非晶態(tài)NiP(B)Al-,2-O-,3-催化一氧化碳、水和氧氣合成過氧化氫的研究.pdf

1、該文對負載型非晶態(tài)NiP(B)/Al<,2>O<,3>催化劑催化一氧化碳、氧氣和水合成過氧化氫的反應(yīng)進行了研究.采用KBH<,4>在乙醇水溶液中還原浸漬在粉末Al<,2>O<,3>載體上的鎳鹽,生成NiB/Al<,2>O<,3>;在乙酸鎳和次亞磷酸鈉組成的化學(xué)鍍?nèi)芤褐幸l(fā)NiP在NiB/Al<,2>O<,3>上的沉積;經(jīng)過熱處理制備得到負載型非晶態(tài)NiP(B)/Al<,2>O<,3>催化劑.詳細研究了化學(xué)鍍?nèi)芤簻囟取⑷芤航M成、起始溶液p

2、H、NiP負載量、摻雜元素(Co,Ce,La)及催化劑熱處理溫度等催化劑制備條件對催化劑活性的影響.化學(xué)鍍液在20~80℃的范圍內(nèi),隨著溫度的升高,化學(xué)鍍反應(yīng)速度加快,形成的活性集團顆粒變小,高溫時制備的催化劑比低溫時制備的催化劑活性高;隨著還原劑與鎳鹽摩爾比的升高,鎳的還原率增大,NiP的負載量提高,催化劑活性較好;調(diào)節(jié)化學(xué)鍍?nèi)芤旱膒H可以改變沉積層NiP中P的含量,從而影響催化劑的活性,當pH在5.1~5.4時,催化劑活性最好;適當

3、的NiP的負載量可以形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的催化劑,相應(yīng)的催化活性較高;加入雜元素并不能提高催化劑的穩(wěn)定性;對催化劑的熱處理,可以提高催化劑的穩(wěn)定性和活性,但過高的處理溫度,催化劑活性中心由非晶態(tài)向微晶轉(zhuǎn)變,催化劑活性下降.催化劑樣品的XRD、SEM和XPS分析表明,催化劑活性中心仍為非晶態(tài)、具有不均勻的表面結(jié)構(gòu),非晶態(tài)NiP(B)合金是催化劑活性中心.通過對粉末和球形顆粒催化劑反應(yīng)前后的SEM和XPS及催化劑活性對比分析,證明了粉末狀非晶態(tài)Ni

4、P(B)/Al<,2>O<,3>催化劑失活原因主要是活性組分集團NiP(B)的脫落.與NiB/Al<,2>O<,3>相比,負載型非晶態(tài)NiP(B)/Al<,2>O<,3>催化劑具有更高的催化活性和壽命.NiP(B)/Al<,2>O<,3>新型催化劑初始活性達到了0.228 mmol/(g.h),好于文獻報導(dǎo)的貴金屬催化劑5(wt)％Pd/CaCO<,3>、1(wt)％Ru/石墨的最高活性0.1 mmol/(g.h)和Ni-La-B/Al