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H₂ 对Pt-Ba-Ce /γ-Al₂O₃ 催化剂NO_x 存储和还原机理的影响研究 Article

王攀, 裔静, 孙川, 罗鹏, 雷利利

《工程（英文）》 2019年第5卷第3期页码 568-575 doi: 10.1016/j.eng.2019.02.005

摘要：

本研究采用浸渍法制备了Pt-Ba-Ce/γ-Al₂O₃催化剂，利用实验评价了H₂ 对NSR（NO_x storage and reduction）催化剂存储和还原机理的影响，并采用综合表征技术研究了Pt-Ba-Ce /γ-Al₂O₃ 催化剂的理化性能。γ-Al₂O₃ 上，X 射线光电子能谱（XPS）检测到Ce3+ 和Ce4+ 之间的差异，Ce3+ 和Ce4+ 促进了活性氧在催化剂上的迁移。当稀燃和富燃持续时间分别为240 s 和60 s 时，催化剂的NO_x 最大转化率达到83.5%。

关键词： Pt–Ba–Ce/γ-Al₂O₃ 催化剂，物理化学性质，NO_x存储和还原，NO_x 排放，H₂ 还原剂

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Selective catalytic reduction of NOx from exhaust of lean-burn engine over Ag-Al2O3/cordierite catalyst

LI Junhua, KANG Shoufang, FU Lixin, HAO Jiming

《环境科学与工程前沿（英文）》 2007年第1卷第2期页码 143-146 doi: 10.1007/s11783-007-0025-1

摘要： A highly effective Ag-AlO catalyst was prepared using the sol-gel method, and characterized by surface area using nitrogen adsorption, scanning electron microscopy (SEM), and transmission electron microscopy (TEM) techniques. The catalyst performance was tested on a real lean-burn gasoline engine. Only unburned hydrocarbons and carbon monoxide in the exhaust were directly used as reductant (without any external reductant), the maximum NO conversion could only reach 40% at 450?C. When an external reductant, ethanol was added, the average NO conversion was greater than 60%. At exhaust gas temperature range of 350 500?C, the maximum NO conversion reached about 90%. CO and HC could be efficiently oxidized with Pt-AO oxidation catalyst placed at the end of SCR converter. However, NO conversion drastically decreased because of the oxidation of some intermediates to NO again. The possible reaction mechanism was proposed as two typical processes, nitration, and reduction in HC-SCR over Ag-AlO.

关键词： lean-burn gasoline external reductant nitrogen adsorption conversion catalyst performance

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Effects of MgO promoter on properties of Ni/Al2O3 catalysts for partial oxidation of methane to syngas

QIU Yejun, CHEN Jixiang, ZHANG Jiyan

《化学科学与工程前沿（英文）》 2007年第1卷第2期页码 167-171 doi: 10.1007/s11705-007-0031-7

摘要： The effects of MgO promoter on the physico-chemical properties and catalytic performance of Ni/AlO catalysts for the partial oxidation of methane to syngas were studied by means of BET, XRD, H-TPR, TEM and performance evaluation. It was found that the MgO promoter benefited from the uniformity of nickel species in the catalysts, inhibited the formation of NiAlO spinel and improved the interaction between nickel species and support. These results were related to the formation of NiO MgO solid solution and MgAlO spinel. Moreover, for the catalysts with a proper amount of MgO promoter, the nickel dispersiveness was enhanced, therefore making their catalytic performance in methane partial oxidation improved. However, the excessive MgO promoter exerted a negative effect on the catalytic performance. Meanwhile, the basicity of MgO promoted the reversed water gas shift reaction, which led to an increase in CO selectivity and a decrease in H2 selectivity. The suitable content of MgO promoter in Ni/AlO catalyst was ?7 wt-%.

关键词： excessive selectivity decrease dispersiveness physico-chemical

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Highly selective catalytic hydrodeoxygenation of guaiacol to cyclohexane over Pt/TiO

Zhong HE,Xianqin WANG

《化学科学与工程前沿（英文）》 2014年第8卷第3期页码 369-377 doi: 10.1007/s11705-014-1435-9

摘要： Catalysts Pt/TiO and NiMo/Al O are highly active and selective for the hydrodeoxygenation of guaiacol in a fixed bed reactor at 300 °C and 7.1 MPa, leading to the hydrogenation of aromatic ring, followed by demethylation and dehydroxylation to produce cyclohexane. For a complete hydrodeoxygenation of guaiacol, metal sites and acid sites are required. NiMo/Al O and Pt/Al O are more active and selective for cyclohexane formation as compared with Pt/TiO at 285 °C and 4 MPa. However, Pt/TiO is stable while the other two catalysts deactivate due to the nature and amount of coke formation during the reaction.

关键词： Pt/TiO₂ NiMo/Al₂O₃ Pt/Al₂O₃ bio-oil hydrodeoxygenation guaiacol cyclohexane

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Pt/C催化剂电子结构调控产氢介观动力学研究 Article

陈文尧, 傅文钊, 段学志, 陈炳旭, 钱刚, 司锐, 周兴贵, 袁渭康, 陈德

《工程（英文）》 2022年第14卷第7期页码 124-133 doi: 10.1016/j.eng.2020.11.014

摘要：

通过调控金属-载体界面间的电子传递提高催化性能已被证明是一种有效且具有挑战性的催化研究策略。本文提出了一种调变铂/碳纳米复合物催化剂中碳载体表面化学性质（载体表面吸电子/给电子含氧官能团），用以精细调控负载金属铂电子性质及其催化性能的方法。本文以氨硼烷水解制氢作为模型反应，结合密度泛函理论（DFT）计算、先进表征技术、动力学及同位素研究，定量关联了载体表面化学性质、铂电荷数与电子结合能、活化熵与活化焓，以及催化活性之间的关系。通过解耦碳载体表面复杂的影响因素，提出铂电荷数可作为实验易测量的催化活性描述符，其中通过铂电荷数的调变可使催化性能提升15倍。在此基础上，首次建立了包含催化剂活性描述符与活性位数量的介观动力学模型，可分别定量催化剂电子与几何效应，并预测催化性能的变化。本文提出的介观动力学模型可进一步用于设计与构筑高效的金属/碳催化剂。

关键词：介观动力学模型催化剂描述符铂电荷数碳表面化学产氢活性

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用于CO甲烷化的Ni/CeO₂催化剂还原过程重构行为调控研究 Article

曹昕宇, 浦天成, Bar Mosevitzky Lis, Israel E. Wachs, 彭冲, 朱明辉, 胡永康

《工程（英文）》 2022年第14卷第7期页码 94-99 doi: 10.1016/j.eng.2021.08.023

摘要：

还原预处理是活化负载型金属催化剂的重要步骤，但很少受到关注。本研究发现负载型镍催化剂的重构过程对预处理条件非常敏感。与使用氢气的传统活化方式相比，用合成气活化催化剂可以产生具有多晶结构的负载型镍纳米颗粒，其中包含丰富的晶界。独特的活化方式使得催化剂上CO吸附得到增强，提高了CO甲烷化率。通过操纵活化条件来调整催化剂结构的策略也可以被用于指导其他负载型金属催化剂的理性设计。

关键词：镍-氧化铈催化剂催化剂活化结晶性甲烷化原位谱学

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FeNi/Al-Ce-O催化剂上的乙烷干重整——组成诱导的金属-载体强相互作用 Article

张涛, 刘志成, 叶迎春, 王毓, 杨贺勤, 高焕新, 杨为民

《工程（英文）》 2022年第18卷第11期页码 173-185 doi: 10.1016/j.eng.2021.11.027

摘要：本研究通过X射线光电子能谱、H₂程序升温还原和能量散射X射线谱等手段，揭示了一种组成诱导的金属-载体强相互作用。氧化铈中Al的引入增强了金属与载体之间的相互作用，显著影响了Al-Ce-O载体表面FeNi活性组分的分散度，从而提升了FeNi/Al-Ce-O催化剂的乙烷干重整反应性能。随着载体中Al含量的增加，负载FeNi催化剂的乙烷和二氧化碳的转化率与转换频率（TOF）以及一氧化碳选择性和产率都呈现先增大后减小的趋势，与载体的理论有效表面积（TESA）的变化趋势相同。其中，Al含量为50%的FeNi/Ce-Al_0.5催化剂在873 K下具有最好的乙烷干重整反应性能。结合原位傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析观察到，Al的引入不仅增加了表面Ce³⁺和氧空位的含量，同时也促进了表面活性组分的分散，提升了负载FeNi催化剂的乙烷干重整性能。

关键词：乙烷干重整金属-载体强相互作用二氧化碳氧化铈氧空位反应机理

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电化学氢-水转化系统中电解水和氢燃料电池催化剂的设计 Review

彭立山, 魏子栋

《工程（英文）》 2020年第6卷第6期页码 653-679 doi: 10.1016/j.eng.2019.07.028

摘要：氢-水电化学转化是一种理想的、无化石原料使用的可持续能源系统。然而，该能源系统中两种核心技术的能量转换，即电解水和燃料电池，仍有很大的改进空间。本文分析了氢-水能源系统中电解水和燃料电池的能量耗散，并讨论了在催化剂表面发生的涉及氢-氧反应的主要障碍。通过反应性中间体与表观催化性能之间的标度关系，本文总结了催化活性趋势的框架，为高活性氢-氧反应电催化剂的设计提供了思路。文中介绍了一系列基于催化性能的结构工程方法（包括纳米结构化、晶面工程、相工程、非晶化、缺陷工程、元素掺杂、界面工程和合金化）及其应用，着重介绍从以往的理论和实验研究中得到的合理指导，并概述了电化学氢-水转化系统中的关键科学问题，提出了开发具有高能量转化率的催化剂的研究方向。

关键词：可再生能源系统氢–水电化学循环电催化电催化剂工程结构设计水电解燃料电池

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复合镍基催化剂催化CO₂ 光热甲烷化反应中氧化铈和氧化钛的助催化作用 Article

Ee Teng Kho,Salina Jantarang,Zhaoke Zheng,Jason Scott,Rose Amal

《工程（英文）》 2017年第3卷第3期页码 393-401 doi: 10.1016/J.ENG.2017.03.016

摘要：

太阳能驱动二氧化碳(CO₂) 转化为燃料是解决CO₂ 减排和快速增长的世界能源需求的理想方案。本文利用光照辐射镍基负载催化剂床层引发加热效应以促进CO₂ 的转化，研究了不同组成的氧化铈-氧化钛复合氧化物载体及其对光热CO₂ 转化的影响。提高光热CO₂ 甲烷化活性的两个至关重要的因素分别是：①优化的镍颗粒负载对于高活性催化面积及用于加热催化床层的更高的光吸收能力是必需的；②载体上的缺陷位对于促进CO_{2和氧化钛混合比例理想时，再结合高光照吸收以及稳定的还原状态，有利于CO₂ 吸附及随后高效光热CO₂ 甲烷化反应的发生。}

关键词：光热二氧化碳还原镍氧化铈氧化钛

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含稀释剂的Al-Cr₂O₃体系燃烧合成反应热力学分析与反应模型

张衍诚,潘冶,张传

《中国工程科学》 2004年第6卷第6期页码 63-67

摘要：

对含稀释剂Al203和Cr203的Al-Cr203体系燃烧合成反应进行了热力学计算与分析，讨论了起始反应温度T0、稀释剂Al2O3和Cr2O3的含量对绝热反应温度7^的影响，并得出T<

关键词：金属陶瓷燃烧合成 Al-Cr203体系热力学反应模型

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硝酸铵膨化理论研究

吕春绪

《中国工程科学》 2001年第3卷第9期页码 58-63

摘要：

描述了硝酸铵膨化过程，计算与测定了其物理化学参数，研究了膨化过程的影响因素，并给出了膨化过程可能的机理。

关键词：膨化硝酸铵膨化理论物理化学参数影响因素

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PM-support interfacial effect and oxygen mobility in Pt, Pd or Rh-loaded (Ce,Zr,La)O catalysts

《环境科学与工程前沿（英文）》 2021年第15卷第4期 doi: 10.1007/s11783-020-1369-z

摘要：

• Pt/CZL exhibits the optimum catalytic performance for HC and NO_x elimination.

关键词： Precious metal-loaded (Ce Zr La)O₂ catalysts Oxygen mobility Catalytic performance

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催化裂化过程反应化学的进展

许友好,汪燮卿

《中国工程科学》 2007年第9卷第8期页码 6-14

摘要：

面对催化裂化工艺所遇到的挑战，提出了催化裂化过程反应化学的多维反应结构模式。多维反应结构模式的建立是基于对烃类在酸性催化剂上反应化学认识而进行的知识创新，但多维反应结构不同于烃类在酸性催化剂上反应化学。具有多维反应结构的催化裂化工艺更具有多样性和灵活性，基于此已成功地开发了多产异构烷烃的催化裂化工艺和生产清洁汽油和多产丙烯的催化裂化工艺。

关键词：催化裂化反应化学催化剂多维反应结构两个反应区

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催化氧化净化黄磷尾气中的磷和硫

宁平,Hans-JörgBart,王学谦,马丽萍,陈梁

《中国工程科学》 2005年第7卷第6期页码 27-35

摘要：研究了用普通活性炭和自制催化剂KU2催化氧化净化黄磷尾气的方法；讨论了固定床系统中常压下、温度20～140℃，催化剂上磷和硫化氢的吸附特征。KU2和活性炭都能通过催化氧化过程有效脱除黄磷尾气中的P₄，PH₃和H₂S杂质，随着反应温度和氧含量增加可显著提高净化效果，在最优条件下，经催化氧化净化后的总磷含量＜5mg/m³，硫化氢＜5mg/m³，失效后的催化剂易于再生，催化剂经多次再生后催化性能恢复良好；提出了活性炭固定床稳定流动吸附过程的数学模型，测得了总传质系数，从实验和理论计算两方面分析讨论了该体系吸附过程的动力行为，模型计算结果与实验测定的穿透曲线吻合良好。

关键词：催化剂催化氧化 H₂S P₄ PH₃ 固定床

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The effect of preparation conditions of Pt/Al

Lei YUAN, Xiang ZHENG, Kaijiao DUAN, Hao HU, Jinggang WANG, Seong Ihl WOO, Zhiming LIU

《环境科学与工程前沿（英文）》 2013年第7卷第3期页码 457-463 doi: 10.1007/s11783-013-0512-5

摘要： Selective catalytic reduction of NO by H in the presence of oxygen has been investigated over Pt/Al O catalysts pre-treated under different conditions. Catalyst preparation conditions exert significant influence on the catalytic performance, and the catalyst pre-treated by H or H then followed by O is much more active than that pre-treated by air. The higher surface area and the presence of metallic Pt over Pt/Al O pre-treated by H or pretreated by H then followed by O can contribute to the formation of NO , which then promotes the reaction to proceed at low temperatures.

关键词： NO_x reduction Pt/Al₂O₃ preparation condition H₂-SCR