国家自然科学基金(20073023)
- 作品数：10 被引量：136H指数：8
- 相关作者：徐柏庆尹双凤魏俊梅朱起明李晋鲁更多>>
- 相关机构：清华大学中国石油化工集团公司湖南大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：理学石油与天然气工程一般工业技术更多>>
- 经高温活化焙烧的B_2O_3/ZrO_2催化剂的织构/结构和表面酸性被引量：8
- 2007年
- 利用BET、XRD、FT-IR、XPS、FT-Raman和NH3-TPD等表征手段，研究了B2O3含量（0％-19．3％）对700℃活化焙烧的B2O3／ZrO2催化剂的织构／结构和表面酸性的影响．催化剂的比表面积随B2O3含量先增大后减小，其中4．1％-B2O3／ZrO2的比表面最大．四方相ZrO2的含量也随B2O3含量先增大后减小，在B2O3含量为11．7％～15．8％时出现最大值；四方相ZrO2的晶粒尺寸随B2O3含量的变化规律与此正好相反．ZrO2载体表面上的氧化硼主要以BO3为基本结构单元，催化剂表面B／Zr原子比随B2O3含量增加而变大．B2O3／ZrO2表面的总酸量、弱酸量、中强酸量和强酸量随B2O3含量先增大后减小，在B2O3含量为8．3％时出现最大值，但中强酸中心的百分含量随B2O3含量递增．表面B／Zr原子比与中强酸中心百分含量之间的顺变关系，预示以BO，为基本结构单元的B2O3是中强酸中心的主要贡献者．B2O3／ZrO2表面酸性与催化性能之间的关系显示，这些中等强度的酸中心是催化环己酮肟贝克曼重排反应的活性中心．
- 李文生尹双凤代威力徐柏庆周小平
- 关键词：固体酸催化剂表面酸性BECKMANN重排
- 加压下Ni/MgO催化剂催化CO_2重整CH_4反应的特性被引量：10
- 2005年
- 以在流动N2中热处理的Mg(OH)2醇凝胶制得的纳米氧化镁(MgO AN)为载体,制备了Ni/MgO AN催化剂.这种催化剂在常压下的CO2重整CH4反应中表现出了高活性和稳定性,而在加压反应中的催化活性随着反应压力的升高而降低,并呈现出自稳定特性.采用TG,XRD和TPH技术对催化剂进行了表征.结果表明,常压反应中催化剂表面的积炭量很少,而在加压反应中催化剂表面有明显的积炭,且积炭量随着反应的进行逐渐增加,并在12h左右达到一个稳定值.催化剂的活性组分金属Ni在常压CO2重整CH4反应中不发生烧结长大,而在加压反应中发生明显的烧结.常压反应中催化剂表面只形成一种积炭物种,而在加压反应中形成两种积炭物种.因此,Ni/MgO AN在加压反应中的催化行为与常压反应中的有明显区别.
- 王玉和徐柏庆
- 关键词：镍催化剂氧化镁甲烷重整积炭
- ZrO_2表面 B_2O_3的分散及其作用状态被引量：14
- 2001年
- 用 XPS、 FT- IR和 FT- Raman等技术研究了 ZrO2表面 B2O3的分散及其作用状态，测定了 B2O3在 ZrO2表面的分散阈值 .结果表明： B2O3在 ZrO2表面可以三配位 BO3和四配位 BO4结构单元存在；载体 ZrO2的预焙烧温度和硼含量对 B2O3的分散及作用状态有较大影响，并改变 BO3与 BO4结构单元之间的比例 .实验测得 B2O3在 ZrO2载体上的单层分散阈值为 0.05 gB2O3/gZrO2（或 B2O3的质量分数 w=4.76％），处在此单层中的硼原子以 BO4为结构单元直接与 ZrO2表面相作用 .只有当 B2O3的负载量超过此（单层）分散阈值时， BO3结构单元才会形成 .
- 徐柏庆程时标
- 关键词：分散阈值催化剂氧化锆氧化硼
- 碱液回流老化ZrO(OH)_2制备纳米晶ZrO_2的影响因素被引量：9
- 2003年
- 通过考察回流老化所用的碱液 (NH4OH ,NaOH和KOH)介质和容器材质 (玻璃和Teflon)对ZrO(OH) 2 凝胶及其焙烧产物ZrO2 的织构 /结构和热稳定性的影响 ,研究了杂质元素掺杂和凝胶溶解 -再沉淀等因素在形成高表面积纳米晶ZrO(OH) 2 /ZrO2 过程中的作用 .在Teflon容器中 ,以NH4OH为介质 (pH =11.5 )的回流老化对ZrO(OH) 2 /ZrO2 的性质无明显影响 .而使用玻璃容器则可显著提高ZrO(OH) 2 /ZrO2 的表面积、孔容和抗烧结性质 ,并在 80 0℃获得小晶粒 (5～ 7nm)四方晶相ZrO2 纳米晶材料 ;在DTA曲线上ZrO(OH) 2 转变成ZrO2 晶体的温度由回流老化前的 463℃提高到 810～ 840℃ .在以KOH和NaOH为介质 (pH =13 )的实验中 ,使用玻璃容器得到与以NH4OH为介质时相类似的结果 ;但在Teflon容器中只形成低表面积和较大尺寸 (约 2 0nm)以单斜相为主的混合晶相ZrO(OH) 2 ,其在 80 0℃焙烧后形成大晶粒 (3 5nm)单斜相ZrO2 .样品的元素分析结果清楚地揭示出使用玻璃容器时有SiO2 从器壁溶解掺杂进入ZrO(OH) 2 凝胶 .样品的表面积和孔容与杂质Si4+ 含量之间有顺变关系 ,表明Si4+ 掺杂是形成高表面积和大孔容ZrO(OH) 2 /ZrO2 、提高ZrO2 晶化温度以及稳定小晶粒四方晶相ZrO2 的最主要因素 .在不发生Si4+ 掺杂前提下 ,K+ 和Na+ 的?
- 尹双凤李莉王恒秀徐柏庆
- 关键词：纳米晶ZRO2水凝胶二氧化锆
- 碱液回流老化制备高表面积二氧化锆被引量：12
- 2002年
- 回流老化由ZrOCl2 水解得到的ZrO(OH) 2 水凝胶 ,然后经焙烧制备了高比表面积的ZrO2 .采用氮吸附、X射线衍射和FT Raman光谱等技术 ,研究了老化温度、老化时间、碱液的碱度和搅拌速度以及焙烧气氛对ZrO2 比表面积、晶相组成和晶粒大小的影响 .结果表明 ,回流老化可明显提高ZrO2 的比表面积和耐热性 .用比色法分析了样品中Si4+ 杂质的含量 ,结果表明 ,回流老化引起二氧化锆比表面积和热稳定性增大的主要原因是热碱溶液使玻璃容器中的Si4+ 溶解并掺杂至ZrO2 .样品中Si4+ 杂质含量愈大 ,ZrO2 的比表面积和热稳定性愈高 ,ZrO2 的晶粒愈小 .将ZrO(OH) 2 水凝胶在pH =11 5的NH4OH溶液中于 96℃回流老化 2 4h ,再经 6 0 0℃焙烧可获得比表面积高达 30 5m2 / g的无定形ZrO2 ;经 80 0℃焙烧可制得晶粒为 5 2nm ,比表面积为 174m2 / g的四方晶相ZrO2 .
- 尹双凤徐柏庆
- 关键词：碱液表面积二氧化锆水凝胶纳米氧化物
- 环己酮肟在改性氧化锆催化剂上的Beckmann重排反应 Ⅴ.活化焙烧温度对B_2O_3/ZrO_2催化剂的影响被引量：9
- 2002年
- 采用BET ,XRD ,TG DTA ,FT IR ,XPS和NH3 TPD等分析手段 ,研究了活化焙烧温度 (5 0 0～ 80 0℃ )对B2 O3 /ZrO2 催化剂织构 /结构、表面性质和环己酮肟气相重排反应的影响 .催化剂活化焙烧温度升高促进了ZrO2 向单斜晶相转化 ,同时活性组分氧化硼由以BO4为主要结构单元的物种转变为以BO3 为基本结构单元的B2 O3 ,导致催化剂比表面积、孔体积以及表面酸量减小 ,ZrO2 与B2 O3 之间的相互作用减弱 .70 0℃活化焙烧的催化剂表面拥有最大比例的中强酸中心 ,而且Beckmann反应的活性稳定性最高 .这些结果表明 ,活化焙烧温度对B2 O3 /ZrO2 催化剂上气相重排反应的影响主要是通过改变催化剂中B原子的配位状态和表面酸性实现的 .
- 尹双凤徐柏庆
- 关键词：催化剂BECKMANN重排氧化硼环己酮肟贝克曼重排反应固体酸
- CO_2重整CH_4纳米ZrO_2负载Ni催化剂的研究(Ⅱ)──催化剂组成与反应条件对催化剂性能的影响被引量：29
- 2002年
- 研究了粒径为 1 5～ 1 8nm的纳米 Zr O2 -AS负载 Ni催化剂对 CO2 重整 CH4制合成气的催化性能 ,结果表明 ,Ni/Zr O2 -AS催化剂对重整反应的超常稳定催化作用不受 Ni含量的影响 ,但当 Ni质量分数低于1 0 %时 ,催化剂活性随 Ni含量增加而显著上升 ,此后 ,CH4和 CO2 的转化逐渐接近其热力学平衡值 .高空速虽然降低了反应物的转化率 ,但可得到更高的时空产率 .各种表征数据揭示 ,Ni/Zr O2 在结构上有别于传统的负载型催化剂 ,可看成是由尺寸相当 ( 1 0～ 2 0 nm)的纳米金属 Ni和纳米 Zr O2 形成的纳米复合物催化剂 .
- 魏俊梅徐柏庆孙科强李晋鲁朱起明
- 关键词：CH4催化剂纳米ZRO2纳米复合物催化重整
- CO_2重整CH_4纳米ZrO_2负载Ni催化剂的研究(Ⅰ)——与常规载体上Ni催化剂的比较被引量：49
- 2002年
- 在 Ni负载量相近 (约 5 % )时 ,比较了由超临界干燥得到的纳米 Zr O2 -AS为载体制备的 Ni/Zr O2 -AS与几种常规载体 (γ-Al2 O3,Ti O2 ,Si O2 和 Zr O2 -CP)负载的 Ni催化剂对 CO2 重整 CH4制合成气反应的催化性能 .研究结果表明 ,γ-Al2 O3,Ti O2 ,Si O2 和 Zr O2 -CP负载 Ni催化剂表现出明显的失活过程 ,而 Ni/Zr O2 -AS催化剂在反应 2 0 0 h后活性未下降 .“纯 Zr O2 -AS”载体本身不仅能催化生成合成气的反应 ,而且活性稳定 .TPO测定结果表明 ,负载在这种活性 Zr O2 -AS载体上的
- 魏俊梅徐柏庆李晋鲁程振兴王亚权朱起明
- 关键词：镍催化剂纳米ZRO2二氧化锆负载型催化剂
- 制备高效稳定CO_2重整甲烷Ni/ZrO_2催化剂的新方法被引量：11
- 2004年
- 用超临界乙醇干燥ZrO(OH) 2 醇凝胶 ,可以制备出高效稳定的纳米复合型CO2 重整甲烷Ni/ZrO2 AS催化剂 ;在常压流动N2 中加热处理ZrO(OH) 2 醇凝胶制备ZrO2 前体 ,同样可以得到高效稳定的纳米复合型Ni/ZrO2 AN催化剂 .在 2 70～ 6 5 0℃范围内改变ZrO(OH) 2 醇凝胶的热处理温度 ,对最终的Ni/ZrO2 AN催化剂的性能影响不大 .用这种方法制备纳米复合型Ni/ZrO2 催化剂避免了复杂的超临界工艺 。
- 李艳叶青魏俊梅徐柏庆
- 关键词：镍氧化锆CO2
- Au/ZrO_2催化剂中ZrO_2的尺寸效应:1,3-丁二烯加氢反应被引量：7
- 2005年
- 在不同温度 (673～ 1 0 73 K)下 ,于流动 N2 气中焙烧 Zr O(OH) 2 醇 (乙醇 )凝胶 ,制备了不同尺寸的Zr O2 -AN纳米晶 (6～ 3 0 nm) .采用沉积 -沉淀方法制备了相应的质量分数为 0 .7%的 Au/Zr O2 -AN催化剂 .用 XRD,XRF,TEM/HRTEM,EDS,N2 吸附和 1 ,3 -丁二烯加氢反应对 Zr O2 -AN和 Au/Zr O2 -AN催化剂进行了表征 .结果表明 ,在所有的 Au/Zr O2 -AN样品中 ,Au粒子的平均尺寸为 4～ 5 nm,Zr O2 -AN的颗粒大小没有因为负载 Au粒子而发生改变 . 1 ,3 -丁二烯在 Au/Zr O2 -AN催化剂催化下能以 1 0 0 %的选择性进行加氢反应生成单烯烃 .随着 Au/Zr O2 -AN催化剂中 Zr O2 -AN纳米晶尺寸的增加或“载体”焙烧温度的升高 ,1 ,3 -丁二烯的转化率明显降低 ;1 -丁烯的选择性先增加后减小 ,2 -丁烯中反 /顺异构体的摩尔比在 0 .5～ 1 .0的范围内逐渐增大 ,TEM/HRTEM表征结果清楚地表明 ,Au/Zr O2 -AN催化剂中 Au粒子与 Zr O2 -AN颗粒接触界面 /周边随 Zr O2 -AN颗粒尺寸的减小而明显增加 ,这很可能是含有更小尺寸 Zr O2 -AN纳米粒子的Au/Zr O2 -AN催化剂具有更高的催化活性的重要原因 .
- 张鑫徐柏庆
- 关键词：纳米ZRO2尺寸效应
