Ni对Pd/Al2O3密偶催化剂催化性能的影响

doi:10.1016/S1872-2067(15)60850-6

催化学报 ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (7): 994-1000.DOI: 10.1016/S1872-2067(15)60850-6

Ni对Pd/Al₂O₃密偶催化剂催化性能的影响

方瑞梅^a,c, 崔亚娟^b,c, 史忠华^c, 龚茂初^c, 陈耀强^a,c

a 四川大学化学工程学院, 四川成都610064;
b 四川大学环境与工程学院, 四川成都610064;
c 四川大学化学学院, 绿色化学与技术教育部重点实验室, 四川成都610064

收稿日期:2015-02-05 修回日期:2015-03-26 出版日期:2015-06-12 发布日期:2015-07-30
通讯作者: 史忠华, 电话/传真: (028)85418451; 电子信箱: shizh96@scu.edu.cn;陈耀强, 电话/传真: (028)85418451; 电子信箱: nic7501@scu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(21173153); 四川省科技厅科技支撑项目(2014SZ0143).

Promotion of a Pd/Al₂O₃ close-coupled catalyst by Ni

Ruimei Fang^a,c, Yajuan Cui^b,c, Zhonghua Shi^c, Maochu Gong^c, Yaoqiang Chen^a,c

a College of Chemical Engineering, Sichuan University, Chengdu 610064, Sichuan, China;
b College of Architecture & Environment, Sichuan University, Chengdu 610064, Sichuan, China;
c Key Laboratory of Green Chemistry & Technology of the Ministry of Education, College of Chemistry, Sichuan University, Chengdu 610064, Sichuan, China

Received:2015-02-05 Revised:2015-03-26 Online:2015-06-12 Published:2015-07-30
Supported by:
This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (21173153) and the Sichuan Province Science and Technology Support Program (2014SZ0143).

摘要/Abstract

摘要：

考察了助剂Ni对以改性氧化铝为载体的单Pd密偶催化剂的影响. 结果表明, 掺杂Ni可以明显改善对C₃H₈的催化性能, 尤其对老化催化剂效果显著. 此外, Ni的添加使老化催化剂Pd/Al₂O₃的起燃温度(T₅₀)和完全转化温度(T₉₀)分别降低31和30 ℃. 单反应测试结果表明, 添加Ni能明显提高对C₃H₈ + NO反应的催化性能. 采用H₂程序升温还原、CO吸附、高倍透射电镜和X射线光电子能谱等手段对新鲜和老化催化剂进行了表征. 结果表明, 掺杂Ni不仅可以抑制活性组分PdO_x的烧结, 减少金属态Pd⁰的产生, 而且可以提高PdO_x物种的可还原能力和有效比表面积.

关键词: 密偶催化剂, 钯, 镍, 氧化铝, 丙烷

Abstract:

The influence of a nickel promoter on the catalytic behavior of a modified alumina supported Pd close-coupled catalyst was investigated. Doping with nickel improved the catalytic activity for the reactions of C₃H₈, especially over the aged catalyst. T₅₀ and T₉₀ of the aged Pd catalyst were decreased by 31 and 30 ℃, respectively. The single reaction results revealed that doping with Ni promoted the catalytic activity for the C₃H₈ + NO reaction. The fresh and aged catalysts were characterized by H₂-temperature-programmed reduction, CO chemisorption, high resolution transmission electron microscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy, which revealed that the doping with Ni inhibited the sintering of active PdO_x species and the formation of undesired metallic Pd⁰, and led to improved reducibility of active PdO_x and increased the surface area of PdO_x species.

Key words: Close-coupled catalyst, Palladium, Nickel, Alumina, Propane

方瑞梅, 崔亚娟, 史忠华, 龚茂初, 陈耀强. Ni对Pd/Al₂O₃密偶催化剂催化性能的影响[J]. 催化学报, 2015, 36(7): 994-1000.

Ruimei Fang, Yajuan Cui, Zhonghua Shi, Maochu Gong, Yaoqiang Chen . Promotion of a Pd/Al₂O₃ close-coupled catalyst by Ni[J]. Chinese Journal of Catalysis, 2015, 36(7): 994-1000.

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参考文献

[1] Gandhi H S, Graham G W, McCabe R W. J Catal, 2003, 216: 433
[2] Kašpar J, Fornasiero P, Hickey N. Catal Today, 2003, 77: 419
[3] Li M, Wu X D, Wan J, Liu S, Ran R, Weng D. Catal Today, 2015, 242: 322
[4] Lan L, Chen S H, Zhao M, Gong M C, Chen Y Q. J Mol Catal A, 2014, 394: 10
[5] Yao Y L, Fang R M, Shi Z H, Gong M C, Chen Y Q. Chin J Catal (姚艳玲, 方瑞梅, 史忠华, 龚茂初, 陈耀强. 催化学报), 2011, 32: 589
[6] Wang G, You R, Meng M. Fuel, 2013, 103: 799
[7] Neyertz C, Volpe M, Gigola C. Appl Catal A, 2004, 277: 137
[8] Spinicci R, Tofanari A. Appl Catal A, 2002, 227: 159
[9] Dong L. Chin J Catal (董林. 催化学报), 2009, 30: 1150
[10] Hungría A B, Calvino J J, Anderson J A, Martínez-Arias A. Appl Catal B, 2006, 62: 359
[11] Pan X Q, Zhang Y B, Zhang B, Miao Z Z, Wu T X, Yang X G. Chem Res Chin Univ, 2013, 29: 952
[12] Fernández-García M, Martínez-Arias A, Belver C, Anderson J A, Conesa J C, Soria J. J Catal, 2000, 190: 387
[13] Trillat J F, Massardier J, Moraweck B, Praliaud H, Renouprez A J. Stud Surf Sci Catal, 1998, 116: 103
[14] Elhamdaoui A, Bergeret G, Massardier J, Primet M, Renouprez A. J Catal, 1994, 148: 47
[15] Hungría A B, Iglesias-Juez A, Martínez-Arias A, Fernández-García M, Anderson J A, Conesa J C, Soria J. J Catal, 2002, 206: 281
[16] Hungría A B, Browning N D, Erni R P, Fernández-García M, Conesa J C, Pérez-Omil J A, Martínez-Arias A. J Catal, 2005, 235: 251
[17] Zhang S J, Li L D, Zhang F X, Xue B, Guan N J. Chin J Catal (张淑娟, 李兰冬, 章福祥, 薛斌, 关乃佳. 催化学报), 2005, 26: 929
[18] Hungría A B, Fernández-García M, Anderson J A, Martínez-Arias A. J Catal, 2005, 235: 262
[19] Martínez-Arias A, Fernández-García M, Hungría A B, Iglesias-Juez A, Anderson J A. Catal Today, 2007, 126: 90
[20] Fang R M, Cui Y J, Chen S J, Shang H Y, Shi Z H, Gong M C, Chen Y Q. Chin J Catal (方瑞梅, 崔亚娟, 陈思洁, 尚鸿燕, 史忠华, 龚茂初, 陈耀强. 催化学报), 2015, 36: 229
[21] Zhao B, Wang Q Y, Li G F, Zhou R X. J Environ Chem Eng, 2013, 1: 534
[22] Narui K, Furuta K, Yata H, Nishida A, Kohtoku Y, Matsuzaki T. Catal Today, 1998, 45: 173
[23] Bonarowska M, Pielaszek J, Juszczyk W, Karpiński Z. J Catal, 2000, 195: 304
[24] Simplício L M T, Brandão S T, Sales E A, Lietti L, Bozon-Verduraz F. Appl Catal B, 2006, 63: 9
[25] Bourane A, Derrouiche S, Bianchi D. J Catal, 2004, 228: 288
[26] Usami Y, Kagawa K, Kawazoe M, Matsumura Y, Sakurai H, Haruta M. Appl Catal A, 1998, 171: 123
[27] Xiao L H, Sun K P, Xu X L, Li X N. Catal Commun, 2005, 6: 796
[28] Liu J Y, Zhao M, Xu C H, Liu S Y, Zhang X Q, Chen Y Q. Chin J Catal (刘建英, 赵明, 徐成华, 刘盛余, 张雪乔, 陈耀强. 催化学报), 2013, 34: 751
[29] Kobayashi T, Yamada T, Kayano K. Appl Catal B, 2001, 30: 287
[30] Zhao M, Zhang H L, Li X, Chen Y Q. J Energy Chem, 2014, 23: 755
[31] Talo A, Lahtinen J, Hautojärvi P. Appl Catal B, 1995, 5: 221
[32] Yang L Y, Lin S Y, Yang X, Fang W M, Zhou R X. J Hazard Mater, 2014, 279: 226
[33] Shinjoh H, Muraki H, Fujitani Y. Appl Catal, 1989, 49: 195
[34] Li Y, Wang X X, Xie C, Song C S. Appl Catal A, 2009, 357: 213
[35] Tanabe T, Nagai Y, Dohmae K, Takagi N, Takahashi N, Matsumoto S, Shinjoh H. Appl Catal B, 2011, 105: 41

Ni对Pd/Al₂O₃密偶催化剂催化性能的影响

Promotion of a Pd/Al₂O₃ close-coupled catalyst by Ni

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[1]	孙嘉辰, 陈赛, 付东龙, 王伟, 王显辉, 孙国栋, 裴春雷, 赵志坚, 巩金龙. 氧扩散与表面反应在VO_x-Ce_1‒_xZr_xO₂催化丙烷脱氢反应中的影响[J]. 催化学报, 2023, 52(9): 217-227.
[2]	尹春, 杨甫林, 王书莉, 冯立纲. 异质结构NiSe₂/MoSe₂用于高效尿素辅助电解水制氢[J]. 催化学报, 2023, 51(8): 225-236.
[3]	刘诗瑶, 巩玉同, 杨晓, 张楠楠, 刘会斌, 梁长海, 陈霄. 具有富电子镍位点的耐酸金属间化合物CaNi₂Si₂催化剂用于不饱和有机酸酐/酸的水相加氢[J]. 催化学报, 2023, 50(7): 260-272.
[4]	张功, 张炜松, 王小雨, 杨洋, 季定纬, 万伯顺, 陈庆安. 镍催化杂芳烃的非天然戊烯基化及环状单萜化反应[J]. 催化学报, 2023, 49(6): 123-131.
[5]	夏思源, 李奇远, 张仕楠, 许冬, 林秀, 孙露菡, 许景三, 陈接胜, 李国栋, 李新昊. Pd纳米立方体异质结尺寸依赖的电子界面效应对苯酚加氢反应的促进作用[J]. 催化学报, 2023, 49(6): 180-187.
[6]	李静静, 张锋伟, 詹新雨, 郭河芳, 张涵, 昝文艳, 孙振宇, 张献明. 酞菁镍分子结构的精确设计: 优化电子和空间效应用于CO₂电还原[J]. 催化学报, 2023, 48(5): 117-126.
[7]	邢亚楠, 康磊磊, 马静远, 蒋齐可, 苏杨, 张盛鑫, 徐晓燕, 李林, 王爱琴, 刘智攀, 马思聪, 刘晓艳, 张涛. Sn₁Pt单原子合金催化剂在丙烷脱氢反应中的应用[J]. 催化学报, 2023, 48(5): 164-174.
[8]	李倩, 刘䶮, 李灿. 钯催化不对称烯丙基化/去对称化反应合成无保护基的2-喹啉酮骨架环状氨基酸[J]. 催化学报, 2023, 47(4): 222-228.
[9]	王海凤, 王凡, 李小鹏, 肖琪, 罗维, 许景三. 光照条件下AuPd合金纳米颗粒上原位形成缺电子Pd位点促进高效的光催化Heck反应[J]. 催化学报, 2023, 46(3): 72-83.
[10]	张龙康, 马跃, 刘昌呈, 万志鹏, 翟承伟, 王新, 徐浩, 关业军, 吴鹏. 脱金属-还原策略诱导创制高分散PtZn合金催化剂用于丙烷脱氢反应[J]. 催化学报, 2023, 55(12): 241-252.
[11]	王宇, Jaime Gallego, 汪炜, Phillip Timmer, 丁敏, Alexander Spriewald Luciano, Tim Weber, Lorena Glatthaar, 郭杨龙, Bernd M. Smarsly, Herbert Over. 析出型LaFe_0.9Ru_0.1O₃钙钛矿催化剂在丙烷催化氧化反应中的自活化现象[J]. 催化学报, 2023, 54(11): 250-264.
[12]	谢起贤, 任丹, 柏力晨, 格日乐, 周雯慧, 白璐, 谢微, 王军虎, Michael Grätzel, 罗景山. 镍铁层状双金属氢氧化物在不同pH电解液体系中的析氧反应[J]. 催化学报, 2023, 44(1): 127-138.
[13]	翁雪霏, 杨双莉, 丁丁, 陈明树, 万惠霖. 宽波段原位红外吸收光谱在Pd/SiO₂和Cu/SiO₂催化剂上CO氧化中的应用[J]. 催化学报, 2022, 43(8): 2001-2009.
[14]	谢林峰, 刘轩, 黄凡洋, 梁嘉顺, 刘健云, 王谭源, 杨利明, 曹瑞国, 李箐. 通过金属间化合物PdBi纳米片调控Pd基催化剂电催化CO₂还原为甲酸盐[J]. 催化学报, 2022, 43(7): 1680-1686.
[15]	王凯, 林祥丰, 李倩, 刘䶮, 李灿. 钯(0)/铜(I)协同催化脱羧不对称4+2环加成反应合成四环香豆素[J]. 催化学报, 2022, 43(7): 1812-1817.