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制备条件对CuFe双金属催化剂混合醇合成的影响
1
作者 钱炜鑫 田婧 +3 位作者 黄乐 马宏方 张海涛 应卫勇 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期147-153,共7页
采用液相还原法制备了用于混合醇合成的CuFe双金属催化剂,结合XRD、低温Ar吸附-脱附和H_(2)-TPR等表征方法,研究了液相还原过程中催化剂制备温度、分散剂种类及用量、pH等制备条件对催化剂反应活性及C_(2)^(+)混合醇选择性的影响;分析... 采用液相还原法制备了用于混合醇合成的CuFe双金属催化剂,结合XRD、低温Ar吸附-脱附和H_(2)-TPR等表征方法,研究了液相还原过程中催化剂制备温度、分散剂种类及用量、pH等制备条件对催化剂反应活性及C_(2)^(+)混合醇选择性的影响;分析了催化剂结构及反应性能间的构-效关系,并优选了制备条件。实验结果表明,较低的制备温度、较高的分散剂(乙二醇)用量、pH中性有助于活性金属组分的分散,促进双金属协同效应,提高催化剂反应活性及C_(2)^(+)混合醇选择性;综合考虑CO转化率、总醇选择性及C_(2)^(+)醇选择性,液相还原法制备CuFe双金属催化剂较适宜的条件为:以300 mL乙二醇为分散剂、冰水浴、pH=7.0。 展开更多
关键词 制备条件 cufe双金属催化剂 混合醇合成
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活性金属负载量及配比对CuFe双金属催化剂催化合成混合醇的影响
2
作者 钱炜鑫 田婧 +1 位作者 徐艳波 黄乐 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期112-117,共6页
采用液相还原法制备了CuFe双金属催化剂,考察了活性金属负载量及Cu、Fe摩尔比对催化剂反应活性和C_(2+)混合醇选择性的影响,分析了活性金属负载量、Cu/Fe摩尔比、催化剂结构及反应性能间的构-效关系,优化了催化剂的制备配方。结果表明,... 采用液相还原法制备了CuFe双金属催化剂,考察了活性金属负载量及Cu、Fe摩尔比对催化剂反应活性和C_(2+)混合醇选择性的影响,分析了活性金属负载量、Cu/Fe摩尔比、催化剂结构及反应性能间的构-效关系,优化了催化剂的制备配方。结果表明,活性组分负载量的增大有助于提高催化剂的反应活性,但过量的金属负载量会导致活性组分发生团聚,影响总醇及C_(2+)混合醇的选择性;Cu/Fe摩尔比的增大抑制了催化剂的反应活性,但有助于增强CO吸附能力及Cu、Fe间的协同效应,提高产物中醇类及C_(2+)醇的选择性。综合考虑CO转化率、总醇及C_(2+)醇选择性,液相还原法制备CuFe双金属催化剂较适宜的活性组分总负载量为30%、铜铁摩尔比为3.0。 展开更多
关键词 cufe双金属催化剂 活性金属负载量 铜铁摩尔比 混合醇合成
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Re_(x)Ru@C双金属催化剂低温催化脂肪酸加氢反应性能研究
3
作者 赵佳平 刘朋 +3 位作者 李静 夏海虹 王瑞珍 蒋剑春 《林产化学与工业》 北大核心 2025年第4期121-128,共8页
通过浸渍法制备了Re_(x)Ru@C双金属催化剂,并使用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对其结构和组成进行了表征。表征结果说明:Re和Ru在载体表面均匀分布,而且催化剂中含有大量的Re的氧化物。考察了催化剂用量、Re/Ru摩尔比、反应温... 通过浸渍法制备了Re_(x)Ru@C双金属催化剂,并使用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对其结构和组成进行了表征。表征结果说明:Re和Ru在载体表面均匀分布,而且催化剂中含有大量的Re的氧化物。考察了催化剂用量、Re/Ru摩尔比、反应温度、H_(2)压力及反应时间等反应条件对催化硬脂酸加氢反应性能的影响。研究结果表明:Re/Ru为0.25∶1(Re_(0.25)Ru@C催化剂)时,在催化剂用量30%、反应温度140℃、H_(2)压力3 MPa及反应时间4 h时,Re_(x)Ru@C催化硬脂酸加氢反应的转化率达到100%,而且十七烷(C_(17))和十八烷(C_(18))的选择性达到99%。由于循环使用后的催化剂中Re的氧化物减少以及部分Ru被氧化而导致催化剂活性降低,使用5次后,Re_(x)Ru@C催化硬脂酸的转化率为97.91%,加氢产物主要为十八醇(C_(18)-OH)。 展开更多
关键词 双金属催化剂 脂肪酸 低温加氢 烷烃
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活性炭负载双金属催化剂的乙醇气相羰基化反应性能研究 被引量：1
4
作者 刘鹏 王晓斌 +5 位作者 丁传敏 孟园园 王明义 吴华帅 武爱莲 王俊文 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第1期47-53,共7页
乙醇气相羰基化法是一种非石油途径生产丙酸的方法,以活性炭为载体的Ni基催化剂广泛应用于该反应。为了提高该催化剂催化活性,在Ni基催化剂的基础上进一步分别掺杂铁、铜和铈元素,制备了一系列Ni-X(X=Fe、Cu或Ce)双金属催化剂,通过N_(2... 乙醇气相羰基化法是一种非石油途径生产丙酸的方法,以活性炭为载体的Ni基催化剂广泛应用于该反应。为了提高该催化剂催化活性,在Ni基催化剂的基础上进一步分别掺杂铁、铜和铈元素,制备了一系列Ni-X(X=Fe、Cu或Ce)双金属催化剂,通过N_(2)物理吸/脱附、XRD和XPS等探究了金属分散性与Ni^(0)相对含量(n(Ni^(0))/n(Ni^(0)+Ni^(2+)+Ni^(3+)))对反应性能的影响。在250℃、0.1 MPa和原料(n(CO):n(C_(2)H_(5)OH):n(C_(2)H_(5)I)=40:20:1)体积空速为1.2 h^(-1)条件下,对Ni-X双金属催化剂进行了乙醇气相羰基化反应催化性能评价。结果表明,在Ni-Ce双金属催化剂表面存在Ni物种与Ce O_(2)之间的协同作用,该协同作用促进Ni^(2+)还原为Ni^(0),使催化剂表面出现更多活性位点,同时抑制了Ni金属表面堆积,促进了Ni金属分散。相比于Ni-Fe和Ni-Cu双金属催化剂,Ni-Ce双金属催化剂具有最高催化活性,反应6 h时该催化剂的乙醇转化率、丙酸与丙酸乙酯联合选择性以及丙酸与丙酸乙酯联合时空收率分别为70.9%、28.0%以及220.4 mg/(g·h)。 展开更多
关键词 双金属催化剂 乙醇 气相羰基化 分散性 活性位点 活性炭
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Pt/NiAl层状双金属氢氧化物载体催化剂上十氢萘产氢性能 被引量：1
5
作者 李文达 王凤丽 +3 位作者 赵俊哲 陈杰玉 刘清龙 罗明生 《石油化工》 北大核心 2025年第2期151-160,共10页
分别采用水热法和共沉淀法制备了NiAl层状双金属氢氧化物(NiAl-LDH),经焙烧得到NiAl-LDH载体(NiAl-LDO),采用浸渍法制备了Pt/NiAl-LDO催化剂,利用XRD、N2吸附-脱附和TEM等方法对催化剂的物理化学性质进行表征,并考察了催化剂上十氢萘的... 分别采用水热法和共沉淀法制备了NiAl层状双金属氢氧化物(NiAl-LDH),经焙烧得到NiAl-LDH载体(NiAl-LDO),采用浸渍法制备了Pt/NiAl-LDO催化剂,利用XRD、N2吸附-脱附和TEM等方法对催化剂的物理化学性质进行表征,并考察了催化剂上十氢萘的产氢性能。实验结果表明,水热法更有利于形成NiAl-LDH的层状结构,有助于活性组分的分散和反应物与催化剂活性位的接触;载体中适量Ni的存在有利于Pt颗粒的稳定;过高的Pt负载量易导致Pt颗粒粒径明显增大;当Ni/Al摩尔比为4∶1,Pt负载量为1%(w)时,催化剂的催化脱氢活性最高,在260℃、常压下反应20 min,每克Pt原子的产氢量达到4.47 mol。 展开更多
关键词 液相有机氢载体 层状双金属氢氧化物 十氢萘脱氢 Pt基催化剂
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MXene对锌-空气电池双金属催化剂催化性能的影响
6
作者 马润山 王海燕 +6 位作者 张琦 杨建新 汤彬 李睿 李双寿 林万明 范晋平 《材料导报》 北大核心 2025年第2期17-24,共8页
开发高氧还原和氧析出性能、稳定和低成本阴极催化剂是实现锌-空气电池产业化的关键。本工作以FeCl_(3)、NiCl_(2)、ZnCl_(2)和甲酰胺为原材料,采用水热合成-高温碳化-低温硫化的制备方法引入层状MXene材料,制备了FeNiSNC7∶3@MXene双... 开发高氧还原和氧析出性能、稳定和低成本阴极催化剂是实现锌-空气电池产业化的关键。本工作以FeCl_(3)、NiCl_(2)、ZnCl_(2)和甲酰胺为原材料,采用水热合成-高温碳化-低温硫化的制备方法引入层状MXene材料,制备了FeNiSNC7∶3@MXene双金属复合材料作为锌-空气电池阴极催化剂,并分析了其物相组成、微观形貌、元素组成、电化学性能和电池性能。结果表明,使用这种催化材料制备的电池在电池测试中具有0.74 V的窄电压间隙,峰值功率密度达到179 mW/cm^(2),为二维材料与非贵金属催化剂结合提升锌-空气电池催化剂性能方面提供了新思路。 展开更多
关键词 MXene材料 双金属复合材料催化剂 水热合成 高温碳化 低温硫化
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生物炭基双金属催化剂的制备及其对左氧氟沙星的高效催化降解
7
作者 计宇轩 郑云 +5 位作者 蒋永琪 付欢 王建米 周俊 张雪英 雍晓雨 《南京工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期459-468,共10页
以CuSO_(4)和乙酰丙酮钴为原料,利用废弃咖啡渣作为生物炭前驱体制备了一种Cu、Co双金属掺杂的生物炭基催化剂(Cu/Co@CGB)。采用比表面积和孔隙度分析仪、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征催化剂比表面积、孔径和形貌,并基于过一... 以CuSO_(4)和乙酰丙酮钴为原料,利用废弃咖啡渣作为生物炭前驱体制备了一种Cu、Co双金属掺杂的生物炭基催化剂(Cu/Co@CGB)。采用比表面积和孔隙度分析仪、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征催化剂比表面积、孔径和形貌,并基于过一硫酸盐(PMS)的高级氧化技术(AOPs)构建催化降解左氧氟沙星(LEV)的反应体系。通过自由基猝灭实验、电子顺磁共振(EPR)及液相色谱质谱(LC MS)解析LEV的降解机制与路径。结果表明:Cu/Co@CGB中Cu、Co均匀分散于生物炭骨架,pH为3~10时可高效活化PMS,通过自由基(SO_(4)^(-)·、·OH)与非自由基(1O_(2))途径的协同,5 min时可完全降解质量浓度为10 mg/L的LEV,且Cu/Co@CGB经5次循环实验后对LEV的降解率仍保持92.4%;LEV经脱氟、羟基化及开环等路径逐步矿化。本文证实了Cu/Co@CGB在抗生素废水处理中的高效性与可行性,为绿色催化剂的设计与废弃物资源化利用提供了新思路。 展开更多
关键词 咖啡渣生物炭 双金属催化剂 过硫酸盐 左氧氟沙星 高级氧化
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Cu-Pd/CP双金属催化剂电催化丙酮自缩合反应的研究
8
作者 于方正 包桂蓉 +5 位作者 罗嘉 潘浩伟 殷啸天 高鹏 吉学武 谈诚 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期872-882,共11页
本研究以碳纸(CP)为基底,采用电沉积法制备三维自支撑型Cu-Pd/CP双金属电催化剂,探讨了其在电催化丙酮自缩合反应中的性能及影响因素。通过XRD、SEM、TEM和XPS等表征对催化剂的结构与成分进行了分析。结果表明,得益于Cu与Pd双金属结构... 本研究以碳纸(CP)为基底,采用电沉积法制备三维自支撑型Cu-Pd/CP双金属电催化剂,探讨了其在电催化丙酮自缩合反应中的性能及影响因素。通过XRD、SEM、TEM和XPS等表征对催化剂的结构与成分进行了分析。结果表明,得益于Cu与Pd双金属结构丰富的催化活性位点、更高的表面粗糙度以及双金属间的协同作用,微量的Pd促进了自由基阴离子中间体的生成,Cu有利于偶联缩合反应的进行,使得Cu-Pd/CP双金属催化剂可实现28.11%的丙酮转化率及22.61%的C6偶联产物二丙酮醇收率。 展开更多
关键词 电催化 自缩合 丙酮 双金属催化剂
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钨基双金属催化剂选择性断裂木质素及模型化合物中C—O键的研究
9
作者 王金阳 姚洋 +2 位作者 任传清 杜全超 季建伟 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第5期1216-1228,共13页
钨基双金属催化剂由于在选择性加氢反应中具有明显的协同作用而受到广泛关注。本研究采用浸渍法制备了一系列M=Ni、Ru、Pt和Pd的双金属M-W/ZrO_(2)催化剂,应用于木质素中C—O键的选择性裂解反应。通过X射线粉末衍射、透射电子能谱和X射... 钨基双金属催化剂由于在选择性加氢反应中具有明显的协同作用而受到广泛关注。本研究采用浸渍法制备了一系列M=Ni、Ru、Pt和Pd的双金属M-W/ZrO_(2)催化剂,应用于木质素中C—O键的选择性裂解反应。通过X射线粉末衍射、透射电子能谱和X射线光电子能谱对催化剂进行了表征。考察了Ni/W的摩尔比、反应温度和溶剂对β-O-4型芳香族化合物加氢反应的影响,结果表明,在700℃下还原的1%Ni-30%W/ZrO_(2)双金属催化剂表现出了显著的活性(>99%)和选择性(>85%)。在优化条件下,从真实木质素中获得了高达64%的木质素油以及24.7%的芳香单体产率。 展开更多
关键词 木质素 钨基金属 双金属催化剂 氢解 芳烃
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锌基双金属催化剂催化乙酰丙酸加氢性能研究
10
作者 耿付江 韩文鹏 +3 位作者 王淑娟 朱廷春 胡俊平 李金龙 《现代化工》 北大核心 2025年第2期163-169,175,共8页
通过共沉淀方法制备了3种锌基双金属催化剂Ni/ZnO、Co/ZnO和Cu/ZnO,将其用于催化乙酰丙酸(LA)选择性加氢制备γ-戊内酯(GVL)。结果表明,催化剂活性顺序为:Co/ZnO>Cu/ZnO>Ni/ZnO。表征结果表明,制备得到的3种催化剂均具有类似花状... 通过共沉淀方法制备了3种锌基双金属催化剂Ni/ZnO、Co/ZnO和Cu/ZnO,将其用于催化乙酰丙酸(LA)选择性加氢制备γ-戊内酯(GVL)。结果表明,催化剂活性顺序为:Co/ZnO>Cu/ZnO>Ni/ZnO。表征结果表明,制备得到的3种催化剂均具有类似花状形貌且颗粒尺寸分布均匀。Co/ZnO催化剂的高催化活性主要来自于Co^(0)金属位点、Co^(0)与ZnO间强相互作用以及高的酸性位点含量。当Co/ZnO催化剂质量为100 mg、反应温度为130℃、反应压力为2 MPa H_(2)、反应溶剂为1,4-二氧六环、反应时间为4 h时,LA转化率为100%,GVL收率为95.5%。催化剂循环5次后,活性并未明显降低,展现出了较好的稳定性。 展开更多
关键词 双金属催化剂 乙酰丙酸 γ-戊内酯 选择性加氢
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NiPd/SiO_(2)双金属催化剂上糠醛还原胺化制糠胺
11
作者 钟齐锋 胡锦波 +3 位作者 张志扬 郭珊珊 陈梦婷 刘迎新 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第1期105-111,共7页
为了进一步提高糠醛还原胺化反应中Ni基催化剂活性和稳定性,采用共浸渍法制备NiPd/SiO_(2)双金属催化剂,在氨水作为氨源、分子氢作为还原剂条件下,催化糠醛还原胺化合成糠胺。研究了Ni/Pd摩尔比、反应温度、氢气压力、催化剂用量等对糠... 为了进一步提高糠醛还原胺化反应中Ni基催化剂活性和稳定性,采用共浸渍法制备NiPd/SiO_(2)双金属催化剂,在氨水作为氨源、分子氢作为还原剂条件下,催化糠醛还原胺化合成糠胺。研究了Ni/Pd摩尔比、反应温度、氢气压力、催化剂用量等对糠醛转化率和糠胺选择性的影响,同时研究了催化剂的重复使用性和普适性。结果表明,在优化的NiPd(1∶4)/SiO_(2)催化剂上130℃、2 MPa条件下反应3 h,糠醛完全转化,糠胺选择性达到91.6%,催化剂重复使用4次后仍具有良好的活性,且该催化剂在其他多种醛类化合物还原胺化制伯胺反应中也表现出较好的催化性能。 展开更多
关键词 糠醛 糠胺 还原胺化 双金属催化剂 生物质
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NaCl修饰的Cu-Ag/SiO_(2)双金属催化剂上丙烯氧气环氧化反应研究
12
作者 马花花 王建发 +1 位作者 杨梁锋 苏暐光 《现代化工》 北大核心 2025年第7期137-143,共7页
通过先水热后浸渍制备了NaCl修饰Cu-Ag/SiO_(2)双金属催化剂并将其应用于丙烯氧气环氧化反应的研究,重点探究了Cu/Ag摩尔比、NaCl含量对Cu-Ag/SiO_(2)催化剂上丙烯转化率和环氧丙烷选择性的影响。结果显示,Cu^(0)和Ag^(0)物种不会形成C... 通过先水热后浸渍制备了NaCl修饰Cu-Ag/SiO_(2)双金属催化剂并将其应用于丙烯氧气环氧化反应的研究,重点探究了Cu/Ag摩尔比、NaCl含量对Cu-Ag/SiO_(2)催化剂上丙烯转化率和环氧丙烷选择性的影响。结果显示,Cu^(0)和Ag^(0)物种不会形成CuAg合金。当Cu/Ag摩尔比为9、NaCl/Cu摩尔比为0.7时,Cu90-Ag10/SiO_(2)-NaCl(0.7)双金属催化剂的丙烯环氧化活性和环氧丙烷的时空产率达到了最高,相应的丙烯转化率和环氧丙烷选择性分别为1.85%和21%。Ag^(0)提高了丙烯的转化率,Cl^(-)则改善了环氧丙烷选择性。Ag^(0)和NaCl协同促进了Cu^(0)的分散和还原,Cl^(-)还提高了Cu^(0)的电子密度和Ag^(0)的分散度,有助于亲电性氧物种的形成,Ag^(0)和Cl^(-)两者协同促进了丙烯环氧化反应的进行。Cu^(0)物种是环氧丙烷形成的关键,可能是环氧丙烷生成的活性位点。 展开更多
关键词 丙烯 环氧丙烷 Cu-Ag/SiO_(2)双金属催化剂 Cu^(0)物种 NACL
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镍-镧双金属催化剂CO_(2)-CH_(4)重整制合成气催化性能研究
13
作者 张国佩 王聪 +1 位作者 张肖阳 李兆敏 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第6期25-33,共9页
CO_(2)和CH_(4)催化干重整反应意义重大,一方面能够实现两种温室气体回收,另一方面其反应产物H_(2)和CO又是费托合成的重要原料气。Ni基催化剂因具有较高催化活性和较低成本受到广泛关注。以MCM-41为载体,采用溶胶-凝胶法制备了La_(2)Ni... CO_(2)和CH_(4)催化干重整反应意义重大,一方面能够实现两种温室气体回收,另一方面其反应产物H_(2)和CO又是费托合成的重要原料气。Ni基催化剂因具有较高催化活性和较低成本受到广泛关注。以MCM-41为载体,采用溶胶-凝胶法制备了La_(2)NiO_(4)/MCM-41系列双金属催化剂,考察了焙烧温度、Ni含量(质量分数,下同)、n(La)/n(Ni)和反应温度对其CH_(4)-CO_(2)催化重整性能的影响,并通过BET、SEM-EDX、XRD、H_(2)-TPR、TG-DSC、Raman和TPO等技术对反应前/后催化剂进行了表征。结果表明,尖晶石型La_(2)NiO_(4)是金属Ni主要存在形式且Ni分散性良好,随着Ni含量增大,催化剂比表面积和孔容迅速减小。Ni含量和反应温度对双金属催化剂催化性能影响最为显著。在700℃、0.10 MPa和18000 mL/(h·g)反应条件下,5%La_(2)NiO_(4)/MCM-41经过100 h反应后,CH_(4)和CO_(2)转化率较初始均有不同程度下降,但其平衡转化率仍分别达到了72.89%和81.08%。反应后催化剂表面出现了明显积炭,以碳纳米管为主,且随着反应时间延长碳纳米管尺寸逐渐增大,最终催化剂表面金属Ni活性位点被碳纳米管所覆盖,导致催化剂失活。 展开更多
关键词 Ni-La双金属催化剂 La_(2)NiO_(4)/MCM-41 CO_(2)-CH_(4) 干重整
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双金属纳米催化剂的精细调控在电催化二氧化碳还原中的研究进展
14
作者 尉兵 张建帆 陈哲 《无机化学学报》 北大核心 2025年第3期425-439,共15页
电催化二氧化碳还原技术能够有效地将CO_(2)转化为有价值的化学品,从而减少CO_(2)排放,为CO_(2)的治理提供一举两得的解决方案,并能够助力我国实现“碳达峰”和“碳中和”的碳排放目标。目前,常用的单金属纳米催化剂具有催化位点单一以... 电催化二氧化碳还原技术能够有效地将CO_(2)转化为有价值的化学品,从而减少CO_(2)排放,为CO_(2)的治理提供一举两得的解决方案,并能够助力我国实现“碳达峰”和“碳中和”的碳排放目标。目前,常用的单金属纳米催化剂具有催化位点单一以及产物与中间体的吸附能调控困难等缺点,导致其在催化剂选择性、活性及稳定性等方面表现不佳。而双金属纳米催化剂由于存在2种原子配位,能够调整催化剂的电子结构,实现对中间体结合能的精细调控,并带来丰富且灵活的活性位点,从而被广泛研究。本文综述了国内外最新的双金属纳米催化剂的研究进展,主要针对双金属纳米催化剂的精细调控手段,如掺杂调控、非均相结构调控、合金化调控和几何结构调控进行了总结,对其中所存在的协同效应、应力效应和电子效应等双金属纳米催化剂的催化机理进行了阐述。在此基础上,总结了目前双金属纳米催化剂研究的不足,并对未来的研究方向与发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 电催化还原CO_(2) 双金属纳米催化剂 催化剂 电化学 纳米材料
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中国科学技术大学的PDH双金属催化剂研究获进展
15
作者 无 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第4期85-85,共1页
近日,中国科学技术大学的研究团队利用部分还原的In_(2)O_(3-x)层对微小粒径的Pt_(2)In_(3)金属间化合物团簇进行包覆的方式,得到In_(2)O_(3-x)@Pt_(2)In_(3)双金属催化剂,在丙烷脱氢制丙烯(PDH)反应中具有高稳定性和活性,其中丙烯选择... 近日,中国科学技术大学的研究团队利用部分还原的In_(2)O_(3-x)层对微小粒径的Pt_(2)In_(3)金属间化合物团簇进行包覆的方式,得到In_(2)O_(3-x)@Pt_(2)In_(3)双金属催化剂,在丙烷脱氢制丙烯(PDH)反应中具有高稳定性和活性,其中丙烯选择性为99.5%,稳定运行时间为160 h。相关研究成果发表于《化学催化》杂志。 展开更多
关键词 PDH 双金属催化剂 中国科学技术大学 化学催化 金属间化合物 丙烷脱氢 研究团队 部分还原
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铜锌双金属催化剂在电化学还原CO_(2)领域的研究进展
16
作者 苑丹丹 尹国庆 +1 位作者 毛国梁 张云龙 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1300-1312,共13页
电化学还原CO_(2)(CO_(2)ER)不仅能够实现CO_(2)的资源化利用,生产出高附加值化学品,同时也有助于推动绿色低碳发展,实现可持续发展。在CO_(2)ER领域,相较于单金属催化剂,双金属催化剂特别是Cu-Zn双金属催化剂,因其经济环保、活性位点... 电化学还原CO_(2)(CO_(2)ER)不仅能够实现CO_(2)的资源化利用,生产出高附加值化学品,同时也有助于推动绿色低碳发展,实现可持续发展。在CO_(2)ER领域,相较于单金属催化剂,双金属催化剂特别是Cu-Zn双金属催化剂,因其经济环保、活性位点丰富及电子结构可调等特性备受关注,这些优点使其在C—C偶联形成多碳(C2+)产物的过程中具有显著优势。综述了Cu-Zn双金属催化剂在CO_(2)ER领域的研究进展,归纳了界面协同效应、表面吸脱附和界面缺陷等因素影响CO_(2)ER过程中的电子转移或电子-质子耦合机制,进而揭示其催化生成不同还原产物的反应机理。此外,针对Cu-Zn双金属催化剂在CO_(2)ER生成特定产物过程中的性能进行分类讨论,重点探讨催化剂的制备方法以及电解池的类型对催化剂性能的影响。最后,就CO_(2)ER领域催化剂在活性、稳定性及产物选择性等方面所面临的挑战进行展望。 展开更多
关键词 双金属催化剂 铜-锌双金属 CO_(2) 电催化剂 电化学还原
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双金属催化剂在生物质焦油催化蒸汽重整领域的研究进展 被引量：1
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作者 胡婷霞 赵立欣 +3 位作者 姚宗路 霍丽丽 贾吉秀 谢腾 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4354-4365,共12页
综述了双金属催化剂在生物质焦油及其模型化合物催化蒸汽重整领域的研究现状,梳理了常用双金属催化剂的类型及不同催化剂催化焦油重整的性能,总结了影响双金属催化剂性能的主要因素,探讨了焦油催化重整的反应机理,并阐释了催化剂失活-... 综述了双金属催化剂在生物质焦油及其模型化合物催化蒸汽重整领域的研究现状,梳理了常用双金属催化剂的类型及不同催化剂催化焦油重整的性能,总结了影响双金属催化剂性能的主要因素,探讨了焦油催化重整的反应机理,并阐释了催化剂失活-再生反应机制。文中指出:双金属催化剂丰富的活性位点和双金属之间的协同作用促进了催化剂性能的提升,双金属活性相和载体之间适宜的相互作用增强了催化剂的稳定性;双金属催化剂在焦油蒸汽重整方面具有潜在的应用前景。目前双金属催化剂的活性、稳定性仍然无法满足焦油催化重整的产业化应用需求。下一步需开发催化剂的精准调控技术,深入阐释其催化反应机理,为焦油催化蒸汽重整产业化发展提供技术指导。 展开更多
关键词 生物质焦油 催化重整 蒸汽重整 双金属催化剂 再生
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分步负载金属法制备铁钴双金属位点高效氧还原电催化剂 被引量：1
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作者 贾旭东 杨博龙 +2 位作者 程前 李雪丽 向中华 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1578-1593,共16页
过渡金属和氮掺杂的碳(M-N-C)由于优异的电催化活性以及较低的生产成本,成为铂基催化剂的替代。然而,目前的M-N-C催化剂通常涉及金属盐、含氮物质和碳载体的结合,在经过热处理和酸洗过程后得到的催化剂在活性位点密度和传质能力上性能... 过渡金属和氮掺杂的碳(M-N-C)由于优异的电催化活性以及较低的生产成本,成为铂基催化剂的替代。然而,目前的M-N-C催化剂通常涉及金属盐、含氮物质和碳载体的结合,在经过热处理和酸洗过程后得到的催化剂在活性位点密度和传质能力上性能不足。采用分步负载金属法制备了Fe、Co双金属掺杂的M-N-C催化剂。利用Zn2+和Co2+的竞争效应,成功合成了小尺寸且均匀的Zn-Co-ZIFs双金属沸石咪唑骨架。随后,在不形成金属团簇的前提下将最大量的Fe原子嵌入C-Zn-Co-ZIFs-H+前体结构中,使其在热解后能产生大量的FeCo—Nx活性位点。这种改进显著增加了FeCo-N-C-2催化剂中Fe活性位点的含量(1.9%,质量分数),并深度优化了其微孔和介孔结构(860 m^(2)·g^(-1))。该催化剂在0.1 mol·L^(-1) HClO_(4)和0.1 mol·L^(-1) KOH溶液中,氧还原反应(ORR)活性展现出了0.806 V和0.921 V的半波电位,并分别在50000、45000 s恒定电位测试后保持了91.21%和95.32%的活性。将其组装于质子交换膜燃料电池(PEMFCs)和碱性锌-空气液流电池(ZAFBs)中,峰值功率密度分别达到了746、164 mW·cm^(-2),显示出优越的性能。 展开更多
关键词 催化剂 分步负载金属法 铁钴双金属位点 电化学 氧还原反应 燃料电池 锌-空气液流电池
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双金属电催化CO_(2)还原催化剂的合成、表征和机理研究进展
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作者 廖银丽 黄恒波 +3 位作者 邹如玉 沈淑玲 刘心娟 唐志红 《新型炭材料（中英文）》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期367-387,共21页
电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)是一种将CO_(2)转化为有价值的化学品的有效方法。然而,CO_(2)的转化是一个复杂的过程,涉及2、4、6、8和12等多电子转移步骤。因此,开发高效的催化剂以精确控制CO_(2)转化过程中的电子转移数目具有重... 电催化二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)是一种将CO_(2)转化为有价值的化学品的有效方法。然而,CO_(2)的转化是一个复杂的过程,涉及2、4、6、8和12等多电子转移步骤。因此,开发高效的催化剂以精确控制CO_(2)转化过程中的电子转移数目具有重要意义。单金属催化剂存在活性位点单一、反应动力学慢、产物选择性低和稳定性不足等缺点。双金属催化剂因其独特的结构和优异的性能而受到广泛关注。通过引入次金属,可以改变催化剂的电子结构,促进新的活性位点的形成,从而优化中间体与活性位点之间的相互作用。因此,本文综述了以炭材料为基底的单原子双金属催化剂和合金、异质结构等非原子级的双金属催化剂以及它们的制备方法、结构表征和催化产物,归纳双金属催化剂的催化机理。最后,提出CO_(2)RR中遇到的挑战并对今后的发展进行展望。 展开更多
关键词 CO_(2)还原反应 双金属催化剂 协同效应 电催化剂
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Ni-Pt/MgAl_(2)O_(4)双金属催化剂构筑及其对不同构型烃类蒸汽重整制氢性能的影响
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作者 张菲依 王晨臣 +6 位作者 李煜 张波 陈昱江 张琛琦 郑锦泓 焦毅 鲍泽威 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第6期1286-1294,共9页
航空煤油成分复杂,由上百种不同构型的烃类组成,然而正构烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳香烃这几类主要组分的构型和性质差异甚大,导致其蒸汽重整反应特性存在较大差异。本论文在前期研发Ni/MgAl_(2)O_(4)基础上,引入Pt构建Ni-Pt双金属催化... 航空煤油成分复杂,由上百种不同构型的烃类组成,然而正构烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳香烃这几类主要组分的构型和性质差异甚大,导致其蒸汽重整反应特性存在较大差异。本论文在前期研发Ni/MgAl_(2)O_(4)基础上,引入Pt构建Ni-Pt双金属催化剂,系统考察了该催化剂对不同构型组分重整反应性能的差异,并对不同构型组分在该催化剂上的重整反应路径进行了阐述。结果表明:液相还原法引人Pt能够使双金属催化剂具有合适的酸性和良好的金属Ni分散性,Ni-Pt两种金属协同效应,不仅能够提高单Ni催化剂活性,同时能够减少Ni烧结,优化催化剂稳定性;另外,不同构型组分在双金属催化剂上的重整性能具有显著差异,其中正癸烷重整的产气率以及H,选择性较为优异。不同构型烃类燃料的反应活性为:甲基环已烷>正癸烷>乙苯。由于甲基环已烷在反应过程中C-C键键能弱,易开环形成链状自由基与水发生重整反应,乙苯具有芳香烃结构且不易开环,重整反应所需能量较高。 展开更多
关键词 燃油蒸汽重整 制氢 Ni-Pt双金属催化剂 不同构型烃类 液相还原法
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