双金属催化剂在生
含Fe_Co_Ni的层状双金属氢氧化物为催化剂前体生长碳纳米管

含Fe 、Co 、N i 的层状双金属氢氧化物为催化剂前体生长碳纳米管曹 永a,b 赵 芸a 矫庆泽a 3(a 北京理工大学化工与环境学院 北京100081;b 华北水利水电学院环境与市政工程学院 郑州)摘 要 分别以具有相似Fe 、Co 、N i 含量的层状双金属氢氧化物(LDH s )为催化剂前体,用化学气相沉积的方法生长碳纳米管(CNTs )。
催化剂由LDH s 焙烧还原得到。
通过X 射线衍射(XRD )、扫描电子显微镜(SE M )、透射电子显微镜(TE M )及拉曼光谱(Ra man )测试技术对LDH s 及其焙烧产物的结构、C NTs 的形貌和结构进行了研究。
结果表明,3种催化剂生长的CNTs 均为多壁结构;其中Co 催化剂活性较低,生长CNTs 的管径较细、石墨化程度较高;N i 催化剂的活性较高,生长CNTs 的密度较大、管壁较厚、石墨化程度较差;Fe 催化剂的活性介于Co 和N i 之间。
催化剂活性及CNTs 的密度可以由生长C NTs 的结构来解释。
关键词 层状双金属氢氧化物,碳纳米管,催化剂前体中图分类号:O631 文献标识码:A 文章编号:100020518(2010)0420445204DO I :10.3724/SP .J.1095.2010.903912009206209收稿,2009209228修回国家“八六三”项目(2006AA03Z570)、北京市自然科学基金(2092026)、北京理工大学青年基金(c2007YS0404)资助项目通讯联系人:矫庆泽,男,教授,博士生导师;E 2mail:jiaoqz@bit .edu .cn;研究方向:材料化学层状双金属氢氧化物(LDH s )是指层间具有可交换阴离子的层状结构化合物[1,2]。
其化学组成可由如下通式来表示:[M Ⅱ1-x M Ⅲx (OH )2]x +(A n -)x /n ・m H 2O ,其中M Ⅱ和M Ⅲ分别为二价和三价阳离子,位于主体层板上的八面体空隙;A n -为阴离子,位于层间。
双金属催化剂的制备方法

双金属催化剂的制备方法
2016-05-02 13:07来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
双金属催化剂的制备方法
常见的双金属纳米颗粒的制备方法有:共还原法、连续还原法、微乳液法、电沉积法以及微波加热法等。
共还原法主要用于制备合金结构双金属纳米颗粒,一般情况下采用该方法难以制备出具有核壳结构的纳米颗粒。
连续还原法,也被称为种子生长法,通常用于制备具有核壳结构的纳米颗粒,该方法需要先合成一种金属纳米颗粒为晶种,而后再将另外一种金属离子还原并覆盖于该“晶种”表面进而制得核壳结构的纳米颗粒。
由于该方法需要对反应过程精确控制以避免第二种被还原的金属原子单独成核,因此较难合成具有单一结构的双金属纳米颗粒,所制备的纳米颗粒既有核壳结构又有合金结构。
微乳液法的优点是整个化学还原反应在微乳液滴中进行,可以通过控制微乳液滴的大小来控制纳米颗粒的粒径,但该法一般也只能合成具有合金结构的双金属纳米颗粒,而且其实验制备过程比较复杂。
微波加热法是通过电磁场与分子之间的相互作用来加热,由于微波的穿透能力强、加热均匀,将微波应用于金属纳米颗粒的合成具有简便、快速、纳米颗粒易于成核等优点。
但是微波会破坏保护剂的分子结构,因而采用该方法制备的纳米颗粒的粒径一般比较大,其反应机理仍尚待深入研究。
电沉积法制备的纳米颗粒粒径均匀,具有较好的分散性和化学稳定性,但其制备成本较高,制备条件也比较苛刻。
共还原法、微乳液法、微波加热法及电沉积法都无法对双金属纳米颗粒的结构进行有效的控制。
dmc双金属催化剂

DMC(Double Metal Cyanide)双金属催化剂是一种常用于有机合成中的催化剂。
它由两种金属离子和氰基配体组成,常见的组合是锌离子和铁离子。
以下是关于DMC双金属催化剂的一些特点和应用:
1.独特的结构:DMC双金属催化剂具有特殊的结构,其中金属离子与氰基配体形成稳定
的络合物。
这种结构使得DMC催化剂能够在多相反应中发挥协同作用,提高反应效率和选择性。
2.高催化活性:DMC双金属催化剂在许多有机合成反应中表现出较高的催化活性。
它们
广泛应用于环氧化、氰醇酯化、羰基化合物的异构化等反应中。
3.低毒性和环保性:相比其他传统的有机合成催化剂,DMC双金属催化剂通常具有良好
的环保性和低毒性。
这使得它们在绿色合成和可持续化学领域具有广泛的应用前景。
4.反应选择性:DMC催化剂在一些反应中显示出较高的选择性,例如环氧化反应中对于
不同官能团的选择性。
这使得DMC催化剂成为合成具有特定结构和功能的目标分子的有效工具。
5.催化剂再生性:DMC双金属催化剂通常具有较好的再生性能,可以通过简单的处理方
法进行催化剂的再生,减少了废物产生和催化剂的浪费。
需要注意的是,在使用DMC双金属催化剂时,应根据具体的反应条件和底物特性进行优化和调整。
此外,确保符合相关的安全操作和法规,以保证实验的安全性和可靠性。
双原子催化剂双金属配位模式_解释说明以及概述

双原子催化剂双金属配位模式解释说明以及概述1. 引言1.1 概述双原子催化剂双金属配位模式是一种在催化领域中具有重要意义的研究方向。
随着催化剂技术的不断发展,双金属配位模式作为一种有效的方式,被广泛应用于各种催化反应中。
双原子催化剂是指含有两种金属元素的催化剂,其特点在于两个金属以一定结构和配位方式共同存在,并协同促进反应过程。
通过研究双原子催化剂双金属配位模式,可以深入理解其在催化反应机制、产物选择性等方面的作用机制。
1.2 文章结构本文将首先对双原子催化剂和双金属配位模式进行定义和概念解释,介绍它们在催化领域中的重要性和应用价值。
接着,将详细探讨已有的关于双原子催化剂双金属配位模式的分类和研究进展。
最后,从实际应用角度出发,概述了双金属配位在催化反应中的重要性以及双原子催化剂双金属配位模式的优势和应用领域。
同时,也将探讨当前研究中存在的挑战,并提出未来的发展方向。
1.3 目的本文旨在系统地介绍双原子催化剂双金属配位模式的定义、特点和作用机制,并对其分类和研究进展进行概述。
通过对双金属配位在催化反应中的重要性以及双原子催化剂双金属配位模式的优势和应用领域进行分析,本文旨在提供一个全面深入的理解,为相关研究提供启示与建议。
最后,本文还将总结主要内容并对双原子催化剂双金属配位模式的未来发展做出展望与建议。
2. 双原子催化剂双金属配位模式解释说明:2.1 双原子催化剂的定义和特点:双原子催化剂是指由两个不同金属形成的催化剂。
与单一金属催化剂相比,双原子催化剂在催化反应中具有重要的优势和特点。
首先,双原子催化剂可以通过调节两种金属之间的协同效应来实现更高的活性和选择性。
这是因为两种金属可以相互补充,并且配合基底表面形成更复杂的活性位点结构,从而提高催化反应的效率。
其次,双原子催化剂还具有较高的稳定性和抗中毒性能。
两种不同的金属可以形成一个稳定的合金结构,并减少因单一金属存在局限性而导致的降解问题。
此外,在某些情况下,其中一种金属可以起到保护另一种金属抵御各类毒害物质对其活性位点造成影响。
双金属催化剂活化ch4

双金属催化剂活化CH4的过程涉及到两个或更多种金属元素的协同作用,以促进甲烷的活化和转化。
这种催化过程通常包括以下几个步骤:
吸附与活化:首先,甲烷分子在催化剂的表面吸附,并通过金属的活化作用被激活。
这一步通常涉及金属表面的电子转移,使甲烷分子更加活泼。
产物形成:活化后的甲烷分子与其它反应物(如氢、一氧化碳等)结合,形成产物。
这可以是有机化合物,如乙烯、乙炔等,或者是无机的氢气、一氧化碳等。
催化剂再生:在某些情况下,催化剂在反应过程中可能会被“中毒”或覆盖,影响其活性。
为了维持催化剂的活性,需要对其进行再生或还原,以恢复其活性。
双金属催化剂之所以特别有效,是因为它们能够利用不同金属元素之间的协同作用,增强甲烷的活化效果。
例如,一种常见的双金属催化剂是镍-钯合金,它能够有效地活化甲烷,生成高附加值的化学品和燃料。
请注意,具体的反应路径和催化剂的选择会根据不同的工艺条件和目标产物而有所不同。
在实际应用中,还需要考虑催化剂的成本、稳定性和再生性等问题。
双金属氮化物 催化剂

双金属氮化物催化剂双金属氮化物催化剂是一类具有重要应用价值的催化材料。
它们由两种或更多种金属元素的氮化物组成,具有独特的物理化学性质,可在各种催化反应中发挥重要作用。
本文将介绍双金属氮化物催化剂的合成方法、催化性能以及在不同领域中的应用。
我们来讨论双金属氮化物催化剂的合成方法。
一种常用的方法是通过固相反应合成。
双金属氮化物催化剂具有丰富的催化性能,可以在多种催化反应中发挥重要作用。
例如,双金属氮化物催化剂在电化学水分解中展现出优异的活性和稳定性,可用于制备氢气。
此外,它们还可以催化多相催化反应,如有机物氧化、氮气还原等。
双金属氮化物催化剂具有较高的催化活性和选择性,能够降低反应温度和提高反应效率,具有重要的应用前景。
双金属氮化物催化剂在能源领域中具有广泛的应用。
例如,它们可用于电化学水分解制氢。
由于双金属氮化物催化剂具有较高的氧化还原活性和稳定性,能够降低电解电池的工作电压,提高氢气的产率。
此外,双金属氮化物催化剂还可用于制备燃料电池和锂离子电池等能源转化和储存装置。
双金属氮化物催化剂在环境保护领域中也有广泛的应用。
例如,它们可用于有机物的氧化降解和废水的处理。
由于双金属氮化物催化剂具有较高的活性和选择性,能够有效降解有机物和去除废水中的有害物质。
此外,双金属氮化物催化剂还可用于大气污染物的催化转化和净化。
双金属氮化物催化剂还在化学合成和有机合成领域中得到广泛应用。
例如,它们可用于有机物的加氢、加氧和加氮等反应。
由于双金属氮化物催化剂具有较高的催化活性和选择性,能够在较低的温度和压力下完成复杂的有机合成反应,具有重要的应用前景。
双金属氮化物催化剂是一类具有重要应用价值的催化材料。
它们具有丰富的催化性能,可在能源、环境保护和化学合成等领域中发挥重要作用。
随着科学技术的不断进步,双金属氮化物催化剂的合成方法和催化性能将得到进一步的改进和拓展,为解决能源和环境问题提供新的解决方案。
双金属催化剂制聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用

一、引言双金属催化剂是一种高效的催化剂,在聚氨酯材料的生产中具有重要的应用价值。
其中,双金属催化剂制聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用尤为突出。
本文将对双金属催化剂、聚醚多元醇和聚氨酯软泡的相关知识进行梳理和介绍,重点探讨了双金属催化剂制聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用现状和发展趋势。
二、双金属催化剂的概念及研究进展1. 双金属催化剂的定义双金属催化剂是由两种不同金属组成的复合催化剂,通常由活性组分和载体组分构成。
双金属催化剂通过两种金属之间的协同作用,能够有效提高聚氨酯材料的催化活性和选择性。
2. 双金属催化剂的研究现状目前,双金属催化剂的研究已取得了显著进展。
研究人员通过改变活性组分和载体组分的比例、优化制备工艺等手段,不断提高双金属催化剂的活性和稳定性。
一些新型双金属催化剂也不断被开发和应用于聚氨酯材料的生产中。
三、聚醚多元醇的性质及制备方法1. 聚醚多元醇的基本性质聚醚多元醇是聚氨酯材料的重要原料之一,具有分子量大、粘度低、氢氧基团多等特点。
聚醚多元醇的性能直接影响着聚氨酯软泡的性能和品质。
2. 聚醚多元醇的制备方法聚醚多元醇的制备方法主要包括聚合氧化、环氧醇开环等工艺路线。
在制备过程中,需要考虑选择合适的催化剂和控制反应条件,以提高聚醚多元醇的产率和品质。
四、双金属催化剂制聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用1. 双金属催化剂制聚醚多元醇的优势双金属催化剂制聚醚多元醇相比传统催化剂,具有催化活性高、反应速率快、产物选择性好等优点。
这些优势使得双金属催化剂在聚醚多元醇的制备过程中表现出更好的性能和稳定性。
2. 双金属催化剂制聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用实践众多实践表明,采用双金属催化剂制备的聚醚多元醇可以显著改善聚氨酯软泡的物理性能和加工性能。
与此双金属催化剂还能提高聚氨酯软泡的热稳定性和耐候性,使得聚氨酯软泡在汽车、家具等领域的应用更为广泛。
五、双金属催化剂制聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的发展趋势1. 制备工艺的优化随着工艺技术的不断更新和完善,双金属催化剂制备聚醚多元醇的工艺将得到进一步优化。
一种双金属MOF催化剂及制备方法和应用[发明专利]
![一种双金属MOF催化剂及制备方法和应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/af0558d9988fcc22bcd126fff705cc1755275f0a.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810506675.1(22)申请日 2018.05.24(71)申请人 南京工业大学地址 211816 江苏省南京市江北新区区浦珠南路30号(72)发明人 王海燕 崔群 许如霞 顾静 (74)专利代理机构 南京天华专利代理有限责任公司 32218代理人 徐冬涛 袁正英(51)Int.Cl.B01J 31/22(2006.01)B01J 35/10(2006.01)C07C 45/28(2006.01)C08G 83/00(2006.01)C07C 49/76(2006.01)(54)发明名称一种双金属MOF催化剂及制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种双金属MOF催化剂,由两种无机金属中心和有机配体通过配位键自行组装形成三维笼状结构,比表面积为170~1145m 2/g,孔容为0.18~0.48cm 3/g ,平均孔径为1.34~3.55nm;以金属铜、镍、钴、铈中的任意两种硝酸盐为金属前驱体,以均苯三甲酸,2-甲基咪唑或对苯二甲酸中的一种为合成配体,选取合适溶剂,合成双金属MOF催化剂。
以双金属MOF材料为催化剂,对二乙苯为原料,在固定床中催化氧化对二乙苯制备对乙基苯乙酮。
该方法反应条件温和,操作简单,对二乙苯转化率和对乙基苯乙酮选择性高,产物与催化剂易于分离,催化剂性能稳定,反应应用于固定床反应以实现连续生产,具有广阔的工业应用前景。
权利要求书1页 说明书7页 附图1页CN 108772103 A 2018.11.09C N 108772103A1.双金属MOF催化剂是由两种无机金属中心和有机配体通过配位键自行组装形成三维笼状结构,比表面积为170~1145m 2/g,孔容为0.18~0.48cm 3/g,平均孔径为1.34~3.55nm。
2.一种制备如权利1所述的双金属MOF催化剂的方法,其具体步骤如下:将两种金属前驱体、配体和溶剂混合,其中,两种金属前驱体摩尔配比为1:6~6:1,配体与总金属前驱体摩尔比为0.2~2.0,混合溶剂与总金属前驱体摩尔比为0.1~4.0,搅拌0~60min;后将其转移到聚四氟乙烯内衬的反应釜中,在80~160℃下反应12~36h;过滤、洗涤、烘干后备用。
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双金属催化剂的失活
催化剂正常的生命周期
催 化 剂 的 活 性 b 期 期 的 a 老 期 衰
催化剂催化剂正常的生命周期
• 烧结是由于催化剂中活性组分再高温条件 下发生聚集使得催化剂表面积下降而失活 • 中毒是由于催化剂吸附某些化学物质而引 起的失活,在生物质催化反应像硫对催化 剂的活性影响很大,因此就需要除去生物 质中的硫。
应用前景
• 为了降低生物质资源开发成本,除了商业 模式的创新和政府的补贴,还需要开发低 成本的催化剂,以降低生产成本。这就为 催化剂的发展提供了良好的机遇。 • 如何开发出具有低成本、催化性能高、高 选择性的催化剂将是科技工作者的奋斗方 向。
பைடு நூலகம்
双金属催化剂的在生物质开发中的优势
一、 在一种的金属中加入另一种少量的金属,其性能会比 单一金属的催化性能要高许多。(要注意加入的量) 二、 金属催化剂因负载在固体表面上,生物质开发利用中 会减少后续过程中催化剂的分离和回收问题。 三、 合金化不仅可以改变催化剂的选择性,也能促进稳定 性。如在石油工业中轻油重整的Pt-Ir催化剂比Pt催化剂 稳定性大大提高。
双金属催化剂在生物质催 化中的应用前景
国家能源背景
• 资料显示, 2009年,中国已经跃居全球石油 消耗量第二大国,按照目前中国经济发展速度和 对能源的消耗速度,寻找新的可替代能源已迫在 眉睫。为了我国能源安全和环境安全,开发生物 质资源已成为我国能源需求多样化的途径之一。 像纤维素乙醇、生物柴油、生物质沼气等一些可 以替代石化能源的燃料已被陆续开发出来,但在 实际的商业运营中因为成本问题并没有得到广泛 的应用。
双金属催化剂的表面组成及催化特征
• 表面组成的性质决定了双金属的催化性质,而表面相的组 成可能和体相的组成有很大的差别。双金属中和气体亲合 力更大的组分将会有向表面聚集的倾向。如在有氧气存在 的情况下,Ni—Au体系中的镍更容易聚集在表面上。 • 双金属的催化特征一般认为,多相催化反应中,反应物必 须吸附在催化剂表面的一组吸附位上才能进行,一旦这些 吸附位被其他物种占据,催化剂的活性就要下降。对于双 金属催化剂来说,如果这种效应起主要作用的话,活泼金 属被惰性金属稀释后,需要较多吸附活性位的反应的速率 就会降低。在有些情况下,第Ⅷ族金属的双金属催化剂比 其中任何一种金属的单组分催化剂的活性都好,这是各组 分相互作用的结果,也就是所谓的双金属催化效应。