过渡金属负载钛交联黏土催化剂的制备及其催化性能

合集下载

二元过渡金属氧化物催化剂的制备及其催化性能研究

二元过渡金属氧化物催化剂的制备及其催化性能研究二元过渡金属氧化物催化剂在化学催化领域具有广泛的应用。

其主要特点在于高活性和高选择性，能够催化多种反应，比如氧化、加氢、脱氢等反应。

因此，对于二元过渡金属氧化物催化剂的研究和制备具有重要的意义。

一、制备方法二元过渡金属氧化物催化剂的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法、微波辅助法等多种方法。

其中，溶胶-凝胶法是一种有效的制备方法，其具有高比表面积、均匀分布、表面活性中心丰富等特点。

该方法主要是将合适的金属前体（如金属盐）在适当的溶剂条件下，形成均匀的溶胶体系，随后通过加入某些基质使其凝胶化，得到具有高比表面积的固体催化剂。

通过调节溶胶体系的成分、酸碱度、沉淀剂等条件，可以有效地调控催化剂的比表面积、分散度、孔径大小等性质。

二、催化性能研究二元过渡金属氧化物催化剂的催化性能研究主要包括催化性能评估和催化机理研究两个方面。

其中，催化性能评估主要是通过各种模型反应（如脱氢、加氢、氧化等反应）来评价其催化活性和选择性。

实验条件包括反应温度、催化剂质量、反应时间等。

通过改变反应条件，可以进一步探究催化剂的反应机理，如反应过程中的催化物种、中间产物等。

催化机理研究则是通过各种表征方法，如红外光谱、X射线衍射等手段来分析催化剂的结构组成、晶型和表面化学状态等，探究其催化机理。

其中，红外光谱是一种有效的工具，可以通过不同的光谱峰位和强度变化分析表面催化物种的类型和浓度分布。

X射线衍射则可以通过直接测量晶体结构，探究晶粒尺寸对催化剂性能的影响。

通过这些表征手段，可以更加深入地理解二元过渡金属氧化物催化剂的催化机理，并进一步优化其催化性能。

三、应用前景二元过渡金属氧化物催化剂在化学催化领域具有广泛的应用前景。

其可以应用于许多不同的领域，如净化废气、制备医药中间体、环境保护等。

其中一个典型的例子是CO氧化反应。

该反应可用于净化废气中的CO，使其转化为CO2，并且具有高活性和选择性，可以用于高效净化废气。

《负载型TiO2纳米催化材料的制备与催化性能的研究》范文

《负载型TiO2纳米催化材料的制备与催化性能的研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，环境污染问题日益严重，因此，寻找高效、环保的催化剂成为了科研领域的重要课题。

其中，负载型TiO2纳米催化材料因其具有优异的催化性能和良好的稳定性，在光催化、电催化等领域得到了广泛的应用。

本文旨在研究负载型TiO2纳米催化材料的制备方法及其催化性能，为实际应用提供理论依据。

二、负载型TiO2纳米催化材料的制备1. 材料选择与准备制备负载型TiO2纳米催化材料需要的主要原料为钛源（如钛酸四丁酯）和载体（如硅胶、氧化铝等）。

此外，还需准备溶剂、表面活性剂等辅助材料。

2. 制备方法本文采用溶胶-凝胶法结合浸渍法来制备负载型TiO2纳米催化材料。

具体步骤如下：（1）将钛源溶于溶剂中，加入表面活性剂，制备出均匀的钛源溶液；（2）将载体浸入钛源溶液中，使钛源均匀地负载在载体上；（3）将负载后的载体进行干燥、煅烧等处理，得到负载型TiO2纳米催化材料。

三、催化性能研究1. 实验方法为了研究负载型TiO2纳米催化材料的催化性能，我们采用光催化降解有机污染物作为实验方法。

具体地，我们选择了甲基橙作为目标降解物，通过测定降解前后的吸光度来评价催化剂的活性。

2. 结果与讨论（1）催化剂的表征通过XRD、SEM、TEM等手段对制备得到的负载型TiO2纳米催化材料进行表征。

结果表明，催化剂具有较高的结晶度和良好的分散性。

（2）催化剂的活性评价在光催化降解甲基橙的实验中，我们发现负载型TiO2纳米催化材料具有较高的催化活性。

在相同条件下，与商业P25相比，我们的催化剂在较短的时间内实现了更高的降解率。

这表明我们的催化剂具有优异的催化性能。

（3）催化剂的稳定性测试为了研究催化剂的稳定性，我们进行了多次循环实验。

结果表明，负载型TiO2纳米催化材料具有良好的稳定性，经过多次循环使用后，其催化活性没有明显降低。

这表明我们的催化剂具有较长的使用寿命。

《过渡金属基催化剂合成、调控及其电解水制氢应用研究》范文

《过渡金属基催化剂合成、调控及其电解水制氢应用研究》篇一一、引言随着全球能源需求的增长和环境保护意识的提高，开发高效、清洁的能源转换和存储技术已成为科研领域的热点。

电解水制氢技术因其具有高纯度、可再生等优点，被认为是未来能源领域的重要研究方向。

而过渡金属基催化剂作为电解水制氢的核心组成部分，其合成与调控对于提高制氢效率和降低成本具有重要意义。

本文将重点探讨过渡金属基催化剂的合成、调控及其在电解水制氢中的应用研究。

二、过渡金属基催化剂的合成过渡金属基催化剂的合成主要包括材料选择、制备方法和合成工艺等方面。

目前，常用的过渡金属包括铁、钴、镍等，这些金属具有较高的催化活性和稳定性，适合用于电解水制氢。

1. 材料选择过渡金属基催化剂的材料选择主要考虑其催化活性、稳定性以及成本等因素。

目前，研究较多的材料包括氧化物、硫化物、氮化物等。

这些材料具有较高的电导率和催化活性，能够有效地促进电解水制氢过程中的反应。

2. 制备方法过渡金属基催化剂的制备方法主要包括溶胶凝胶法、共沉淀法、化学气相沉积法等。

其中，溶胶凝胶法具有操作简便、成本低等优点，被广泛应用于实验室和工业生产中。

3. 合成工艺合成工艺对催化剂的性能具有重要影响。

通过优化合成工艺，可以有效地调控催化剂的粒径、形貌和晶体结构等，从而提高其催化性能。

此外，通过掺杂其他元素或构建异质结构等手段，还可以进一步提高催化剂的活性。

三、过渡金属基催化剂的调控过渡金属基催化剂的调控主要包括元素掺杂、表面修饰和结构优化等方面。

1. 元素掺杂通过在催化剂中掺杂其他元素，可以改变其电子结构和物理性质，从而提高其催化性能。

例如，在钴基催化剂中掺杂氮、硫等元素，可以有效地提高其电导率和催化活性。

2. 表面修饰表面修饰是一种有效的调控手段，通过在催化剂表面引入其他物质或进行表面处理，可以改善其与反应物的相互作用，从而提高其催化效率。

例如，利用有机分子对催化剂表面进行修饰，可以增强其对水分解反应的吸附能力。

一种纳米负载钛系复合催化剂及其制备方法和在聚酯合成中的应用[

专利名称：一种纳米负载钛系复合催化剂及其制备方法和在聚酯合成中的应用
专利类型：发明专利
发明人：陈明,张放,马世魁,康念军,胡广君,朱振达
申请号：CN201911393821.5
申请日：20191230
公开号：CN111057226A
公开日：
20200424
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种纳米负载钛系复合催化剂的制备方法，将钛系化合物、正硅酸乙酯与水解剂溶于无水乙醇中，室温下搅拌反应一定时间，得到混合溶液；往所述混合溶液中加入选自Mg、Al、Mn、Co、Zn的氯化物、醋酸盐或磷酸盐的一种或几种金属盐，继续搅拌，升温挥发掉多余溶剂后即可得到凝胶；所述凝胶在超临界介质的存在下进行超临界干燥，得到最终的纳米负载钛系复合催化剂。

本发明制得的催化剂抗水解能力强，可长期保存，活性稳定；催化活性高，稳定性好，能有效提高酯化和缩聚反应效率，反应过程中性能稳定，所得产品指标稳定；该催化剂不含重金属，减少对环境和人类的危害；使用该催化剂制备的聚酯，色相好、黄色指数小、性能稳定。

申请人：华润化学材料科技有限公司
地址：213033 江苏省常州市常州新北区春江镇圩塘综合工业园
国籍：CN
代理机构：北京五洲洋和知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：刘春成
更多信息请下载全文后查看。

粘土负载过渡金属催化剂及其制备方法与应用[发明专利]

专利名称：粘土负载过渡金属催化剂及其制备方法与应用专利类型：发明专利
发明人：董金勇,秦亚伟,黄英娟,牛慧
申请号：CN200910235506.X
申请日：20091016
公开号：CN102039181A
公开日：
20110504
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开一种粘土负载过渡金属催化剂及其制备方法与应用。

该粘土负载过渡金属催化剂的组分包括粘土催化剂载体和催化活性组分，其中，粘土催化剂载体在粘土负载过渡金属催化剂中所占质量百分含量为70.0～99.0％，催化活性组分所占质量百分含量为1.0～30.0％。

所述粘土负载过渡金属催化剂的制备是首先选用反应性物质与粘土载体复合，然后负载过渡金属化合物。

本发明提供的粘土负载过渡金属催化剂不但具有球形的颗粒表观形态，而且催化活性组分位于粘土片层间隙并均匀分布于粘土负载过渡金属催化剂颗粒内外。

申请人：中国科学院化学研究所
地址：100080 北京市海淀区中关村北一街2号
国籍：CN
代理机构：北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人：关畅
更多信息请下载全文后查看。

金属催化剂及其催化作用

参与杂化的d轨道称为成键d轨道，没有参与杂化的d轨道称为原子d轨道。
d%即为d轨道参与金属键的百分数。
金属Ni成键时的杂化方式
Ni-A：杂化轨道d2sp3中，d轨道成分为2／6； Ni-B：杂化轨道d3SP2和一个空轨道中，d轨道成分占3／7； Ni原子d轨道对成键贡献：30％×2/6+70％×3/7＝40％，
3） ΦI 两者各自提供一个电子共享，形成共价键
4）反应物带有孤对电子，金属催化剂有接受电子对的部位，形成配位键，产生 L 酸中心
控制步骤与化学吸附：
1）生成负离子吸附态是反应的控制步骤，要求金属表面容易给出电子，Φ小
2）生成正离子吸附态是反应的控制步骤，要求金属表面容易得到电子，Φ大
3）生成共价吸附态是反应的控制步骤，要求Φ≈I
金属元素以单个原子存在，电子层结构存在着分立的能级，电子属于一个原子。
金属元素以晶体形式存在，金属原子紧密堆积，原子轨道发生重叠，分立的电子能级扩展成为能带。
电子共有化：电子能在金属晶体中自由往来的特征，电子不属于某一个原子，属于整个晶体。
能带的形成
最外层或次外层电子存在显著的共有化特征，
“d带空穴”与催化活性
有d带空穴就能与被吸附的气体分子形成化学吸附键，生成表面中间物种，使之具有催化性能
d带空穴愈多，末配对电子愈多，化学吸附愈强。 Pd、Cu、Ag、Au元素d轨道是填满的，但相邻
的s轨道上没有填满。在外界条件影响下（升温)d电子跃迁到s轨道形成d带空穴，产生化学吸附
“d带空穴”与催化活性
对某一反应，要求催化剂具有一定的“d带空穴”，但不是愈多愈好。
当d带空穴数目=反应物分子需要电子转移的数目，产生的化学吸附中等，才能给出好催化活性

负载型铜掺杂TiO2催化剂的制备及其光催化去除水中4-CP的研究

图１间歇性光催化实验装置
收稿日期：２０１９－０３－３０作者简介：叶龙（１９８４—），吉林洮南人，获博士学位，主要从事污水处理与资源化技术研究。
·４２·
山东化工ＳＨＡＮＤＯＮＧＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ２０１９年第４８卷
２．３光催化实验
实验装置如图１所示。空气经底部钛板进入使催化剂呈流化态，每次进行反应时将一定量的催化剂和１．５Ｌ浓度为１００ｍｇ／Ｌ的４－ＣＰ溶液倒入反应器中，打开紫外灯电源，每隔５ｍｉｎ用注射器取样，样品经０．２μｍ滤膜过滤后保存。每次实验进行３次平行实验，相对标准偏差小于５％。
本文采用溶胶凝胶法制备负载型铜掺杂ＴｉＯ２催化剂并对其表征，以对水中４－ＣＰ的去除率（Ｒ）为评价标准，筛选出催化活性最优的催化剂。
２实验２．１试剂与仪器
无水乙醇、钛酸四丁酯、冰醋酸、氯化铜均为市售分析纯，对氯苯酚（美国Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ有限公司）为色谱纯，实验用水为超纯水。
目前，生物降解、吸附和高级氧化（ＡＯＰｓ）等方法均被用于去除水中４－ＣＰ。非均相光催化技术，作为ＡＯＰｓ中的一种新兴技术，已被成功用于去除水中的有毒污染物，该技术操作简单且易被大众接受［３］。在品类繁多的催化剂中，粉末状ＴｉＯ２被公认为是催化活性最高、化学稳定性最好、无毒而且价格合理的一种催化剂［４］，其最大缺点是不易回收。研究表明，如将ＴｉＯ２负载在ＳｉＯ２上可提高其催化活性并利于二次回收［５］。当向负载型催化剂中掺杂金属元素时，可促进电荷分离，在催化剂表面形成电子陷阱的同时，可使更多的ｅ－迁移到催化剂表面，进而发生一系列氧化或还原反应［６］。

TiO负载Ni-Au-Pt纳米复合金属催化剂及制备方法和应用[发明专利]

专利名称：TiO负载Ni-Au-Pt纳米复合金属催化剂及制备方法和应用
专利类型：发明专利
发明人：张凤宝,彭文朝,张国亮,范晓彬,戈建华,段卫东
申请号：CN201110334897.8
申请日：20111031
公开号：CN102500395A
公开日：
20120620
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种TiO负载Ni-Au-Pt纳米复合金属催化剂的制备方法和应用。

所述的TiO负载Ni-Au-Pt纳米复合金属催化剂以商业化的TiO P25纳米颗粒为载体，在载体上负载质量为TiO质量的2.5～3.5％的Ni-Au-Pt纳米复合金属，其中Ni∶Au∶Pt的摩尔比为1∶0.2～0.4∶0.1～0.4。

其制备过程包括以Ni(NO)，HAuCl和HPtCl的混合溶液为原料，经浸渍，室温陈化，真空干燥，高温煅烧以及氢气还原制得TiO负载Ni-Au-Pt纳米复合金属催化剂。

该催化剂用于催化氢化还原DNS钠盐制备DSD酸的反应中。

本发明的优点，催化剂制备过程工艺简单，易于实现工业化。

制的催化剂用于还原制备DSD酸的过程中，催化性能高。

申请人：天津大学,河北华戈染料化学股份有限公司
地址：300072 天津市南开区卫津路92号
国籍：CN
代理机构：天津市杰盈专利代理有限公司
代理人：王小静
更多信息请下载全文后查看。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

应中苯酚的转化率为２．，二酚选择性为８．。５８苯５８关键词：交联；黏土；催化剂；复合材料；苯酚羟化钛
文献标识码：Ａ
中图分类号：Ｏ６３３４．２
ＰＲＥＰＡＲＡＴＩＯＮ－ＬＬＡＲＥＤＯＦＴＩＰＩＣＬＡＹＳＭＯＤＩＥＤＩＦＩＷＴＨＴＲＡＮＳＴ１ＮＥＴＡＬＳＩ０Ｍ
ＡＮＤＴＨＥＩＣＡＴＡＬＹＴＩＰＥＲＦＲＭＡＮＣＥＳＲＣＯ
ＺＡＮＧｏＨＴａ，ＸＵｉｇ，ＺＨＡＮＧｈ — ｉｎ，ＺＡＯＺｅ — ｏＪｎＳｕｘａｇＨｈｎｂ
（ｃｏｌｆＢｉｅｇｎｅｉｇ，ＣａｇｈｎＵｉｅｓｔｆＴｅｈｏｏｙ，ｈｎｃｕ３０２ＣｉａＳｈｏｏｎｉｅｒｎｏｈｎｃｕｎｖｒｉｏｃｎｌｇＣａｇｈｎ１０１，ｈｎ）ｙ
Ｔ —ＳＧＤＣ、ＳＭ和元素分析等手段对钛交联黏土纳米复合材料和催化剂进行了表征，还考察了以Ｆ— －ＩＣ为催ＥｅＰＩＴｉ
化剂的苯酚羟基化反应中溶剂和催化剂用量、ｎＰｅｏ）ｎＨＯｚ、反应温度和反应时间等对反应的影响。结果表（ｈｎ１／（）
ｗｅｅｌｏｉｅｔｇｔｄＴｈｅｅｕｌｓｈｗｅｔａＦｅＴｉＰＩｒａｓｎｖｓｉａｅ．ｒｓｔｓｏｄｈｔ — ＬＣｐｏｓｓｅａｅｃｌｅｔａａｙｉｓｅｓｄｎｘｅｌｎｃｔｌｔｃ
维普资讯
２００８年６月
石油学报（油加工）石ＡＴＥＲＬＩＩＩＡ（ＥＲＬＵＭＰＯＥＳＮＥＴＯ）ＣＡＰＴＯＥＮＣＰＴＯＥＲＣＳＩＧＳＣＩＮＳ
第２４卷第３期
摘要：以钛酸正丁酯为钛源制备了钛交联黏土纳米复合材料（ｉＩＣ，然后以该钛交联黏土为载体，制备了用于Ｔ— Ｌ）Ｐ
苯酚羟基化反应的过渡金属负载钛交联黏土催化剂Ｆ— ｉＩＣ、Ｃ — —ＩＣ和Ｖ — ＩＣ运用ＸＤ、Ｆ — ｅＴ－ＩＰｕＴｉＬＰＴｉＬ。ＰＲＴＩＲ、
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｉｐｉｌｒｄｌｙ — ｌａｅｃａｎａ — ｏｐｓｔ（ — ＬＣ）ｗａｐｒｐａｅｗｉｈｎｏｃｍｏｉｅＴｉＰＩｓｅｒｄｔＴｉ（Ｃ４）ａｔＯ４ｓｈｅＨ９
ｔｔｎｕｍｅｏｕｃ．ＴｈｅｔｔａｉｉｎｉａｉｒｓｒｅｎｈｅｒｎｓｔｏｍｅａｌｕｐｒｅＴｉｐｌａｅｃａｃｔｌｔｔｓｐｏｔｄ — ｉｌｒｄｌｙａａｙｓｓ，ＦｅＴｉＰＩ — — ＬＣ、
文章编号：１０ — ７９２０）３０１ — ７０１８１（０８０ — ３８０
过渡金属负载钛交联黏土催化剂的制备及其催化性能
张涛，徐Βιβλιοθήκη 静，张书香，赵振波
（长春工业大学生物工程学院，吉林长春１０１）３０２
ｒａｔｏｎｔｍｐｒｔｅａｄｔｍｅｏｈｅｒａｔｏｆｐｎｏｄｏｘｌｔｏｔ — — ＬＣｓｃｔｌｓｅｃｉｅｅａｕｒｎｉｎｔｅｃｉｎｏｈｅｌｈｙｒｙａｉｎｗｉｈＦｅ‘ －ＴｉＰＩａａａｙｔ
明，与ｃＩｃ、ｖ— ｉｌＣ相比，Ｆ — ｉＩＣ对苯酚羟基化反应具有较高的催化活性；在以水为溶剂、ｕＴｉＩＰＴＩＰｅＬＴＰ
Ｆ — ｉＩＣ催化剂用量５、ｎＰｅｏ）ｎＨＯ）３ｅＴ — ＩＰ０ｍｇ（ｈｎ１／（一、反应温度７Ｃ、反应时间３ｈ的条件下，苯酚羟基化反０
ＣｕＴｉＰＩ — ＬＣｎｄａＶ— ＬＣ。ｕｓｄｏｐｎｌＴｉＰＩｅｆｒｈｅｏｈｙｒｙｌｔｏｒａｔｏｗｅｅｒｐａｅ．ＴｉＰＩｄｏｘａｉｎｅｃｉｎｒｐｅｒｄ — ＬＣ，
ＦｅＴｉＰＩ。ＣｕＴｉＰＩ — ＬＣ — ＬＣｎＴｉＰＩａｄＶ— — ＬＣｅｅｃｒｃｅｉｅｗｒｈａａｔｒｚｄｂｙＸＲＤ，ＦＴ— Ｒ，ＴＧＩＤＳＣ，ＳＥＭｎｄａｅｅｅａｌｓｓＴｈｅｆｅｔｏｆｏｖｎｌｍｎｔｎａｙｉ．ｅｆｃｓｓｌｅｔ，ａｏｔｃｔｌｔｍｏｌｒａｉｏｆｈｅｌｏｍｕｎｏｆａａｙｓ，ａｒｔｏｐｎｏｔＨ２Ｏ２，