钴基催化剂用于CO的催化氧化研究进展

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CO氧化消除催化剂的研究进展

CO氧化消除催化剂的研究进展

CO氧化消除催化剂的研究进展
彭召静;王涛;程彦虎;王学明;张明;刘艳肖;薛岩;刘保锋
【期刊名称】《工业催化》
【年(卷),期】2024(32)6
【摘要】CO广泛存在于工业窑炉废气、焦化废气和锅炉燃烧气中,开发低温高效、低成本、高抗毒性的CO氧化消除催化剂可以带来更高的环保经济效益。

综述了近年来不同类型CO氧化消除催化剂的研究进展,讨论了活性组分、载体及制备方法
等因素对催化剂活性的影响,汇总了各种典型贵金属和非贵金属催化剂的CO氧化
消除效果,并展望了CO氧化消除催化剂的发展前景。

【总页数】9页(P14-22)
【作者】彭召静;王涛;程彦虎;王学明;张明;刘艳肖;薛岩;刘保锋
【作者单位】中国船舶集团有限公司第七一八研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TQ426.6;O643.36
【相关文献】
1.呼吸防护用消除一氧化碳催化剂的研究进展
2.用于消除挥发性有机物的有序多孔金属氧化物催化剂的研究进展
3.铜基催化剂用于一氧化碳催化消除研究进展
4.消
除烟道气中二氧化硫的活性炭催化剂——SO_2在催化剂上动态吸附研究5.负载贵金属催化剂在甲醛低温氧化消除反应中的应用研究进展
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储氧材料负载的钴基整体式催化剂的活性研究

储氧材料负载的钴基整体式催化剂的活性研究
A 2 3和 C -r l )) eZ- ( Mn三 组 分 O M ( e2 r∞ o5 z S C 05 o Mn. O ) .Z . 2
类 为贵金 属催 化 剂和 非贵 金 属催 化 剂 。贵金 属 催化 催 化燃 烧 的研 究相 对 少 见 。相 对 于 颗 粒 状催 化 剂 ,
应用 。相对 来说 , 价格 低 廉 、 高 温性 能 较好 的非 贵 耐
甲烷 ( H ) C 的催 化 燃烧 具有 低 污 染排 放 和 高燃
尾 气净 化 三 效 催 化 剂 ( WC) 应 用 广 泛 。然 而 , T 中
烧效率 的双重 优点_ ] 】 。燃烧催化 剂按 活性组 分可分
剂价格 昂贵 , 热性 较 差 , 耐 高温 下易 烧 结 和流 失_ ] 3 , “ 并且容易 中毒 , 这些特点 限制 了贵金 属催 化剂 的广 泛
环 境 污 染 与 防治 第 3 3卷 第 1 1期 2 1 0 1年 1 1月
储氧材 料负载 的钴基整体 式催化剂的活性研究
任 屹 罡 龚茂初。 陈耀 强。
(. 州 轻 工 业 学 院材 料 与 化 学 工 程 学 院 , 南省 表界 面科 学 重 点 实 验 室 , 南 1郑 河 河
14 催 化 剂的表 征 .
20 然后加入计量 的硝酸锰 并混合 均匀 。将所 得溶 .,
液转入水浴锅 (0℃) 8 中水解 , 解后 的凝胶 充分 干燥 水 后进行 预分解 , 然后转入马弗炉 中于 60℃焙烧 2h 即 0 ,
得所需 的 O M( e2 r5 o5 2 。 s C o5 oo .0 ) Z .Mn 2 将 浓 硝 rC 得 与
数 ) 分 别 负 载 在 Y ZAI 与 OS 之 后 再 混 合 具 有 更 佳 活 性 , 着 C / M 含 量 的 升 高 , 化 活 性 先 上 升 再 下 降 ; 鲜 样 品 中 ; S— 2 O3 M 随 o OS 催 新

Co_3O_4_MPS催化氧化NO性能

Co_3O_4_MPS催化氧化NO性能

2009年第28卷第5期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·805·化工进展Co3O4/MPS催化氧化NO性能高冬梅,黄妍,童志权,张俊丰,罗河(湘潭大学环境工程系,湖南湘潭411105)摘要:微乳法制备的介孔二氧化硅(MPS)负载Co3O4构成了Co3O4/MPS催化剂,考察了负载量、焙烧温度等制备条件和反应温度、空速、NO进口浓度、O2体积分数等操作条件对Co3O4/MPS催化氧化NO性能的影响,并对载体及催化剂进行了BET和XRD表征。

结果表明:MPS比表面积远大于其它载体,Co3O4呈立方晶型,MPS 负载25%的Co3O4在300 ℃下焙烧3 h得到催化剂的晶体颗粒最小,分散性好,具有最佳催化氧化活性和良好的稳定性,在NO进口浓度500 µL/L、O2体积分数10%、空速12 000 h-1的条件下,250 ℃时NO氧化率可达50%~60%(此时可获得最高的NO x吸收效率),300 ℃氧化率达到80%以上,接近热力学平衡值。

关键词:Co3O4/MPS催化剂;NO;催化氧化中图分类号:X 511 文献标识码:A 文章编号:1000–6613(2009)05–0805–07Catalytic oxidation of NO over Co3O4/MPSGAO Dongmei,HUANG Yan,TONG Zhiquan,ZHANG Junfeng,LUO He(Department of Environmental Engineering,Xiangtan University,Xiangtan 411105,Hunan,China)Abstract:The Co3O4/MPS catalyst was prepared by impregnating Co3O4 on MPS and characterized by XRD and BET. MPS was prepared by the micro emulsion method. The influences of Co3O4 loading, calcination temperature, space velocity, reaction temperature, inlet concentration of NO and volume fraction of oxygen on the performance of catalytic oxidation were examined. The results showed that the surface area of MPS was the largest in three catalyst carriers and Co3O4 was cubic crystal.25%Co3O4/MPS catalyst calcined at 300 for 3h ha℃ d the smallest crystal particles, the best surface dispersion and optimal catalytic oxidation activity. When the inlet concentration of NO was 500 µL/L, O2 10%, space velocity 12000 h-1, the oxidation rate of NO over Co3O4/MPS reached 50%—60% at 250℃, and the highest absorption efficiency was achieved. At 300, the oxidation rate℃was above 80%, almost equal to the thermodynamic equilibrium value.Key words:Co3O4/MPS catalyst;nitric oxide;catalytic oxidation氮氧化物(NO x)是大气的主要污染物之一,可导致光化学烟雾、酸雨、温室效应等危害。

费托合成钴基催化剂的研究进展

费托合成钴基催化剂的研究进展

920




Chin. J. Catal., 2010, 31: 919–927
地获得馏分油产品是改进费托合成技术的重要方向 之一 . 此外 , 面对费托合成反应器的高度复杂性 ( 即 非线性动力学行为与多相的传热、 传质行为的耦合 ), 合理分析及 应对突然出 现的异常现 象是至关重 要 的 . 这要求对催化剂的动力学规律及其工程特性有 更为深刻的理解 . 目前 , 实现工业应用的费托合成催化剂为铁基 催化剂和钴基催化剂 . 钴基费托合成催化剂具有高 活性、高直链饱和重质烃选择性以及低水煤气变换 反应等特点 ; 也符合 CO2 减排等国际趋势 , 因而 成为该领域的研究热点 . 钴基费托合成催化剂一般 为负载型催化剂 . Shell 公司主要以 SiO2 为载体 , 采 用中间馏分油工艺 (SMDS), 于 1993 年在马来西亚 投产, 目前正在实施大型化天然气合成液体燃料 (GTL); Sasol 公司也在采用 Co/Al2O3 催化剂并匹配 其浆态床技术建设商业化装置
; Exxon 公司主 . 另外 , BP 和
要研究 TiO2 为载体的钴基催化剂
[11]
Statoil 等公司也相应开发了自己的催化剂技术 . 国 内中科院山西煤炭化学研究所、中科院大连化学物 理研究所、石油大学和中南民族大学等也开展了钴 催化剂的研发工作
[12~19]
.
尽管如此, 钴基催化剂仍存在以下核心问题: 即在高活性前提下如何抑制甲烷的生成 , 如何调变 产物的 ASF 分布以实现产品结构调控并尽可能获 得馏分油, 以及与催化剂应用相关的基础性研究. 本文总结了中科院山西煤炭化学研究所在钴基催化 剂的研制及应用方面的进展 , 并结合文献讨论了钴 催化剂研发的最新动向 .

有色冶炼烟气co处理催化剂

有色冶炼烟气co处理催化剂

有色冶炼烟气co处理催化剂一、有色冶炼烟气中CO处理催化剂的作用1. 降低CO排放量有色冶炼过程中产生的烟气中CO气体的排放量较大,对环境造成了较大的污染。

使用催化剂进行CO处理可以有效降低CO的排放量,减少环境污染。

2. 提高能源利用率CO是一种有害气体,但它也是一种具有高能量的气体。

处理烟气中的CO可以有效提高能源的利用率,减少能源的浪费。

3. 提高产品质量有色冶炼过程中产生的CO不仅会污染环境,还会对产品质量产生影响。

使用催化剂进行CO处理可以有效净化烟气,提高产品的质量。

二、有色冶炼烟气中CO处理催化剂的种类1. 铜基催化剂铜基催化剂是最常用的CO处理催化剂之一。

其具有良好的CO氧化能力,可以有效将CO气体转化为CO2,减少CO的排放量。

2. 铁基催化剂铁基催化剂在CO处理中也具有较好的效果。

其具有良好的催化活性,可以高效地将CO气体转化为CO2,减少CO的排放量。

3. 钴基催化剂钴基催化剂在CO处理中也被广泛应用。

其对CO有较高的选择性,可以有效将CO气体转化为CO2,减少CO的排放量。

三、有色冶炼烟气中CO处理催化剂的应用1. 催化剂的选择在有色冶炼烟气中进行CO处理时,需要根据具体的情况选择适合的催化剂。

一般情况下,铜基催化剂的效果较好,但在一些特殊情况下,也可以选择铁基或钴基催化剂进行处理。

2. 催化剂的投放在进行有色冶炼烟气中CO处理时,需要将催化剂投放到烟气中。

投放方式一般有两种,一种是将催化剂与烟气混合后直接进入反应器进行处理,另一种是将催化剂涂覆在反应器内壁,使烟气与催化剂直接接触。

3. 处理效果监测在进行有色冶炼烟气中CO处理时,需要对处理效果进行监测。

可以通过检测烟气中CO 的含量来判断处理效果,确保CO排放量的有效减少。

四、结语有色冶炼烟气中CO处理催化剂的应用对环境保护和能源利用具有重要意义。

通过选择合适的催化剂和有效的处理方式,可以有效降低CO的排放量,减少环境污染,提高产品质量和能源利用率。

钴基催化剂在高级氧化过程中的性能研究

钴基催化剂在高级氧化过程中的性能研究

安徽科技学院学报,2022,36(1):102-108YournalofAnhuiScienceandTechnologyUniversity钻基催化剂在高级氧化过程中的性能研究王敬明(安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽淮南232001)摘要:目的:制备一种降解效率高、可循环使用的催化剂,用于高级催化氧化降解有机物。

方法:通过湿热法合成制备碱式碳酸钴纳米花瓣状结构作为有机物高级催化氧化过程(AOPs)催化剂,以过一硫酸盐(PMS)为氧化剂,除解RhB有机污染物,并探究催化剂的量、溶液pH值、PMS的含量等因素对催化性能的影响,对其机理和反应过程中产生的活性物质进行分析。

结果$0min内达到99.25%的降解率,8次循环实验后仍然保持86.28%降解率,此外Co2+基催化剂显著提高催化降解速率和广泛的pH(4〜10)使用范围。

结论:XPS图谱证实Co2+在降解有机物中充当重要的催化物质,该项工作为研究高级催化氧化(APOs)提供一种制备方法简单、降解速度快和可循环使用的催化剂&关键词:Co(CO3)0.5OH•0.1IH2O;高级氧化;过一硫酸盐;催化机制中图分类号:O69文献标志码:A文章编号:1673-8772(2022)01-0102-07DOI:10.19608(.cnki.16738772.2017.1010Investigation on Performance of Cobalt-based Catalystsin Advanced Oxidation ProcessWANG Jingming(School of Materials Science and Engineering,Anhui University of Science and Technology,Huainan232000,China) Abstract:Objectve:Toprepareakindofrecyclablecatalystwithhighdegradatione f iciencyandgooddegradation effect for advanced catalytic oxidation degradation of organic compounds.Methods:Basic co­balt carbonate nano-petal like structure was prepared by wet heat synthesis as advanced oxidation process(AOPs)catalyst for organic matter,persulfate(PMS)as oxidant,RhB as the designated organ-icpo l utQnt.Results:ToQchieve99.25%degrQdQtionrQtewithin20min$Qndsti l mQintQin86.28% degrQdQtionrQteQfterseverQlexperiments.Conclus4on:ThespecificnQnostructureofdivQlentcobQlt catalyst significantly improves the catalytic degradation rate and the wide range of pH(4—10).In this experiment$theamountofcatalyst$solutionpHvalue$contentofPMSandotherfactorsonthecatalyt-icperformanceoftheinfluenceofthemechanismandthereactionprocessofactivesubstanceswereana-lyzed,XPS map confirmed that Co2i in the degradation of organic matter as an important catalytic mate-rial.Thisworkprovidesakindofcatalystforadvancedcatalyticoxidation(APOs)withsimpleprepara-收稿日期:2021-12-12基金项目:安徽省高校优秀拔尖人才培育项目(gxgwfxx2019014);安徽理工大学教学改革研究项目(2O17jyxmO77)&作者简介:王敬明(1996—)男,安徽六安人,硕士研究生,主要从事柔性碳基纳米材料的功能化设计研究&第36卷第1期王敬明:钴基催化剂在高级氧化过程中的性能研究103tion method?fast degradation rate and recyclable.Key words:Co(CO3)0.5OH•0.1IH2O;Advanced oxidation;PMS;Catalytic mechanism我国工业生产的飞速发展产生大量有机废水&在化工业方面,有接近10%〜20%的有机污染物会随着废水排出匚13*,日常生活中也产生大量的有机污染废水,对环境造成极大的危害&废水中的有机物吸光性强,会降低水体透明度,而且含有毒性,对人体和环境危害呈不可逆性。

贵金属催化剂低温催化氧化一氧化碳研究进展

贵金属催化剂低温催化氧化一氧化碳研究进展

贵金属催化剂低温催化氧化一氧化碳研究进展
代欣;任德志;郭律;朱敬芳;于飞;常仕英
【期刊名称】《功能材料》
【年(卷),期】2024(55)1
【摘要】随着“双碳”政策的不断推行以及人们环保意识的不断提高,一氧化碳(CO)作为典型的大气污染物,已成为工业废气和汽车尾气排放的主要控制对象。

贵金属型CO氧化催化剂具有优异的低温活性、抗中毒抗性能,是CO催化氧化处理的最为有效的手段之一。

基于贵金属型CO氧化催化剂的研究现状,重点围绕Pt、Pd、Au、Ag、Rh贵金属催化剂的贵金属调控技术和载体可控技术进行综述,总结了贵金属型CO氧化催化剂的性能优化策略和发展方向,为开发高性能的CO氧化催化剂提供指导。

【总页数】8页(P1060-1067)
【作者】代欣;任德志;郭律;朱敬芳;于飞;常仕英
【作者单位】昆明贵金属研究所;昆明贵研催化剂有限责任公司;贵研催化剂(东营)有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ031.7
【相关文献】
1.低温等离子体协同催化剂催化氧化一氧化碳的研究
2.一氧化碳低温催化还原脱除氮氧化物的催化剂
3.铜基一氧化碳低温变换催化剂的研究进展
4.一氧化碳低温变
换催化剂研究进展5.负载贵金属催化剂在甲醛低温氧化消除反应中的应用研究进展
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钴配合物催化CO_(2)氢化为甲醇的“氢质子和氢负离子”同时转移机理

钴配合物催化CO_(2)氢化为甲醇的“氢质子和氢负离子”同时转移机理

钴配合物催化CO_(2)氢化为甲醇的“氢质子和氢负离子”同时转移机理闫秀丽;赵雪乔;石博;郝勇静【期刊名称】《西北师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2024(60)2【摘要】全球二氧化碳(CO_(2))过度排放,由此引发的温室效应日益严峻.将CO_(2)选择性加氢为甲醇,可以将丰富、安全的碳源转化为有价值的化学品和燃料.文中采用密度泛函理论对半三明治结构钴配合物催化CO_(2)加氢制甲醇的反应机理及新型催化剂的设计进行计算研究.计算结果表明,形成甲二醇分子时金属Co上的氢负离子和吡啶配体中的氢质子同时转移至甲酸分子上的过程是该反应的决速步,总反应能垒为122.2 kJ·mol^(-1)(2→TS 8,11).此外,通过不同的取代基取代酰胺氮原子和吡啶配体上的氢原子,设计了6种钴配合物,计算预测了它们催化CO_(2)加氢到甲醇的活性.在所有新提出的钴配合物中,1a,1b,1c有潜力在温和条件下高效催化CO_(2)加氢到甲醇,它们的总自由能垒分别为107.5,109.2和111.7 kJ·mol^(-1).【总页数】7页(P58-64)【作者】闫秀丽;赵雪乔;石博;郝勇静【作者单位】河北工程大学材料科学与工程学院;河北工程大学建筑与艺术学院;河北师范大学化学与材料科学学院【正文语种】中文【中图分类】O643.36;TQ223.121【相关文献】1.面式、经式异构体的钴-氨基硫脲配合物作为催化剂应用于可见光催化分解水产氢2.吖啶和钴肟配合物协同光催化苯乙烯放氢二聚反应构筑1,2-二氢-1-芳基萘3.双核钴化合物分子催化剂光催化分解水析氢性能及机理研究4.基于两个钴(Ⅱ)配合物分子器件的光催化产氢性能及电子转移机理5.氢转移反应对分子筛催化甲醇和二甲醚动态自催化反应历程的贡献:深入理解甲醛的生成机理和作用机制因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

一氧化碳氧化反应 钴

一氧化碳氧化反应 钴

一氧化碳氧化反应钴
钴在一氧化碳氧化反应中起到了催化剂的作用。

一氧化碳氧化反应是指将一氧化碳(CO)转化为二氧化碳(CO2)的化学反应。

钴常被用作一氧化碳氧化反应的催化剂,具有以下特点:
1. 高活性:钴具有较高的催化活性,能够提供足够的能量使一氧化碳分子发生氧化反应,从而加速反应速率。

2. 选择性:钴催化剂对一氧化碳选择性较好,能够有效地将一氧化碳转化为二氧化碳,避免产生其他副产物。

3. 稳定性:钴催化剂在高温或长时间反应条件下具有较好的稳定性,能够保持催化活性以及长期使用寿命。

具体的反应机理涉及多个步骤,其中包括一氧化碳吸附、氧气吸附、表面反应等过程。

钴催化剂通过提供适当的表面活性位点和调控反应条件,促进了这些步骤的进行,并实现了一氧化碳向二氧化碳的转化。

需要注意的是,在使用钴催化剂进行一氧化碳氧化反应时,要确保催化剂的纯度和活性,并对反应条件进行适当的控制,以提高反应效率和选择性。

《Co-MOF为前驱体制备的钴基金属氧化物及其甲苯催化氧化性能研究》

《Co-MOF为前驱体制备的钴基金属氧化物及其甲苯催化氧化性能研究》

《Co-MOF为前驱体制备的钴基金属氧化物及其甲苯催化氧化性能研究》一、引言随着环保意识的逐渐增强,对于有害气体的治理和催化氧化技术的研究变得尤为重要。

甲苯作为一种常见的挥发性有机化合物(VOCs),其催化氧化技术是环境保护和工业催化领域的研究热点。

近年来,钴基金属氧化物因具有较好的催化活性和稳定性,被广泛应用于甲苯等VOCs的催化氧化过程中。

本文以Co-MOF (金属有机骨架)为前驱体,制备了钴基金属氧化物,并对其甲苯催化氧化性能进行了深入研究。

二、Co-MOF前驱体的制备及表征1. 制备方法Co-MOF前驱体采用溶液法合成,以钴盐和有机配体为主要原料,通过调节溶液的pH值、温度和浓度等参数,控制Co-MOF的形貌和结构。

2. 表征方法及结果通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段对Co-MOF前驱体进行表征。

结果表明,所制备的Co-MOF具有较高的结晶度和良好的形貌。

三、钴基金属氧化物的制备及表征1. 制备方法以Co-MOF为前驱体,通过高温煅烧、还原等步骤,制备出钴基金属氧化物。

2. 表征方法及结果采用XRD、SEM、TEM、能谱分析(EDS)等手段对钴基金属氧化物进行表征。

结果表明,钴基金属氧化物具有较高的比表面积和良好的孔结构,且钴元素以氧化物形式存在。

四、甲苯催化氧化性能研究1. 实验方法在固定床反应器中,以钴基金属氧化物为催化剂,进行甲苯催化氧化实验。

通过改变反应温度、空速等参数,研究催化剂的甲苯催化氧化性能。

2. 结果与讨论实验结果表明,钴基金属氧化物在较低的温度下就能实现甲苯的完全催化氧化。

其催化活性优于其他催化剂,且具有较好的稳定性。

通过对比不同制备方法和条件下的催化剂性能,发现以Co-MOF为前驱体制备的钴基金属氧化物具有最佳的催化性能。

此外,还对催化剂的活性组分、反应机理等方面进行了深入探讨。

五、结论本文以Co-MOF为前驱体,成功制备了钴基金属氧化物,并对其甲苯催化氧化性能进行了研究。

《废弃钴酸锂电池电极材料热处理制备钴基催化剂及其在CO_X加氢中的催化性能研究》范文

《废弃钴酸锂电池电极材料热处理制备钴基催化剂及其在CO_X加氢中的催化性能研究》范文

《废弃钴酸锂电池电极材料热处理制备钴基催化剂及其在CO_X加氢中的催化性能研究》篇一摘要:随着电动汽车的快速发展,废弃的钴酸锂电池数量急剧增加,其中钴酸锂电池电极材料具有较高的回收价值。

本研究旨在通过热处理废弃钴酸锂电池电极材料,制备出钴基催化剂,并研究其在CO_x加氢反应中的催化性能。

通过实验和理论分析,为废弃钴酸锂电池电极材料的再利用提供新的途径。

一、引言钴酸锂电池因其高能量密度和长寿命被广泛应用于电动汽车等领域。

然而,随着电动汽车的普及,废弃的钴酸锂电池数量不断增加,其中含有大量的钴元素和其它有价值的金属元素。

这些金属元素如能得到有效的回收利用,不仅可以减少资源浪费,还能为环境保护作出贡献。

因此,本文研究废弃钴酸锂电池电极材料经过热处理后的催化性能具有重要的应用价值和实践意义。

二、材料与方法(一)实验材料本实验采用废弃的钴酸锂电池电极材料作为主要原料。

(二)热处理工艺通过高温热处理废弃的钴酸锂电池电极材料,以获得钴基催化剂。

具体步骤包括:预处理、高温煅烧、冷却等过程。

(三)催化剂性能测试采用CO_x加氢反应作为催化剂性能的测试手段,分析其催化性能。

三、实验结果与分析(一)热处理制备钴基催化剂经过热处理后,废弃的钴酸锂电池电极材料成功转化为钴基催化剂。

通过对催化剂进行物相分析,表明其结构良好,主要成分是钴的氧化物和钴基合金等。

(二)催化剂的物理性质分析通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等手段对催化剂进行表征,发现其具有较高的比表面积和良好的孔结构,有利于催化反应的进行。

(三)催化剂在CO_x加氢中的催化性能研究通过催化性能测试实验发现,所制备的钴基催化剂在CO_x 加氢反应中表现出良好的催化活性。

在适宜的反应条件下,催化剂能够有效地促进CO_x与氢气反应生成醇类等产物。

同时,该催化剂具有良好的稳定性和重复使用性。

四、讨论与展望本研究通过热处理废弃的钴酸锂电池电极材料成功制备出钴基催化剂,并研究了其在CO_x加氢反应中的催化性能。

N和Co修饰的多孔碳催化剂的制备及电催化析氢性能研究

N和Co修饰的多孔碳催化剂的制备及电催化析氢性能研究

N和Co修饰的多孔碳催化剂的制备及电催化析氢性能研究宋丹丹;崔丽莉【摘要】首先利用溶剂热法制备出两种不同的金属有机框架MOFs,将两种不同的MOFs分别与石墨烯材料复合,得到ZnCo-MOF/Gr以及Co-MOF/Gr,经过高温热解后形成碳层包裹的钴纳米颗粒负载在N掺杂的多孔碳材料上(Co-N-C-T以及Co/N/C),通过XRD、XPS、SEM和TEM等手段对其进行了结构和形貌表征.结果表明所制备的Co-N-C-900继承了MOFs的高比表面积的特性,尺寸均一,其比表面积高达488.73m2g-1和具有多级孔结构、高浓度的催化活性位点(N和Co的原子含量为3.77%和1.26%).并通过一系列电化学测试手段对材料的电催化析氢(HER)性能进行了评估.结果表明Co-N-C-900在酸性和碱性条件下都表现出优异的HER催化性能,在不同电解质中的起始电位最正,塔菲尔斜率最小,与Pt/C最为接近.在经历了1000次的循环伏安(CV)测试后,测得的线性伏安曲线(LSV)与初始LSV 基本重合,表明Co-N-C-900具有较好的稳定性.【期刊名称】《长春理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2019(042)002【总页数】6页(P125-130)【关键词】溶剂热法;MOFs;石墨烯;析氢反应【作者】宋丹丹;崔丽莉【作者单位】长春理工大学化学与环境工程学院,长春 130022;长春理工大学化学与环境工程学院,长春 130022【正文语种】中文【中图分类】O646氢是最有希望替代化石燃料的能源之一,由于其具有清洁和可再生的特点,因此可以解决全球能源严重短缺和环境恶化的问题[1]。

迄今为止,铂(Pt)或Pt基材料是最有效的析氢反应催化剂,但Pt的低丰度和高成本严重限制了它们的广泛应用[2]。

因此,开发低成本、高活性的高效非贵金属催化剂来替代贵金属基催化剂是当务之急。

过渡金属掺杂的碳材料在电催化析氢反应中受到了广泛的关注。

费托合成Co基催化剂的研究进展

费托合成Co基催化剂的研究进展

费托合成Co基催化剂的研究进展
李声笛;肖海成;吴志杰
【期刊名称】《石油化工高等学校学报》
【年(卷),期】2024(37)1
【摘要】Co基催化剂因具有高活性和强链增长能力等优势,成为费托合成(FTS)反应适宜的催化剂。

总结了Co基催化剂FTS反应机理,并对活性相结构以及助剂与催化性能的构效关系进行了分析。

同时,围绕催化剂载体的作用,总结金属-载体相互作用促进FTS反应性能的研究进展,重点分析了金属Co与分子筛耦合直接合成液体燃料的研究进展,归纳了采用双功能催化剂体系制备液体燃料的反应路线及催化剂特征。

【总页数】9页(P34-42)
【作者】李声笛;肖海成;吴志杰
【作者单位】中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室/CNPC催化重点实验室;中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ426.6
【相关文献】
1.碳限域铁基费托合成催化剂研究进展
2.费托合成钴基催化剂微观结构研究进展
3.高选择性钴基费托合成催化剂的研究进展
4.费托合成铁基催化剂研究进展
5.钴基费-托合成催化剂研究进展
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《Co-MOF为前驱体制备的钴基金属氧化物及其甲苯催化氧化性能研究》范文

《Co-MOF为前驱体制备的钴基金属氧化物及其甲苯催化氧化性能研究》范文

《Co-MOF为前驱体制备的钴基金属氧化物及其甲苯催化氧化性能研究》篇一一、引言随着环保意识的日益增强,对有害挥发性有机化合物(VOCs)的治理成为当前研究的热点。

甲苯作为常见的VOCs之一,其高效、环保的催化氧化技术受到了广泛关注。

钴基金属氧化物因其良好的催化性能和较低的成本,在甲苯催化氧化领域具有广泛的应用前景。

近年来,以金属有机框架(MOF)为前驱体,制备钴基金属氧化物的方法逐渐成为研究热点。

本文以Co-MOF为前驱体,制备钴基金属氧化物,并对其甲苯催化氧化性能进行研究。

二、实验部分1. 材料与方法(1)材料准备:选用合适的钴源、有机配体等原料,制备Co-MOF前驱体。

(2)制备方法:采用溶剂热法、煅烧法等方法,以Co-MOF 为前驱体制备钴基金属氧化物。

(3)催化剂表征:利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对制备的钴基金属氧化物进行表征。

2. 实验过程详细描述实验过程,包括Co-MOF前驱体的制备、钴基金属氧化物的制备、催化剂的表征等步骤。

三、结果与讨论1. 催化剂表征结果(1)XRD分析:通过XRD分析,可以观察到钴基金属氧化物的晶体结构,分析其物相组成。

(2)SEM、TEM分析:通过SEM、TEM观察钴基金属氧化物的形貌、粒径等微观结构。

2. 甲苯催化氧化性能(1)实验条件:详细描述甲苯催化氧化实验的条件,如温度、氧气流量等。

(2)实验结果:记录甲苯转化率、选择性等数据,分析催化剂的催化性能。

(3)结果讨论:结合催化剂表征结果,分析钴基金属氧化物的结构与其甲苯催化氧化性能的关系。

讨论催化剂的优缺点,提出改进措施。

四、结论本文以Co-MOF为前驱体,成功制备了钴基金属氧化物。

通过XRD、SEM、TEM等手段对催化剂进行表征,发现其具有较好的晶体结构和形貌。

在甲苯催化氧化实验中,该催化剂表现出良好的催化性能。

通过分析催化剂的结构与性能关系,发现钴基金属氧化物的结构对其甲苯催化氧化性能具有重要影响。

甲烷二氧化碳重整中钴基催化剂催化性能影响因素的研究

甲烷二氧化碳重整中钴基催化剂催化性能影响因素的研究

1 实验部 分
1 . 1 不同 C 0负载量 的 C 0/ B a - I ' i O3 催化 剂的 制备
0 】

该过程工业化 的一个关键性问题 , 就是高活
性、 高稳定 性 实用 型催化 剂 的研 制 开发 。 目前 大量 研究 集 中于 贵金 属及 镍 基催 化 剂 ,前 者 价 格 昂贵 , 后者 因积炭 严重稳 定性 差 。如何有 效 地 防止 催化 剂 积炭失 活 、 改 善催 化剂稳 定 性等 方 面仍需 要 进行 深 入 的研 究 [ i 1 - 1 2 1 。 本研究 重点 对 C 0 催 化 剂体 系进 行 了探 讨 ,考 察 负 载 型 C o 基 系 列催 化 剂 的 焙烧 温
文章 编 号 : 1 6 7 4 — 0 8 7 4 ( 2 0 1 3 ) 0 4 — 0 0 3 0 — 0 4
甲烷 二氧化碳重整 中钴基催化剂催化性能影响 因素的研 究
王 芳 , 胡 雅 琴 ,吕永 康 ,赵 云 莉
( 1 . 太原理 工 大学 ,山西 太原 0 3 0 0 2 4 ; 2 . 山西大 同大 学化 学与化 工 学院 ,山西 大 同 0 3 7 0 0 9 )
凝胶 化 , 使 溶胶转 化成透 明的凝 胶体 , 将 经老 化 、干 燥后 的凝胶 碾碎 成 细粉样 品置 于马弗 炉 中 , 再分 别
在6 5 0 , 7 0 0 ,8 0 0 ℃ 下焙烧 3 h 。
的影响 , 筛选 出适宜的工艺条件。
1 . 3 XR D 表征
使 用 日本 R i g a k u D/ ma x 2 5 0 0型 x 射线 衍 射
C H 转化率 、 7 5 . 3 7 % 的C O选 择 性 和 6 8 - 3 1 %的 H 收率。 关 键 词 :甲烷二 氧化 碳 重 整 ; 钴基催化剂 ; 催 化 性 能 中图 分 类 号 : T P 3 9 1 . 4 1 文 献标 识 码 : A

Cu-Ce催化剂上CO催化燃烧反应机理研究进展

Cu-Ce催化剂上CO催化燃烧反应机理研究进展

第26卷第5期2020年10月洁净煤技术Clean Coal TechnologyVol.26No.5Oct.2020Cu-Ce催化剂上CO催化燃烧反应机理研究进展康润宁1,2,魏小林1,2,3,宾峰1,2,3,王子兵:(1.中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室,北京100190;2•中国科学院大学工程科学学院,北京100049;3•中国科学院洁净能源创新研究院,辽宁大连116023;4.华北理工大学冶金与能源学院,河北唐山063210)摘要:CO作为大气主要污染物之一,来源较为广泛。

工业炉窑、冶金工业以及机动车尾气排放等均会造成CO大量排放,污染环境。

催化燃烧技术是公认的有效限制并消除CO的主流技术,可通过引入催化剂的方式实现CO低温高效转化,已在汽车尾气排放、CO优先氧化等低温催化氧化领域形成了产业化应用,且效果显著。

Cu-Ce复合氧化物催化剂具有低温高效、寿命长且廉价等优点,成为应用于CO催化燃烧的首选催化剂。

综述近年来Cu-Ce体系催化剂上CO催化燃烧反应的研究进展,列举了不同的催化剂制备方法,概括了Cu-Ce催化剂的结构形貌-性能关系与载体-活性组分的强相互作用规律(尺寸效应、界面效应),分析了基于表征技术、原位试验与反应动力学等方法得到的不同反应路径之间的差异,总结出CO催化燃烧微观反应机理。

同时根据不同工业废气中CO浓度变化特点,介绍了中国科学院力学研究所高效洁净燃烧课题组近年的相关工作进展,最后对CO催化燃烧反应研究未来发展方向进行了展望。

以转炉炼钢过程中产生的转炉放散煤气(COW35%)为例,设计制备出低温高效CuCe0.75Zr0.25O y催化剂,并进一步合成工业级蜂窝陶瓷催化剂,提出了CO自持催化燃烧技术,探究得到宽CO浓度范围(1%~20%)条件下的CO催化燃烧反应规律(诱导阶段、热飞温及热自持阶段),确定了较详细的CO催化燃烧反应路径(M-K和L-H机理)与稳燃机制(贫燃极限、稳燃温度场、换热特性),为转炉放散煤气从所需燃气引燃到自身能量回收利用的双向节能提供切实可行的技术方案。

钴(Ⅱ)基分子配合物用于光催化二氧化碳还原

钴(Ⅱ)基分子配合物用于光催化二氧化碳还原
原CO2,使CO2可以在相对较正的氧化还原电势下 还 原 为 一 氧 化 碳 (CO) , 甲 酸 (HCOOH) , 甲 醇 (CH3OH) , 甲 醛 (HCHO) , 甲 烷 (CH4) 或 乙 酸 (H2C2O4)等(见式(2)–(7)) 15–18。从热力学上,多质 子 多 电子转移反应有利于CO2还原形成HCHO、 CH3OH、CH4等还原产物,但随着质子和电子的增 加,动力学势垒通常也将增加,所以将CO2还原成 HCHO/CH3OH/CH4等比CO/HCOOH更难19。同时,
Abstract: Nowadays, more than 85% of the energy is generated by fossil fuels. The excessive utilization of finite fossil fuels has resulted in the crises of energy shortage and global warming caused by greenhouse gas emissions. Researchers have conceived several means for trying to solve these problems, among which the sunlight-driven CO2 reduction is viewed as a sustainable process that utilizes CO2 as the raw material to produce chemical fuels, including CO, formate, and CH4; this method not only realizes the conversion and storage of intermittent solar energy, but also decreases the CO2 concentration in the atmosphere and alleviates global warming. However, photochemical CO2 reduction usually undergoes a sluggish process due to the inertness of CO2. Moreover, the selectivity of the CO2 reduction reaction is also challenged by the hydrogen evolution reaction, which exhibits faster reaction kinetics. In this context, the rational design and synthesis of efficient and selective catalysts for photochemical CO2 reduction are major challenges.

《2024年双功能钴基催化剂的合成与催化性能的研究》范文

《2024年双功能钴基催化剂的合成与催化性能的研究》范文

《双功能钴基催化剂的合成与催化性能的研究》篇一摘要:本文旨在研究双功能钴基催化剂的合成方法及其在催化反应中的性能。

通过控制合成条件,成功制备了具有双功能的钴基催化剂,并对其结构、形貌及催化性能进行了系统研究。

实验结果表明,该催化剂在特定反应中展现出优异的催化活性与选择性。

一、引言催化剂在化学工业中扮演着至关重要的角色,其性能的优劣直接影响到化学反应的效率与产物的质量。

近年来,钴基催化剂因其良好的催化性能和较低的成本,在众多领域得到了广泛的应用。

然而,传统的单功能催化剂往往难以满足复杂反应体系的需求。

因此,开发具有双功能甚至多功能的催化剂成为当前研究的热点。

本文即围绕双功能钴基催化剂的合成及其催化性能展开研究。

二、双功能钴基催化剂的合成1. 材料与方法本实验采用溶胶-凝胶法结合高温煅烧工艺,通过控制合成过程中的温度、时间、pH值及钴源的选择等参数,成功制备了双功能钴基催化剂。

2. 结果与讨论通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段对催化剂的结构和形貌进行了表征。

结果表明,合成的双功能钴基催化剂具有较高的比表面积和良好的孔结构,这有利于反应物分子的吸附和扩散。

此外,催化剂中的钴元素以特定的氧化物形式存在,这为其提供了良好的催化活性。

三、双功能钴基催化剂的催化性能研究1. 实验方法本实验选择了典型的催化反应体系,如加氢、氧化等反应,对双功能钴基催化剂的催化性能进行了评价。

通过改变反应条件,如温度、压力、反应时间等参数,观察催化剂的活性及选择性。

2. 结果与讨论实验结果表明,双功能钴基催化剂在所选定的反应体系中展现出优异的催化性能。

在加氢反应中,催化剂表现出较高的活性,反应时间短,产物纯度高;在氧化反应中,催化剂展现出良好的选择性,目标产物的收率较高。

此外,催化剂在多次循环使用后仍能保持较高的活性,显示出良好的稳定性。

四、结论本文成功合成了双功能钴基催化剂,并对其结构、形貌及催化性能进行了系统研究。

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仅影响催化剂的物理性质如比表面积和粒径,也会影响催化剂
的化学性质如催化剂表面元素的价态。粒径和比表面积会简介 影响催化剂对 &' 的催化活性,而催化剂表面的价态决定了活性 位点的数量而直接影响催化剂对 &' 的催化活性。 "%, 789:
粒径和比表面积的差别很大。沉淀氧化法制备的催化剂比表面积
更大粒径更小。表面或吸顶位点最多,所以催化性能最佳。 "%( 3456 #$"
在实际应用中,一些环境因子会对催化剂催化氧化 &' 造 成不利影响。主要影响因子为水蒸气和 &'!。在水蒸气存在的 条件下相对没有水蒸气的情况,&()'* 催化剂对 &' 的催化活性 大大下降。水比 &' 更容易被吸附在的八面体钴活性位点上, ;!' 影响 &()'* 催化氧化 &' 的机理主要是 ;!' 和 &' 对催化 剂表面活性位点的竞争吸附。&'! 存在的条件下,当有水蒸气
剂或者螯合剂制备前驱物,以水溶液作为反应体系,将含前驱物
的母液置于高温高压下,利用反应釜内的空气或者加入的特定 氧化剂将前驱物氧化成 &()'*。溶剂热法的原理类似水热法,它 与水热法的区别是它的反应体系是邮寄溶剂而非水。溶胶+凝胶
法的原理是以无机盐或金属醇盐作为前驱体,在液相条件下将 材料均匀混合,在一定的温度下溶质与溶剂发生水解或醇解反
&()'* 催化剂具有不同的结构和比表面积孔径、孔容。形貌影响
&()'* 催化氧化 &' 的因素之一是不同形貌的 &()'* 其纳米粒子
尺寸不同,尺寸越小比表面积越小从而导致 &()'* 催化剂的催化
活性较高。另一因素是不同形貌的ห้องสมุดไป่ตู้&()'* 催化剂暴露的晶面不
同,导致 &()'* 催化剂表面的活性位点的数量不同而影响 &()'*
成本低。近年来对估计催化剂的研究也越来越多。本文对钴基催 化剂的研究现状做了总结,希望能对钴基催化剂催化氧化 &' 的
现状有清楚的了解。
! -./0123456
&()'* 的制备方法有很多,如水热法、溶剂热法、溶胶+凝胶 法、热分解法、均匀沉淀法等。各种合成方法所合成出来的 &()'* 形貌和性能都不同。水热法合成 &()'* 是在钴盐溶液中加入沉淀
应,反应产物聚集成几个纳米左右的粒子并形成溶胶,溶胶再经
干燥、烧结固化等处理成所需要的材料。热分解法制备四氧化三
钴的原理是在一定温度下热分解钴盐制得四氧化三钴。
" 789:/01/0;0 #$ <=2>?
"%! #&'$( ()* &()'* 具有形貌多样性的特点。已报道的 &()'* 有棒状、线
状、花状、菱形十二面体、正方体等不同的形貌。不同形貌的
$%&'OPQ'R Q'S' &'ijk{
+,
近年来由于工业和交通运输业的发展,大气污染问题越来 越严峻。其中 &' 作为一种无色无味的有毒气体,对人类和大气 环境的影响危害很大。所以 &' 得消除成为了近年来的研究热 点。催化氧化法可以将 &' 转化为 &'! 实现 &' 的消除,催化氧 化法具有催化活性高、成本低的优点是目前消除 &' 的主要方 法。钴基催化剂作为一种非贵金属催化剂对 &' 的催化活性高且
时会使促进催化剂表面碳酸盐的形成,而且形成的碳酸盐不易 从 &()'* 表面脱附,碳酸盐会阻断活性位点与 &' 的吸附而导 致催化剂失活。一般金属表面的水在低温催化氧化 &' 时能够 起到积极的作用,金属氧化物表面的水对低温催化氧化 &' 起
到消极的作用。 "%) *+
<; 对 &()'* 催化剂的催化性能有较大的影响。在合成催化 剂的过程中 <; 较高会不利于催化剂对 &' 的催化活性。<; 不
&()'* 的制备方法具有多样性。目前的制备方法主要有水热
法、溶剂热法、溶胶凝胶法、热分解法、均匀沉淀法和柠檬酸络合
物法等。制备方队对活性的影响是因为制备方法会影响催化剂的
粒径大小和比表面积。从而进一步影响了催化剂表面的活性位点
3)4
的数量和氧空穴的量。邵建军等人 研究了制备方法对四氧化三 钴催化氧化 &' 的影响。结果表明不同方法制备的 &()'* 样品的
性物种的多少。纳米棒的活化能相对较低并且它含有最多的 &()5活性位点,所以在低于室温的四氧化三钴氧化 &' 反应中具
有很大优势。
"%" +,-. 煅烧温度对 &()'* 催化剂的催化活性影响较大。煅烧制备催
化剂的过程中可能会由于煅烧温度过高而导致催化剂产生聚 集,所得到的平均尺寸变大,比表面积降低而致使的 &' 催化活 性降低。煅烧温度过低则会导致催化剂的表面存在非 &()'* 残留 而降低 &()'* 催化氧化 &' 的活性。另一方面煅烧温度不同会改 变催化剂表面的活性氧量而对催化剂催化 &' 有较大的影响。 6/78 9(782:/(3!4等人研究了煅烧温度对 &()'* 低温催化氧化 &' 的影响。煅烧温度越高,&()'* 颗粒趋于聚集,所得到的 &()'* 颗 粒的平均尺寸变大,比表面积降低。煅烧温度越低制备的 &()'* 催化剂的稳定性越高。研究表明 &()'* 表面的活性氧量是影响催 化性能的关键因素。低温煅烧所制备的 &()'* 具有最大量的活性 氧物种,具有较好的低温氧化 &' 的性能。 "%' /012
催化剂对
&'
的催化活性。,-./012

3#4
合成了棒状、线状、盘状
和立方体状 &()'* 催化剂。四种形貌 &()'* 催化剂中,水热法合
成的盘状和立方体状的 &()'* 比表面积最低,棒状和线状的比表
面积较高。&()'* 纳米棒的粒子尺寸最小。&()'* 纳米线的尺寸比 纳米棒小。四氧化三钴的催化活性直接取决于它表面的 &()5活
!"#$%&' !"#$ () % *
-./01@A 2/0;0BCDE
陶品 (上海理工大学环境与建筑学院 上海 !@@@%))
! "#!"#$%&'()*+,-./012 3.*456789:;<=>?>@A &' BC89 :;D*EFGHI/89JK*LMN8 OPQ'R Q'S' &' ?TU &' VWXYZ?*[\]^ _` abcdXOPQ'R*efghijOPQ'RQ' S ' &' * k l / m n o O P Q ' G &' * Q ' S ' p q CrsOPQ'R*turvXwx/yz
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