好的稳定性。（3）由于P-OH在高温下转化形成P=O基团,其在水气氛中因水化作用生成P-OH,抑制了水分子在活性位的吸附,使得Pd/ADP-OMA催化剂与Pd/OMA相比表现出更强的抗水性能。（4）采用超声辅助溶胶凝胶法,利用超声空化作用可促进铝盐的水解,显着缩短合成OMA的时间,得到簇状形貌的P-OMA。不同磷前驱体合成的载体制备的催化剂其性能有明显差异。催化剂Pd/ADP-OMA和Pd/OP-OMA（OP表示H3PO3为磷源）对甲烷氧化转化频率（TOF）更高、活性更好,完全转化温度(T99)明显低于Pd/OMA。这是由于Pd/ADP-OMA和Pd/OP-OMA具有更强的金属-载体相互作用,其氧物种和羟基更易被还原,氧移动能力更强,促进了Pd O与载体之间的氧交换能力以及反应中间体CO向产物的转化能力。（5）磷与金属（Ba、La或Zr）共掺杂OMA制备的催化剂中,磷与金属的协同作用降低了Pd O晶格的畸变程度,削弱了Pd-O键的强度,使Pd O相更易被还原;同时增加了暴露在台阶位的活性原子数目,降低了反应的活化能垒;提高了催化剂的氧移动能力。这些因素使其与Pd/ADP-OMA相比具有更好的低温活性和抗水性能。其中,Pd/ADP-La-OMA催化剂具有更优异的催化性能,其经60 h等温活化和甲烷还原后,可在305℃将CH4完全转化。该催化剂遵循M-v K反应机理,催化剂表面CH4的解离为速控步骤。
张洁[9]（2020）在《二苯并呋喃选择性氢解制化学品催化剂的构筑》文中进行了进一步梳理化石能源的日益减少及社会经济对能源需求的增加,驱使人们发展非常规油品（生物油、煤焦油、页岩油等）来实现对化石能源的逐步取代。然而,非常规油品中含有大量不适宜作为燃料的含氧化合物,为了将其加以利用,可以通过催化氢解形式转化成化学品。本论文合成了不同的负载型催化剂,将其用于二苯并呋喃（DBF）选择性氢解制备芳烃化合物反应。通过控制芳环不饱和状态下C-O键的选择性断裂,制备邻苯基苯酚（OPP）或联苯（BP）是本文研究的目标。本文的主要研究内容和结果如下:（1）利用高比表氧化镁负载的铂、钯、钌催化剂,在360-400℃、0.1-3.0 MPa下催化二苯并呋喃加氢反应,探究二苯并呋喃加氢反应路径（HYD）和直接脱氧路径（DDO）的影响因素。催化剂可明显降低反应活化能,其活性（TOF）降低顺序为:Pt/MgO（0.36-1）>Ru/MgO（0.29 s-1）>Pd/MgO（0.09 s-1）。铂催化剂展现了高的加氢活性,其脱氧主要沿HYD路径进行。钌催化剂显示了更好的C-O键的断裂能力,氧的脱除主要沿DDO路径发生。然而,钌与铂催化剂的DDO路径活性（TOFDDO）相近。增加铂的负载量可以同时加强HYD和DDO路径实现二苯并呋喃的转化。高温和低压有利于芳烃化合物的生成。因此,合适的金属及适宜的温度和H2压力是控制多步反应实现目标路径的关键因素。（2）利用不同酸碱载体的Pt催化剂,考察载体酸碱性对选择性氢解二苯并呋喃合成邻苯基苯酚的影响。催化剂对邻苯基苯酚选择性随载体碱性的增强而逐渐提高:A1203<MgO/Al2O3<SiO2<MgO<MgO-900。在 400℃ 和 1.0 MPa 条件下,Pt/MgO 催化剂对邻苯基苯酚的选择性达到80%,收率高达48%。碱性位点促进了邻苯基苯酚的形成,酸性位点促进了C-O键进一步断裂成联苯。此外,在碱性催化剂上邻苯基苯酚发生明显的脱氢现象生成二苯并呋喃,并且碱性的增强更有利于脱氢。同时,反应温度的升高也会使脱氢现象更加明显。（3）采用镁修饰Pt/SiO2来调节催化剂酸碱性,研究了不同镁量对Pt/SiO2催化二苯并呋喃氢解生成联苯的促进作用。少量镁的加入通过电子转移使Pt表面电子密度增加,同时通过形成Si-O-Mg键形成新的Lewis酸性位点,从而使Pt/SiO2的TOF从0.22 s-1提高到0.33 s-1（Pt/3MgO/SiO2）。另外,镁的加入也增加了催化剂的碱性,促进了联苯的脱附,从而提高了联苯的选择性（68%）。相同摩尔量碱土金属修饰后活性降低顺序为:Mg>Ca>Sr>Ba,这是由比表面积减小引起的Pt分散度降低和碱土金属电负性降低所致。此外,镁的加入有效地稳定了 Pt纳米粒子,Pt/3MgO/SiO2催化剂在240小时的运行过程中保持稳定。（4）采用亲氧性金属Mo修饰Pt/MgO,实现提高催化剂的脱氧活性和联苯选择性的目的。Mo的加入提高了 Pt物种的可还原性,增加了催化剂的酸性。Pt与MoOx存在协同效应,Pt吸附活化氢而邻近的MoOx吸附活化C-O键,从c而促进了联苯的生成,使HDO反应速率提高了 26倍。此外,催化活性受Mo表面密度控制,并随Mo表面密度的增加呈火山型变化。Mo覆盖度较低（<2.27Mo/nm2）时,主要为分散的MoOx物种,可提高反应活性;当Mo覆盖度较高（>6.19 Mo/nm2）时,开始形成MoO3晶粒,减少了活性MoOx物种的可利用性,降低反应活性。Pt/7MoOx/MgO催化剂上Mo达到近单层覆盖时,联苯收率可达到100%。（5）Mo具有较高的脱氧能力,而反应活性较低,因此采用MoO3为催化剂,用Co（Ni）修饰以提高活性,考察了 Co（Ni）/MoO3催化剂在二苯并呋喃氢解制联苯中的活性位点及失活原因。MoO3催化剂中Mo物种活性大小为:Mo5+>Mo6+>>Mo4+>Mo0。Co（Ni）的修饰可以与MoO3的相互作用,使Co（Ni）促进了 Mo6+还原为Mo5+及形成了酸性的Co（Ni）MoO4物种,从而提高了催化剂的反应活性。Co/MoO3催化剂上联苯收率可达到100%。在300h稳定性实验中,MoO3和Co/MoO3催化剂由于Mo物种过度还原和积碳而逐渐失活,而Co/MoO3则表现出比MoO3更好的稳定性,这是由于酸性CoMoO4产生了更多的MoOxCyHz物种,阻止了 Mo物种的进一步还原。催化剂的失活可以通过空气焙烧再生而不失去其初始活性。
王健[10]（2019）在《费托合成催化剂活性相调控及其反应性能研究》文中认为基于现阶段我国资源储备的特点,开发合成气经费托合成（FTS）工艺生产油品和低碳烯烃以满足日益增长的消费需求具有现实意义。Fe基和Co基FTS催化体系多物种共存且相变动态复杂,这使得研究特定物相和催化性能之间的关系变得尤其具有挑战性。本文围绕着活性中心的调控与构效关系解析,系统地开展了以下几方面研究:（1）调控反应气氛获得Fe基FTS催化剂样本研究物相演变并建立催化性能描述符;（2）开发了简单的甲醇预处理的方法用以调变活性中心,并揭示了其调控机制;（3）利用MOF介导方法进行N助剂修饰调控Fe活性相微观化学环境,研究N助剂对活性相的调控作用及其对FTS性能影响。合成不同Fe的纯相前驱体（Fe2O3、χ-Fe5C2、θ-Fe3C和Fe0）,调变H2/CO比例与反应压力,并对所得样品进行XRD、HRTEM和EELS等准原位体相表征,发现催化剂在反应中均形成核-壳结构,但各部分的组成不同且取决于前驱体物种的性质。通过准原位手段用软X射线吸收光谱对表面物种进行表征,证实了催化剂表面由氧化铁和碳化铁物种组成。基于此,对反应后的催化剂提出了两种催化剂模型,并对各催化剂的体相和表相进行了定量拟合,从而得到了催化剂的微观配位性质。XAS分析发现催化剂中Fe物种的配位环境决定了FTS的催化性能:催化活性（FTY）主要与Fe物种的体相平均氧化态（OS）数值呈线性正相关关系,而与表面Fe物种的平均OS关联不大;FTYCH4随着Fe-C配位数（CN）的增加而线性增加。这为我们认识和解释Fe基催化剂提供了重要的描述符。采用甲醇为碳源分别预处理Co基和Fe基催化剂,以调控活性物种的还原和碳化程度。对Co基催化剂,XRD、化学吸附和XPS等表征的结果表明甲醇预处理有利于Co物种的还原,HRTEM和EELS表征结果表明,甲醇使Co物种表面形成了碳物种,从而促进了电子向Co物种的转移。In-situ FT-IR结果表明甲醇预促进了Co活性位对CO的解离吸附能力。对Fe基催化剂,甲醇预处理有利于碳化铁活性相的形成。TPH-MS结果发现,甲醇预处理有利于Co基和Fe基催化剂表面活泼的Cα物种的形成,因此使催化剂CO转化率提升:在240℃,2.0MPa,H2/CO=2/1的反应条件下,甲醇预处理使XCO从Co-4h催化剂的8.7%提升至17.1%,使XCO从Fe-4h催化剂的6.0%提升至9.7%。此外,甲醇预处理使C5+选择性由Co-4h的81.8%提升至91.9%,但甲醇预处理对Fe基催化剂的产物分布影响不大。采用Al-Mil-53材料为载体,通过表面氮修饰以调控负载型Fe基催化剂中碳化铁活性相的电子性质,并合成了具有不同N修饰量的Fe/AM53和Fe/NM53（x）催化剂。XRD和XPS结果证实N助剂作为电子型助剂有利于Fe物种的还原和碳化。CO-DRIFTS和CO-TPD表征结果表明,N助剂的给电子作用增强了Fe物种对CO的吸附强度。催化评价结果显示,N的电子助剂作用和金属–载体相互作用共同影响了催化性能;吡咯N和石墨N的含量和FTY密切相关,同时N助剂的加入可以抑制次级加氢反应,使O/P比提高。此外,适宜的氮掺杂（x=1）有利于Fe物种对CO的吸附量的提高,而过量的N修饰（x>1）会导致Fe Al2O4物种的生成,不利于CO的转化。在T=340℃,P=2.0 MPa,H2/CO=1的反应条件下,Fe/NM53（1）催化剂展示出较好的FTY和低碳烯烃选择性,分别为677.0×10-6 mol CO·g Fe-1·s-1和29.4%。
二、Effect of Temperature on the Deactivation of a Pd-Fe/α-Al_2O_3 Catalyst for CO Coupling to Diethyl Oxalate（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Effect of Temperature on the Deactivation of a Pd-Fe/α-Al_2O_3 Catalyst for CO Coupling to Diethyl Oxalate（论文提纲范文）
（1）金属Cu调变负载型Pd催化剂及碳化物对CO氧化偶联制DMO的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 草酸酯的合成方法 |
| 1.2 工艺条件对CO氧化偶联制DMO的影响 |
| 1.3 催化剂结构调变对DMO生成的影响 |
| 1.3.1 晶面结构对催化性能的影响 |
| 1.3.2 第二金属掺杂对DMO生成的影响 |
| 1.3.3 载体对CO氧化偶联反应的影响 |
| 1.4 减少贵金属Pd催化剂用量的方法 |
| 1.4.1 减小贵金属催化剂尺寸 |
| 1.4.2 非贵金属掺杂 |
| 1.4.3 通过载体增加活性组分分散度 |
| 1.4.4 类贵金属催化剂及其改性 |
| 1.5 理论计算在CO氧化偶联反应机理探讨和催化剂设计中的应用 |
| 1.6 研究目的、思路以及研究内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究思路 |
| 1.6.3 研究内容 |
| 第二章 理论基础和计算方法 |
| 2.1 理论基础 |
| 2.1.1 密度泛函理论 |
| 2.1.2 赝势方法 |
| 2.1.3 过渡态理论 |
| 2.2 计算软件 |
| 2.3 计算公式 |
| 第三章 掺杂Cu对Pd_4/α-Al_2O_3上CO氧化偶联反应的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型构建以及计算方法 |
| 3.2.1 模型构建 |
| 3.2.2 计算方法 |
| 3.3 Pd_xCu_y/α-Al_2O_3(x+y=4)上各物种的吸附 |
| 3.4 Pd_xCu_y/α-Al_2O_3(x+y=4)上CO氧化偶联制DMO |
| 3.4.1 Pd_4/α-Al_2O_3上DMO的生成 |
| 3.4.2 Pd_3Cu_1/α-Al_2O_3上生成DMO的相关反应 |
| 3.4.3 Pd_2Cu_2/α-Al_2O_3上CO氧化偶联制DMO |
| 3.4.4 Pd_1Cu_3/α-Al_2O_3上DMO的生成机理 |
| 3.5 Pd_xCu_y/α-Al_2O_3(x+y=4)上DMO的选择性 |
| 3.6 影响Pd_xCu_y/α-Al_2O_3(x+y=4)上生成DMO的因素 |
| 3.6.1 氧化物载体种类对DMO生成的影响 |
| 3.6.2 Cu掺杂对Pd_4/α-Al_2O_3上DMO生成的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 石墨炔负载Pd_xCu_y(x+y≤4)双金属团簇上的CO氧化偶联反应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型构建以及计算方法 |
| 4.2.1 模型构建 |
| 4.2.2 计算方法 |
| 4.3 Pd_x/GDY(x=1,2,3,4)上CO氧化偶联制DMO |
| 4.3.1 Pd_x/GDY(x=1,2,3,4)上各物种的吸附 |
| 4.3.2 Pd_x/GDY(x=1,2,3,4)上CO氧化偶联制DMO |
| 4.3.3 Pd_x/GDY(x=1,2,3,4)上副产物DMC的生成 |
| 4.4 第二金属Cu掺杂Pd_x/GDY(x=1,2,3,4)上DMO的生成 |
| 4.4.1 Pd_xCu_y/GDY(x+y≤4)上各物种的吸附 |
| 4.4.2 Pd_xCu_y/GDY(x+y≤4)上的CO氧化偶联反应 |
| 4.4.3 Pd_xCu_y/GDY(x+y≤4)上DMO的选择性 |
| 4.5 影响Pd_xCu_y/GDY(x+y≤4)上生成DMO的因素 |
| 4.5.1 载体GDY的作用 |
| 4.5.2 不同Pd_x小簇对CO氧化偶联制DMO反应的影响 |
| 4.5.3 第二金属Cu掺杂对DMO生成的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章Mo_2C及其负载Cu单层催化CO氧化偶联反应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型构建以及计算方法 |
| 5.2.1 计算模型 |
| 5.2.2 计算方法 |
| 5.3 Mo_2C上的CO氧化偶联反应 |
| 5.3.1 β-Mo_2C(001)-Mo上相关物种的吸附 |
| 5.3.2 β-Mo_2C(001)-Mo上的CO氧化偶联反应 |
| 5.4 Mo_2C负载Cu单层上的CO氧化偶联反应 |
| 5.4.1 Mo_2C负载Cu单层上相关物种的吸附 |
| 5.4.2 CuML/Mo_2C(001)-C上生成DMO的相关反应 |
| 5.4.3 CuML/Mo_2C(001)-Mo上CO氧化偶联制DMO |
| 5.5 微观动力学分析 |
| 5.6 影响Mo_2C及其负载Cu单层上生成DMO的因素 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 本文研究工作中的不足与建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）Pd-Cu/羟基磷灰石催化剂低温催化CO（优先）氧化（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述与课题选择 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 CO低温氧化催化剂的研究进展 |
| 1.2.1 贵金属催化剂 |
| 1.2.2 非贵金属氧化物催化剂 |
| 1.2.3 负载型Wacker催化剂 |
| 1.3 富氢条件下CO优先氧化催化剂的研究进展 |
| 1.3.1 铂族贵金属催化剂 |
| 1.3.2 金基贵金属催化剂 |
| 1.3.3 非贵金属氧化物催化剂 |
| 1.4 羟基磷灰石的研究现状 |
| 1.5 选题依据与研究内容 |
| 第二章 实验试剂、仪器及表征手段 |
| 2.1 主要试剂和仪器 |
| 2.1.1 试剂 |
| 2.1.2 仪器 |
| 2.2 催化剂表征 |
| 2.2.1 元素分析 |
| 2.2.2 N_2-物理吸附 |
| 2.2.3 XRD |
| 2.2.4 TEM |
| 2.2.5 HAADF-STEM和 EDS-Mapping |
| 2.2.6 FT-IR |
| 2.2.7 Raman |
| 2.2.8 H_2-TPR |
| 2.2.9 CO_2-TPD |
| 2.2.10 XPS |
| 2.2.11 CO原位红外分析 |
| 2.3 实验装置 |
| 2.3.1 CO催化氧化反应评价 |
| 2.3.2 CO优先氧化反应评价 |
| 2.3.3 原料气中水汽引入装置 |
| 第三章 钠修饰对Pd-Cu/羟基磷灰石催化剂结构及其CO低温氧化性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 催化剂制备 |
| 3.3 CO催化氧化性能 |
| 3.4 催化剂表征结果 |
| 3.4.1 元素分析 |
| 3.4.2 XRD分析 |
| 3.4.3 N_2-physisorption分析 |
| 3.4.4 FT-IR分析 |
| 3.4.5 XPS分析 |
| 3.4.6 H_2-TPR分析 |
| 3.4.7 CO_2-TPD分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 载体制备方法对Pd-Cu/羟基磷灰石催化剂结构及其CO低温氧化性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 催化剂制备 |
| 4.3 CO催化氧化性能 |
| 4.4 催化剂表征结果 |
| 4.4.1 元素分析 |
| 4.4.2 N_2-physisorption分析 |
| 4.4.3 XRD分析 |
| 4.4.4 FT-IR分析 |
| 4.4.5 H_2-TPR分析 |
| 4.4.6 CO_2-TPD分析 |
| 4.4.7 XPS分析 |
| 4.4.8 In-situ CO-DRIFTS分析 |
| 4.4.9 Pd-Cu/HAP催化剂上CO低温氧化反应机理探究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 铁修饰对Pd-Cu/羟基磷灰石催化剂结构及其低温CO优先氧化性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 催化剂制备 |
| 5.3 CO优先氧化性能 |
| 5.4 催化剂表征结果 |
| 5.4.1 XRD分析 |
| 5.4.2 N_2-physisorption分析 |
| 5.4.3 Raman分析 |
| 5.4.4 (HR)TEM和 HAADF-STEM分析 |
| 5.4.5 H_2-TPR分析 |
| 5.4.6 XPS分析 |
| 5.4.7 In-situ CO-DRIFTS分析 |
| 5.4.8 催化剂反应前后的XRD和 H_2-TPR分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 论文工作总结 |
| 6.3 创新性 |
| 6.4 后续工作设想 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（3）Pd基催化剂结构调变对乙炔选择性加氢反应活性和选择性调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 乙烯中微量乙炔脱除的工业背景 |
| 1.2 乙炔选择性加氢脱除乙烯中微量乙炔的反应机理 |
| 1.2.1 乙炔加氢过程的反应机理 |
| 1.2.2 乙炔聚合过程的反应机理 |
| 1.3 乙炔选择性加氢反应催化剂类型 |
| 1.3.1 Pd基催化剂 |
| 1.3.2Cu基催化剂 |
| 1.3.3 Au基催化剂 |
| 1.3.4 Ag基催化剂 |
| 1.3.5 其他金属催化剂 |
| 1.4 乙炔选择性加氢反应催化剂结构形式 |
| 1.4.1 单原子催化剂 |
| 1.4.2 核壳型催化剂 |
| 1.4.3 负载型催化剂 |
| 1.5 催化剂活性位结构特征和化学环境对催化性能影响 |
| 1.5.1 单原子催化剂配位数或者配位环境对反应性能的影响 |
| 1.5.2 核壳型催化剂表面活性位金属聚集体对反应性能的影响 |
| 1.5.3 负载型催化剂活性组分种类和尺寸对反应性能的影响 |
| 1.6 研究现状总结、研究思路及研究内容 |
| 1.6.1 研究思路 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 理论基础与计算方法 |
| 2.1 密度泛函理论和计算软件介绍 |
| 2.2 赝势方法 |
| 2.3 过渡态理论 |
| 2.4 吉布斯自由能计算 |
| 2.5 反应条件对乙炔选择性加氢反应催化性能的影响 |
| 2.5.1 反应温度影响 |
| 2.5.2 H_2/C_2H_2比例影响 |
| 2.6 乙炔选择性加氢反应路径 |
| 2.7 催化剂催化性能评价指标 |
| 2.7.1 乙烯选择性 |
| 2.7.2 乙烯生成活性 |
| 参考文献 |
| 第三章 PdM(M=Cu, Ag, Au)催化剂中单原子Pd配位数和配位环境对乙炔选择性加氢反应性能调控 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算参数和PdM(M=Cu, Ag, Au)催化剂模型构建 |
| 3.2.1 计算参数 |
| 3.2.2 单原子Pd配位数不同的PdM(M=Cu,Ag,Au)催化剂模型构建 |
| 3.3 PdCu催化剂上相关物种吸附 |
| 3.3.1 C_2H_2和C_2H_4吸附 |
| 3.3.2 H、C_2H_3、CHCH_3和C_2H_5吸附 |
| 3.4 单原子Pd配位数不同的PdCu催化剂上乙炔选择性加氢反应 |
| 3.4.1 单原子Pd配位数为7的PdCu(110)表面 |
| 3.4.2 单原子Pd配位数为7的PdCu(211)表面 |
| 3.4.3 单原子Pd配位数为8的PdCu(100)表面 |
| 3.4.4 单原子Pd配位数为9的PdCu(111)表面 |
| 3.4.5 PdCu催化剂上Cu位的反应性能 |
| 3.5 PdCu催化剂上乙炔选择性加氢反应性能分析 |
| 3.5.1 乙烯选择性 |
| 3.5.2 乙烯生成活性 |
| 3.5.3 单原子Pd配位数和配位环境对活性和选择性的影响 |
| 3.5.4 PdCu催化剂电子性质分析 |
| 3.6 PdAg和 PdAu催化剂上乙炔选择性加氢反应催化性能 |
| 3.6.1 单原子Pd配位数为8的PdAg(100)表面 |
| 3.6.2 单原子Pd配位数为8的PdAu(100)表面 |
| 3.6.3 PdAg和 PdAu催化剂电子性质分析 |
| 3.7 PdM催化剂中单原子Pd配位数和配位环境对催化性能影响 |
| 3.7.1 单原子Pd配位数和配位环境对H_2解离活性的影响 |
| 3.7.2 单原子Pd配位数和配位环境对绿油生成的影响 |
| 3.7.3 单原子Pd配位数和配位环境对催化性能的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 核壳型Pd@M(M=Cu,Ag,Au)催化剂壳表面Pd聚集体对乙炔选择性加氢反应性能调控 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算参数和Pd@M(M=Cu,Ag,Au)催化剂模型构建 |
| 4.2.1 计算参数 |
| 4.2.2 Pd@M(M=Cu,Ag,Au)催化剂模型的构建 |
| 4.3 Pd@Cu催化剂上相关物种吸附 |
| 4.4 Pd@Cu催化剂上乙炔选择性加氢反应 |
| 4.4.1 Pd_1@Cu催化剂 |
| 4.4.2 Pd_2@Cu、Pd_3@Cu、Pd_7@Cu和 Pd_8@Cu催化剂 |
| 4.4.3 Pd_(ML)@Cu催化剂 |
| 4.5 Pd@Cu催化剂上乙炔选择性加氢反应催化性能分析 |
| 4.5.1 乙烯选择性 |
| 4.5.2 乙烯生成活性 |
| 4.5.3 表面Pd聚集体对乙烯生成的影响 |
| 4.5.4 Pd@Cu催化活性和选择性与其电子性质关联分析 |
| 4.6 Pd@Ag和 Pd@Au催化剂上乙炔选择性加氢反应催化性能 |
| 4.6.1 Pd_7@Ag催化剂 |
| 4.6.2 Pd_(ML)@Ag催化剂 |
| 4.6.3 Pd_7@Au催化剂 |
| 4.6.4 Pd_(ML)@Au催化剂 |
| 4.6.5 Pd@Ag和 Pd@Au催化剂电子性质分析 |
| 4.7 影响Pd@M催化剂催化性能的因素分析 |
| 4.7.1 Pd@M催化剂核金属类型对生成乙烯反应性能的影响 |
| 4.7.2 Pd@M催化剂对H_2解离的影响 |
| 4.7.3 Pd@M催化剂对绿油生成的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 碳基载体负载型催化剂载体种类和团簇尺寸对乙炔选择性加氢反应性能调控 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 碳基载体负载M_n(M=Cu,Pd)团簇催化剂 |
| 5.2.1 计算参数 |
| 5.2.2 碳基载体负载M_n(M=Cu,Pd)团簇催化剂模型构建 |
| 5.3 碳基载体负载单原子催化剂上C_2H_2和C_2H_4吸附 |
| 5.4 碳基载体负载单原子催化剂上乙炔选择性加氢反应 |
| 5.4.1 乙烯脱附和加氢 |
| 5.4.2 乙炔选择性加氢反应 |
| 5.4.3 乙烯选择性 |
| 5.4.4 乙烯生成活性 |
| 5.4.5 负载型单原子催化剂载体种类对活性和选择性的影响 |
| 5.4.6 负载型单原子催化剂电子性质分析 |
| 5.5 载体GDY负载金属簇M_n(M=Cu,Pd)催化剂上乙炔选择性加氢反应 |
| 5.5.1 Cu_n/GDY催化剂上乙炔选择性加氢反应 |
| 5.5.2 Pd_n/GDY催化剂上乙炔选择性加氢反应 |
| 5.5.3 金属簇尺寸对活性和选择性的影响 |
| 5.5.4 电子性质对催化性能的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 存在问题与建议 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）Pd-Fe/α-氧化铝催化CO氧化偶联合成草酸二乙酯（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 草酸二乙酯 |
| 1.2.1 草酸二乙酯的性质及用途 |
| 1.2.2 草酸二乙酯合成方法概述 |
| 1.2.3 CO气相催化偶联合成DEO |
| 1.3 成型工业催化剂的研究 |
| 1.3.1 规整结构工业催化剂 |
| 1.3.2 颗粒成型工业催化剂 |
| 1.4 论文的选题及研究内容 |
| 1.4.1 论文研究目的及意义 |
| 1.4.2 论文研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验原料及试剂 |
| 2.2 实验原理 |
| 2.2.1 草酸二乙酯的生成 |
| 2.2.2 亚硝酸乙酯的合成 |
| 2.3 催化剂的制备 |
| 2.3.1 氧化铝的预处理 |
| 2.3.2 浸渍液的配制与浸渍 |
| 2.3.3 催化剂的后处理 |
| 2.4 催化剂的评价 |
| 2.4.1 一氧化碳偶联合成草酸二乙酯反应流程 |
| 2.4.2 实验条件与实验步骤 |
| 2.4.3 实验分析方法 |
| 2.4.4 实验结果计算 |
| 2.5 催化剂的表征 |
| 2.5.1 N_2物理吸附 |
| 2.5.2 扫描电子显微镜(SEM-EDS) |
| 2.5.3 X射线衍射(XRD) |
| 2.5.4 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.5.5 光学显微镜(OM) |
| 2.5.6 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.5.7 电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES) |
| 第3章 甲基纤维素对催化剂结构及催化性能的影响 |
| 引言 |
| 3.1 载体的结构对催化剂性能的影响 |
| 3.1.1 氧化铝载体的选择 |
| 3.1.2 催化剂的活性评价 |
| 3.1.3 XRD表征 |
| 3.1.4 N_2物理吸附测试 |
| 3.2 甲基纤维素对浸渍液中钯分散的影响 |
| 3.3 甲基纤维素对催化剂中Pd负载影响 |
| 3.4 甲基纤维素对Pd-Fe/α-Al_2O_3催化性能的影响 |
| 3.5 甲基纤维素改性Pd-Fe/α-Al_2O_3表征分析 |
| 3.5.1 XRD表征 |
| 3.5.2 N_2物理吸附测试 |
| 3.5.3 TEM表征 |
| 3.5.4 光学显微镜表征 |
| 3.5.5 SEM-EDS表征 |
| 3.5.6 HRTEM表征 |
| 3.5.7 XPS表征 |
| 3.6 不同钯负载量对Pd-Fe/α-Al_2O_3催化性能的研究与表征 |
| 3.6.1 XRD表征 |
| 3.6.2 TEM表征 |
| 3.6.3 光学显微镜表征 |
| 3.6.4 SEM-EDS表征 |
| 3.6.5 N_2物理吸附测试 |
| 3.7 工艺条件的优化 |
| 3.7.1 制备方法的优化 |
| 3.7.2 反应条件的优化 |
| 3.8 催化剂稳定性评价 |
| 3.9 催化剂失活原因的探究 |
| 3.9.1 TEM表征 |
| 3.9.2 TG表征 |
| 3.9.3 ICP-OES表征 |
| 3.10 小结 |
| 第4章 杨梅单宁对催化剂结构及催化性能的影响 |
| 引言 |
| 4.1 植物丹宁对Pd-Fe/α-Al_2O_3催化性能的影响 |
| 4.2 杨梅单宁对浸渍液中钯分散的影响 |
| 4.3 杨梅丹宁改性的Pd-Fe/α-Al_2O_3表征分析 |
| 4.3.1 XRD表征 |
| 4.3.2 TEM表征 |
| 4.3.3 光学显微镜和SEM-EDS表征 |
| 4.3.4 N_2物理吸附测试 |
| 4.3.5 催化剂中活性组分钯在载体上的分布机理 |
| 4.3.6 XPS表征 |
| 4.4 不同钯负载量对催化剂性能的影响及表征分析 |
| 4.4.1 TEM表征 |
| 4.4.2 XRD表征 |
| 4.4.3 光学显微镜表征 |
| 4.4.4 N_2物理吸附测试 |
| 4.4.5 反应机理 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）CO与MN偶联制备草酸二甲酯钯基催化剂的形貌控制与性能研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 合成气制乙二醇的研究进展 |
| 1.3 CO偶联制备DMO |
| 1.3.1 气相法合成DMO研究 |
| 1.3.2 催化剂体系 |
| 1.4 Pd晶体的可控合成 |
| 1.4.1 纳米微粒的结构特性 |
| 1.4.2 纳米级尺寸贵金属的合成 |
| 1.4.3 钯纳米晶体在催化反应中的晶面效应 |
| 1.5 CO偶联反应的理论计算研究 |
| 1.6 选题思路、论文研究内容与创新点 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料和仪器 |
| 2.1.1 实验所用试剂 |
| 2.1.2 实验所用主要仪器和设备 |
| 2.2 催化剂性能测试 |
| 2.2.1 亚硝酸甲酯的制备 |
| 2.2.2 催化剂活性评价装置 |
| 2.2.3 实验分析方法 |
| 2.2.4 实验结果计算 |
| 2.3 预备实验 |
| 2.3.1 流量计的标定 |
| 2.3.2 恒温区的测定 |
| 2.3.3 空白试验 |
| 2.4 样品表征 |
| 第三章 不同形貌钯纳米晶体的可控合成 |
| 引言 |
| 3.1 钯纳米立方体颗粒的合成及表征 |
| 3.1.1 钯纳米立方体颗粒的可控合成 |
| 3.1.2 钯纳米立方体颗粒的表征 |
| 3.2 钯截角八面体颗粒的合成及表征 |
| 3.2.1 钯截角八面体颗粒的可控合成 |
| 3.2.2 钯截角八面体颗粒的表征 |
| 3.3 钯十面体和二十面体颗粒的合成及表征 |
| 3.3.1 钯十面体和二十面体颗粒的可控合成 |
| 3.3.2 钯十面体和二十面体颗粒的表征 |
| 3.4 钯凹陷立方体纳米颗粒的合成及表征 |
| 3.4.1 钯凹陷立方体纳米颗粒的合成 |
| 3.4.2 钯凹陷立方体纳米晶体的表征 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不同形貌钯纳米晶体的催化性能及晶面效应研究 |
| 引言 |
| 4.1 不同形貌的负载型Pd基催化剂对CO-MN偶联反应的影响 |
| 4.1.1 催化剂的制备 |
| 4.1.2 钯纳米颗粒表面原子数的计算 |
| 4.1.3 DFT计算细节 |
| 4.2 催化剂的结构及表面化学性质表征 |
| 4.3 钯基催化剂CO偶联反应性能研究 |
| 4.4 DFT计算研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 负载条件对催化剂性能的影响 |
| 引言 |
| 5.1 负载量对催化剂活性的影响 |
| 5.1.1 不同负载量的负载型钯二十面体催化剂的制备 |
| 5.1.2 催化剂的表征 |
| 5.1.3 催化剂的性能考察 |
| 5.2 超声时间对催化剂活性的影响 |
| 5.2.1 不同超声时间的负载型钯二十面体催化剂的制备 |
| 5.2.2 催化剂的表征 |
| 5.2.3 催化剂的性能考察 |
| 5.3 浸渍时间对催化剂活性的影响 |
| 5.3.1 不同浸渍时间的负载型钯二十面体催化剂的制备 |
| 5.3.2 催化剂的性能考察 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 CO氧化偶联反应工艺条件的探究 |
| 引言 |
| 6.1 催化剂的制备 |
| 6.2 反应温度对CO氧化偶联反应的影响 |
| 6.3 原料气配比对CO氧化偶联反应的影响 |
| 6.4 空速对CO氧化偶联反应的影响 |
| 6.5 该工艺条件下催化剂寿命的考察 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 硕士研究生学位论文笞辩委员会决议书 |
（7）新型甲烷转化催化剂的研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 甲烷转化的途径 |
| 1.2.1 甲烷有氧转化反应研究 |
| 1.2.2 甲烷无氧转化研究 |
| 1.3 低碳烯烷烃转化反应 |
| 1.3.1 酸位点 |
| 1.3.2 孔道结构 |
| 1.3.3 积碳研究 |
| 1.4 本文的研究目的与内容 |
| 1.4.1 本文的研究目的与意义 |
| 1.4.2 催化剂的设计思路 |
| 1.4.3 本课题的研究内容 |
| 第二章 实验所用材料和催化剂的性能评价 |
| 2.1 实验用的材料和实验用的仪器 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.3 产物分析及数据处理 |
| 第三章 Pt-Mo与Pd-Mo机械混合催化剂甲烷低温无氧转化反应性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 催化剂的制备 |
| 3.3 Pt/Fe_2O_3-Mo/HZSM-5催化剂在甲烷无氧转化反应中的活性评价结果 |
| 3.3.1 不同混合比例的1Pt-6Mo催化剂在甲烷无氧转化反应中的活性评价结果 |
| 3.3.2 不同还原时长下的1Pt-6Mo催化剂在甲烷无氧转化反应中的活性评价结果 |
| 3.3.3 不同反应空速下的1Pt-6Mo催化剂在甲烷无氧转化反应中的活性评价结果 |
| 3.3.4 不同Pt负载量的xPt-6Mo催化剂在甲烷无氧转化反应中的活性评价结果 |
| 3.3.5 不同Mo负载量的3Pt-xMo催化剂在甲烷无氧转化反应中的活性评价结果 |
| 3.3.6 不同硅铝比的分子筛在甲烷转化反应中的活性评价结果 |
| 3.3.7 3Pt/Fe_2O_3:6Mo/HZSM-5=1:5催化剂用还原气气氛还原后甲烷转化反应中的活性评价结果 |
| 3.3.8 3Pt/Fe_2O_3:6Mo/HZSM-5=1:5催化剂添加甲苯为助剂后甲烷转化反应中的活性评价结果 |
| 3.4 Pd/Fe_2O_3-6Mo/HZSM-5催化剂在甲烷无氧转化反应中的活性评价结果 |
| 3.4.1 不同Pd含量的xPd/Fe_2O_3-6Mo/HZSM-5催化剂在甲烷无氧转化反应中的活性评价结果 |
| 3.4.2 1Pd/Fe_2O_3:6Mo/HZSM-5=1:5催化剂在不同还原时长下甲烷无氧转化反应的活性评价结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Ni/Fe_2O_3-Mo/HZSM-5机械混合催化剂甲烷低温无氧转化反应性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Ni/Fe_2O_3-Mo/HZSM-5机械混合催化剂的制备 |
| 4.3 Ni/Fe_2O_3-Mo/HZSM-5催化剂在甲烷转化反应中的活性评价 |
| 4.3.1 不同还原温度下5Ni/Fe_2O_3: 6Mo/HZSM-5=1:5催化剂的活性评价 |
| 4.3.2 不同反应温度下5Ni/Fe_2O_3: 6Mo/HZSM-5=1:5催化剂的活性评价 |
| 4.3.3 不同混合比例的Ni/Fe_2O_3-Mo/HZSM-5催化剂在甲烷转化反应中的活性评价 |
| 4.3.4 5Ni/Fe_2O_3:6Mo/HZSM-5=1:5催化剂在不同还原气还原下甲烷转化反应中的活性评价 |
| 4.3.5 5Ni/Fe_2O_3: 6Mo/HZSM-5=1:5催化剂在不同反应空速下甲烷转化反应中的活性评价 |
| 4.3.6 活性金属Mo对催化剂性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者与导师简介 |
| 附件 |
（8）磷掺杂有序介孔氧化铝载钯催化剂在甲烷氧化反应中的性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 绪论 |
| 0.1 甲烷催化燃烧的研究背景 |
| 0.2 甲烷催化燃烧催化剂的类型 |
| 0.2.1 贵金属催化剂 |
| 0.2.2 非贵金属氧化物催化剂 |
| 0.3 甲烷催化燃烧催化剂的重构 |
| 0.4 反应气氛对甲烷催化燃烧催化剂性能的影响 |
| 0.4.1 催化剂的抗水性能 |
| 0.4.2 二氧化硫和硫化氢的影响 |
| 0.4.3 含碳/氮化合物的影响 |
| 0.5 甲烷催化燃烧反应机理 |
| 0.6 磷改性催化剂的研究进展 |
| 0.7 本论文的研究内容和创新之处 |
| 0.7.1 立项依据和研究内容 |
| 0.7.2 创新之处 |
| 第一章 主要实验试剂与分析表征方法 |
| 1.1 主要实验试剂 |
| 1.2 分析表征方法 |
| 1.2.1 物相 X 射线粉末衍射(XRD) |
| 1.2.2 N_2物理吸附 |
| 1.2.3 差热分析(DTA) |
| 1.2.4 拉曼光谱分析(Raman) |
| 1.2.5 固体紫外-可见漫反射分析(UV-Vis-DRS) |
| 1.2.6 透射电镜分析(TEM、HRTEM) |
| 1.2.7 扫描电子显微镜(SEM) |
| 1.2.8 X-射线光电子能谱(XPS) |
| 1.2.9 CO脉冲化学吸附 |
| 1.2.10 CO/CO_2 原位红外漫反射光谱测试(CO/CO_2-DRIFTS) |
| 1.2.11 吡啶原位红外漫反射光谱测试(py-DRIFTS) |
| 1.2.12 氢气程序升温还原(H_2-TPR) |
| 1.2.13 甲烷程序升温还原(CH_4-TPR-MS) |
| 1.2.14 一氧化碳程序升温还原(CO-TPR-MS) |
| 1.2.15 二氧化碳程序升温脱附(CO_2-TPD) |
| 1.2.16 氨气程序升温脱附(NH_3-TPD) |
| 1.2.17 氧气程序升温脱附(O_2-TPD) |
| 1.3 甲烷催化燃烧活性评价 |
| 第二章 P-OMA的合成及其载钯催化剂在甲烷氧化反应中的性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 样品的制备 |
| 2.2.1 磷掺杂OMA的合成 |
| 2.2.2 催化剂的制备 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.3.1 磷掺杂OMA的结构性质 |
| 2.3.2 磷掺杂 OMA 载钯催化剂的结构性质 |
| 2.3.4 催化剂催化CH_4燃烧反应活性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 纳米棒状磷掺杂OMA的快速合成及其载钯催化剂对CH_4氧化的活性与稳定性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品的制备 |
| 3.2.1 磷掺杂OMA的合成 |
| 3.2.2 催化剂的制备 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 磷掺杂OMA的结构性质 |
| 3.3.2 磷掺杂OMA载钯催化剂的结构性质 |
| 3.3.3 催化剂催化CH_4氧化反应活性与稳定性研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 不同磷前驱体掺杂的OMA载钯催化剂的结构性质及在CH_4氧化反应中的性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品的制备 |
| 4.2.1 不同磷前驱体掺杂的OMA的合成 |
| 4.2.2 催化剂的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 催化剂的织构性质 |
| 4.3.2 催化剂催化CH_4燃烧反应活性 |
| 4.3.3 催化剂的催化活性与结构性能的构效关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 磷与不同族金属元素共掺杂的OMA及其载钯催化剂在CH_4氧化中的性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品的制备 |
| 5.2.1 P-X(X:La、Ba或 Zr)共掺杂OMA的合成 |
| 5.2.2 催化剂的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 焙烧温度对催化剂 Pd/ADP-OMA 性能的影响 |
| 5.3.2 P-X(X:La、Ba或Zr)共掺杂OMA载钯催化剂的催化性能 |
| 5.3.3 催化剂的活性与结构性能的构效关系 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）二苯并呋喃选择性氢解制化学品催化剂的构筑（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 邻苯基苯酚和联苯用途 |
| 1.2.1 邻苯基苯酚用途 |
| 1.2.2 联苯用途 |
| 1.3 含氧芳烃的C-O键断裂 |
| 1.3.1 C-O键断裂反应 |
| 1.3.2 不同化合物C-O键能大小及活性比较 |
| 1.3.3 同一化合物反应路径比较 |
| 1.4 二苯并呋喃催化加氢研究进展 |
| 1.5 加氢脱氧反应机理研究 |
| 1.5.1 加氢脱氧催化剂 |
| 1.5.2 酸碱催化机理 |
| 1.5.3 氧/硫空位机理 |
| 1.5.4 金属-载体界面 |
| 1.5.5 氢溢流效应 |
| 1.6 本文主要研究思路及内容 |
| 2 实验总述 |
| 2.1 实验试剂及设备 |
| 2.2 载体或催化剂表征 |
| 2.3 催化性能测试 |
| 2.4 数据处理 |
| 3 氧化镁负载铂、钯、钌催化剂上二苯并呋喃加氢反应路径 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 氧化镁负载铂、钯、钌催化剂的制备及表征 |
| 3.2.1 催化剂制备 |
| 3.2.2 催化剂表征 |
| 3.3 氧化镁负载铂、钯、钌催化剂的加氢脱氧反应性能 |
| 3.3.1 不同活性金属(铂、钯和钌)对反应路径影响 |
| 3.3.2 铂负载量对反应路径影响 |
| 3.3.3 反应温度对反应路径的影响 |
| 3.3.4 反应压力对反应路径的影响 |
| 3.3.5 二苯并呋喃加氢反应动力学分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 铂负载不同酸碱载体催化二苯并呋喃氢解合成邻苯基苯酚 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 不同酸碱载体负载铂催化剂的制备及表征 |
| 4.2.1 催化剂制备 |
| 4.2.2 催化剂表征 |
| 4.3 不同酸碱载体负载铂催化剂的氢解反应性能 |
| 4.3.1 接触时间对邻苯基苯酚选择性的影响 |
| 4.3.2 反应温度对邻苯基苯酚选择性的影响 |
| 4.3.3 反应压力对邻苯基苯酚选择性的影响 |
| 4.3.4 载体酸碱性对邻苯基苯酚选择性的影响 |
| 4.3.5 载体酸碱性对邻苯基苯酚脱氢的影响 |
| 4.4 二苯并呋喃氢解反应路径及动力学分析 |
| 4.5 载体酸碱性与邻苯基苯酚形成及邻苯基苯酚脱氢关系 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 碱土金属修饰Pt/SiO2催化二苯并呋喃氢解合成联苯 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 不同碱土金属(镁、钙、锶、钡)修饰Pt/SiO_2催化剂的制备及表征 |
| 5.2.1 催化剂制备 |
| 5.2.2 催化剂表征 |
| 5.2.2.1 结构特性 |
| 5.2.2.2 酸碱性质 |
| 5.2.2.3 CO吸附红外光谱 |
| 5.2.2.4 透射电子显微镜 |
| 5.2.2.5 扫描电子显微镜 |
| 5.3 催化剂的氢解反应性能 |
| 5.3.1 不同镁修饰量对Pt/SiO_2催化性能的影响 |
| 5.3.2 催化剂不同制备方法的影响 |
| 5.3.3 不同碱土金属(镁、钙、锶、钡)对Pt/Si02催化性能的影响 |
| 5.3.4 2-甲基哌啶对二苯并呋喃氢解反应的影响 |
| 5.3.5 催化剂稳定性实验 |
| 5.4 催化反应机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 Mo修饰Pt/MgO催化二苯并呋喃氢解合成联苯 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 不同钼覆盖度的Pt/MoO_x/MgO催化剂的制备及表征 |
| 6.2.1 催化剂制备 |
| 6.2.2 催化剂表征 |
| 6.3 催化剂的氢解反应性能 |
| 6.3.1 Mo的加入对Pt/MgO催化剂活性及选择性影响 |
| 6.3.2 Pt和MoO_x协同催化 |
| 6.4 催化反应机理 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 Co(Ni)修饰MoO_3催化二苯并呋喃氢解合成联苯 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 Co(Ni)/MoO_3催化剂的制备及表征 |
| 7.2.1 催化剂制备 |
| 7.2.2 催化剂表征 |
| 7.2.2.1 MoO_3不同还原温度下的晶型和价态表征 |
| 7.2.2.2 Co(Ni)修饰后酸性分析 |
| 7.2.2.3 Co(Ni)修饰后MoO_3可还原性表征 |
| 7.3 催化剂的氢解反应性能 |
| 7.3.1 MoO_3催化剂催化活性位点的确定 |
| 7.3.2 Co(Ni)/MoO_3催化剂的氢解活性 |
| 7.3.3 Co(Ni)/MoO_3催化剂中活性位点的确定 |
| 7.4 Co/MoO_3催化剂反应失活与再生实验 |
| 7.4.1 催化剂反应失活与再生反应结果 |
| 7.4.2 失活与再生催化剂表征 |
| 7.4.3 催化剂失活原因 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 主要催化剂反应结果比较 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）费托合成催化剂活性相调控及其反应性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 费托合成简介 |
| 1.2.1 费托合成的工艺路线 |
| 1.2.2 费托合成反应及产物分布 |
| 1.2.3 费托合成的反应机理 |
| 1.2.4 活性金属 |
| 1.3 活性物种归属 |
| 1.3.1 Fe基FTS催化剂活性物种 |
| 1.3.2 Co基FTS催化剂活性物种 |
| 1.4 活性相调控的研究进展 |
| 1.4.1 反应环境 |
| 1.4.2 载体 |
| 1.4.3 助剂 |
| 1.5 论文工作的提出 |
| 1.5.1 现阶段研究存在的问题 |
| 1.5.2 本论文的研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验所用主要试剂、气体和设备 |
| 2.2 催化剂的制备 |
| 2.3 催化剂的表征 |
| 2.3.1 X射线衍射图谱(XRD) |
| 2.3.2 高清透射电镜(HRTEM)和电子能量损失谱(EELS) |
| 2.3.3 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.4 软X射线近边吸收光谱(NEXAFS) |
| 2.3.5 X射线吸收光谱(XAS) |
| 2.3.6 程序升温还原(H_2-TPR) |
| 2.3.7 程序升温加氢-质谱联用(TPH-MS) |
| 2.3.8 原位傅里叶变换红外光谱(In-situ FT-IR) |
| 2.3.9 一氧化碳程序升温脱附(CO-TPD) |
| 2.3.10 氧气脉冲滴定(O_2-pulse titration) |
| 2.3.11 氢气脉冲滴定(H_2-pulse titration) |
| 2.3.12 电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES) |
| 2.3.13 微波辅助消解 |
| 2.4 催化反应评价 |
| 2.5 催化产物的定量分析 |
| 第3章 Fe基FTS催化剂相演变过程及构效关系的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同Fe物种前驱体的制备 |
| 3.3 催化剂前驱体的物相确认 |
| 3.4 催化剂不同阶段的体相及表相表征 |
| 3.5 不同阶段催化剂的表相及体相定量计算 |
| 3.6 催化性能评价 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 甲醇预处理对FTS催化剂活性相的调控作用及其催化性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 催化剂的制备 |
| 4.3 甲醇预处理对催化剂中活性相形成的影响 |
| 4.4 对反应后样品组成的表征 |
| 4.5 催化性能评价 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 MOF介导N助剂调变Fe活性中心碳化及其催化性能影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 MOF材料及由其介导的Fe基催化剂的制备 |
| 5.3 MOF材料及催化剂的结构性质 |
| 5.4 催化剂表面物种的分析 |
| 5.5 CO探针分子在催化剂表面的吸脱附行为 |
| 5.6 催化性能评价 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
四、Effect of Temperature on the Deactivation of a Pd-Fe/α-Al_2O_3 Catalyst for CO Coupling to Diethyl Oxalate（论文参考文献）
- [1]金属Cu调变负载型Pd催化剂及碳化物对CO氧化偶联制DMO的影响[D]. 赵娟. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]Pd-Cu/羟基磷灰石催化剂低温催化CO（优先）氧化[D]. 李潇. 山西大学, 2021
- [3]Pd基催化剂结构调变对乙炔选择性加氢反应活性和选择性调控[D]. 齐亚敏. 太原理工大学, 2021
- [4]Highly active Pd-Fe/α-Al2O3 catalyst with the bayberry tannin as chelating promoter for CO oxidative coupling to diethyl oxalate[J]. Wei-Chao Xing,Ji-Min An,Jing Lv,Faisal Irshad,Yu-Jun Zhao,Sheng-Ping Wang,Xin-Bin Ma. Chinese Chemical Letters, 2021(02)
- [5]Pd-Fe/α-氧化铝催化CO氧化偶联合成草酸二乙酯[D]. 邢伟超. 天津大学, 2020(02)
- [6]CO与MN偶联制备草酸二甲酯钯基催化剂的形貌控制与性能研究[D]. 曲雅琪. 北京化工大学, 2020(02)
- [7]新型甲烷转化催化剂的研究[D]. 周静. 北京化工大学, 2020(02)
- [8]磷掺杂有序介孔氧化铝载钯催化剂在甲烷氧化反应中的性能研究[D]. 陈小华. 福建师范大学, 2020
- [9]二苯并呋喃选择性氢解制化学品催化剂的构筑[D]. 张洁. 大连理工大学, 2020(07)
- [10]费托合成催化剂活性相调控及其反应性能研究[D]. 王健. 天津大学, 2019(01)