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固定床反应器上2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮连续催化加氢实验研究
1
作者 柳艳青 甄浩 +5 位作者 王贤山 马磊 杨金生 靳海波 展腾 樊志鹏 《现代化工》 北大核心 2026年第3期158-165,共8页
2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇(CBDO)是一种具有广泛应用前景的化学中间体,其主要用于合成高性能的聚酯产品,也可合成医药中间体、绿色环保材料、涂料和粘合剂等。通过采用固定床反应器,以Ru/Al_(2)O_(3)为催化剂,考察了不同反应条件下的... 2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇(CBDO)是一种具有广泛应用前景的化学中间体,其主要用于合成高性能的聚酯产品,也可合成医药中间体、绿色环保材料、涂料和粘合剂等。通过采用固定床反应器,以Ru/Al_(2)O_(3)为催化剂,考察了不同反应条件下的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮(TMCB)加氢效果,详细考察了催化剂制备条件、反应温度、反应压力以及氢酮摩尔比等因素对TMCB加氢效果的影响。实验结果表明,在催化加氢反应的过程中,Ru基贵金属催化剂展示了优异的性能。在反应温度为70℃、反应压力为4.0 MPa、质量空速为1.0 h^(-1)、氢酮摩尔比为400∶1时,TMCB的转化率为99.72%,CBDO收率达到96.16%。 展开更多
关键词 2 2 4 4-四甲基-1 3-环丁二酮 2 2 4 4-四甲基-1 3-环丁二醇 Ru基贵金属催化剂 催化加氢反应
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h-BN载体对Cs-Ru/h-BN催化合成氨性能的影响
2
作者 高超 江显灿 +4 位作者 杨阳 方智霖 张鹏 黄佳 姚林利 《低碳化学与化工》 北大核心 2026年第1期141-149,共9页
NH_(3)是一种重要的无机化工原料,也是一种理想的氢能载体。Ru基催化剂因其在低温低压下具有优于传统铁基催化剂的催化性能而备受关注。以4种商业六方氮化硼(h-BN)为载体负载Ru和助剂CsNO_(3),制备了x Cs-Ru/h-BN(x=n(Cs)/n(Ru))催化剂... NH_(3)是一种重要的无机化工原料,也是一种理想的氢能载体。Ru基催化剂因其在低温低压下具有优于传统铁基催化剂的催化性能而备受关注。以4种商业六方氮化硼(h-BN)为载体负载Ru和助剂CsNO_(3),制备了x Cs-Ru/h-BN(x=n(Cs)/n(Ru))催化剂。采用XRD、SEM、N_(2)吸/脱附、H_(2)-TPR和XPS等对载体和催化剂的理化性质进行了表征,考察了温和反应条件下催化剂的催化性能,并利用动力学分析了N_(2)、H_(2)和NH_(3)的反应级数。结果表明,2Cs-Ru/h-BN-1表面Ru具有更高活性,能降低CsNO_(3)分解和还原的温度,有利于Ru表面N_(2)分子解离。动力学分析表明,2Cs-Ru/h-BN-1的H_(2)反应级数为正,说明催化剂表面解离的氢原子更易迁移转化,这不仅能抑制催化剂氢中毒并稳定合成氨,还能释放出更多活性位点用于N_(2)分子解离。在400℃、0.1 MPa和合成气流速60 mL/min(V(H_(2)):V(N_(2))=3:1)的条件下反应1 h,2Cs-Ru/h-BN-1的合成氨速率(以每克催化剂计)为3902μmol/(g·h),且该催化剂可稳定运行48 h。 展开更多
关键词 六方氮化硼 Cs-Ru/h-BN催化剂 合成氨 氢中毒
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Ru/M_(x)O_(y)催化甲醇水蒸气重整反应的载体效应 被引量：1
3
作者 张磊 刘明新 +4 位作者 郑亦凇 安国超 韩蛟 张财顺 高志贤 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第8期1233-1242,共10页
以CeO_(2)、ZrO_(2)、γ-Al_(2)O_(3)、AlO(OH)为载体,RuCl_(3)为钌源,采用沉积-沉淀法制备Ru/M_(x)O_(y)催化剂。通过XRD、BET、H_2-TPR、XPS等表征手段,结合高通量甲醇水蒸气重整制氢反应评价,探究了不同载体对Ru/M_(x)O_(y)催化剂催... 以CeO_(2)、ZrO_(2)、γ-Al_(2)O_(3)、AlO(OH)为载体,RuCl_(3)为钌源,采用沉积-沉淀法制备Ru/M_(x)O_(y)催化剂。通过XRD、BET、H_2-TPR、XPS等表征手段,结合高通量甲醇水蒸气重整制氢反应评价,探究了不同载体对Ru/M_(x)O_(y)催化剂催化性能的影响。实验结果表明,RuO_(x)和载体之间相互作用的差异,以及是否存在氧空位,呈现出明显的载体效应。以CeO_(2)为载体制备的Ru/CeO_(2)催化剂,RuO_(x)分散性较好,RuO_(x)和载体之间的相互作用较强,存在氧空位,催化活性较好。在反应温度为420℃,水醇物质的量比为1.2,甲醇水质量空速为6 h^(-1)的条件下,甲醇转化率为88.64%,在高通量下表现出较好的催化活性。 展开更多
关键词 Ru基催化剂 甲醇水蒸气重整 载体 CeO_(2)
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HZSM-5载体酸性对Ru-Co催化糠醛还原胺化反应性能的影响
4
作者 李健 程海洋 赵凤玉 《应用化学》 北大核心 2025年第6期827-837,共11页
糠醛作为重要的木质纤维素生物质衍生平台分子,在氨气和氢气氛围下经还原胺化反应可合成高附加值含氮化合物糠胺(FAM)。采用沉积沉淀法制备了多种负载型Ru-Co双金属催化剂,对比研究了其在糠醛还原胺化反应中的活性与产物收率差异。其中,... 糠醛作为重要的木质纤维素生物质衍生平台分子,在氨气和氢气氛围下经还原胺化反应可合成高附加值含氮化合物糠胺(FAM)。采用沉积沉淀法制备了多种负载型Ru-Co双金属催化剂,对比研究了其在糠醛还原胺化反应中的活性与产物收率差异。其中,Ru-Co/HZSM-5(27)催化剂在90℃、0.8 MPa NH_(3)、3 MPa H_(2)的反应条件下,催化糠醛还原胺化合成FAM的最高收率可达93.8%,表现出优异的催化反应活性与收率。借助X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)、氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)和氢气程序升温脱附(H_(2)-TPD)等表征技术,并结合催化性能测试,详细探究了还原胺化性能与催化剂表面结构及性质的关系。催化剂载体的性质尤其是表面酸性显著影响催化性能,Ru-Co/HZSM-5(27)催化剂优异的还原胺化性能归因于其具有较强的表面酸性与氢气吸附活化能力,加氢位点与酸性位点之间的协同作用促进了伯亚胺中间体的快速加氢与偕二胺中间体的催化氨解,从而有效抑制了伯亚胺大量累积聚合形成三聚物,显著提高了催化活性及对目标产物FAM的收率。 展开更多
关键词 糠醛 糠胺 还原胺化 Ru-Co催化剂 酸性位点
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载体形貌对于Ru/CeO_(2)催化剂合成氨性能影响的研究
5
作者 王鹏 张江涛 +2 位作者 徐永平 李淑英 王爽 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第4期621-630,共10页
【目的】钌纳米粒子(Ru nanoparticles,Ru NPs)在反应过程中易团聚,导致其在合成氨中的催化性能显著降低,选取合适的载体分散Ru NPs是一种行之有效的解决策略。【方法】采用OH-调控策略,通过改变OH-的浓度合成了三种不同形貌的CeO_(2)(... 【目的】钌纳米粒子(Ru nanoparticles,Ru NPs)在反应过程中易团聚,导致其在合成氨中的催化性能显著降低,选取合适的载体分散Ru NPs是一种行之有效的解决策略。【方法】采用OH-调控策略,通过改变OH-的浓度合成了三种不同形貌的CeO_(2)(纳米颗粒(CeO_(2)-NP)、纳米棒(CeO_(2)-NR)和纳米立方体(CeO_(2)-NC)),随后利用浸渍还原法在CeO_(2)上负载Ru NPs,获得了Ru/CeO_(2)催化剂,借助于XRD、XPS、SEM、TEM、H_(2)-TPR等仪器对催化剂物化性质进行了详细表征,并在温和条件下考察了三种催化剂的氨合成活性。【结果】结果显示,当Ru NPs的负载量为2.5%时,得到的2.5%Ru/CeO_(2)-NR催化剂具有适宜尺寸的Ru NPs、更多的氧空位、Ru—O—Ce键和Ru^(n+)物种,在1 MPa、450℃的条件下,表现出高的氨合成速率。另外,2.5%Ru/CeO_(2)-NR没有发生氢中毒,并能维持120 h的热稳定性,显示了潜在的实际应用前景。 展开更多
关键词 OH-调控策略 不同形貌的二氧化铈 钌纳米粒子 负载型催化剂 合成氨
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负载型Ru/CN催化剂的制备及其催化氨硼烷水解制氢
6
作者 刘纾羽 陈辛顺 +5 位作者 任文婷 冯佳佳 郝思雨 王小燕 许立信 万超 《工程科学学报》 北大核心 2025年第5期1047-1054,共8页
氢的质量分数为19.6%的氨硼烷(AB)被广泛认为是安全有效的氢气储存和释放介质.氮化碳(CN)材料由于其独特的能带结构、优良的化学稳定性以及N原子和C原子的配位框架,是AB水解催化剂的重要载体.以三聚氰胺、三聚氰酸以及柠檬酸为原料高温... 氢的质量分数为19.6%的氨硼烷(AB)被广泛认为是安全有效的氢气储存和释放介质.氮化碳(CN)材料由于其独特的能带结构、优良的化学稳定性以及N原子和C原子的配位框架,是AB水解催化剂的重要载体.以三聚氰胺、三聚氰酸以及柠檬酸为原料高温焙烧合成氮化碳载体(CN),再采用浸渍-还原法制备得到Ru/CN负载型纳米催化剂.利用各种表征手段来探究催化剂的结构组成及微观形貌,进而考察不同因素对氨硼烷(NH3BH3,AB)水解制氢反应速率的影响.结果表明:催化剂的晶格条纹间距为0.211nm,对应于Ru的(002)晶面,证明Ru纳米粒子成功负载于CN载体表面.Ru负载量为0.05mmol的Ru/CN催化剂初始转化频率(TOF)为446.4min^(-1),Ru/CN催化AB水解制氢反应相对于催化剂用量可以近似看作一级反应;升温可以增大反应物分子之间的有效碰撞频率,促使制氢反应更易进行;且经计算分析表明,AB浓度对于Ru/CN催化AB水解制氢反应具有正向影响,活化能为53.6kJ·mol^(-1),Ru/CN催化剂在经过5次循环使用后,仍能催化AB完全水解制氢.这项工作提出了一种构建含贵金属的AB水解催化剂的有效方法. 展开更多
关键词 氨硼烷 钌催化剂 氮化碳 水解制氢 储氢材料
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Ru-La/SiO_(2)催化甘油氢解合成乙二醇反应
7
作者 胡勇强 郭浩林 +2 位作者 安华良 赵新强 王延吉 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第3期461-468,共8页
甘油氢解制二元醇(1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和乙二醇)是一条非常具有吸引力的生物甘油利用路径。为提高乙二醇的选择性,以金属Ru为主活性组分、SiO_(2)为载体、引入不同助剂,采用浸渍法制备SiO_(2)负载Ru基催化剂。研究了助剂种类及添加... 甘油氢解制二元醇(1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和乙二醇)是一条非常具有吸引力的生物甘油利用路径。为提高乙二醇的选择性,以金属Ru为主活性组分、SiO_(2)为载体、引入不同助剂,采用浸渍法制备SiO_(2)负载Ru基催化剂。研究了助剂种类及添加量、水洗除Cl^(-)、金属负载量、还原气氛、还原温度等条件对催化性能的影响,采用H_2程序升温还原(H_2-TPR)、CO_(2)程序升温脱附(CO_(2)-TPD)、NH_(3)程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、场发射透射电子显微镜(TEM)、CO化学吸附、N2吸附-脱附等方法对催化剂进行表征。结果表明,经水洗除Cl^(-)的Ru-La/SiO_(2)催化剂性能较优,以适宜条件下制备的RuLa/SiO_(2)为催化剂,乙二醇的选择性达到51.4%,二元醇的总选择性达到91.3%。La的添加能够降低Ru的还原温度,并调变催化剂酸碱性;催化剂的酸碱性分别影响甘油转化率和乙二醇选择性;活性金属Ru的粒径与甘油转化率负相关,而与乙二醇的选择性正相关。 展开更多
关键词 生物甘油 催化氢解 乙二醇 Ru基催化剂 构效关系
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HZSM-5限域封装金属Ru催化剂的原位构筑及其催化二苯醚加氢脱氧性能
8
作者 虎军 郭靖 +5 位作者 林枫 马玉龙 孙永刚 魏金鹏 雷轶婷 陈豪 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第5期1297-1308,共12页
通过水热合成法制备一种较低Ru含量的新型原位限域Ru@HZSM-5催化剂,研究该催化剂对木质素模型化合物二苯醚的催化加氢脱氧(HDO)活性,并通过XRD、TEM、NH_(3)-TPD、N_(2)吸附-脱附等手段解析催化剂结构与底物HDO反应的构效关系。结果表明... 通过水热合成法制备一种较低Ru含量的新型原位限域Ru@HZSM-5催化剂,研究该催化剂对木质素模型化合物二苯醚的催化加氢脱氧(HDO)活性,并通过XRD、TEM、NH_(3)-TPD、N_(2)吸附-脱附等手段解析催化剂结构与底物HDO反应的构效关系。结果表明,在Ru@HZSM-5催化剂中,金属Ru高度分散在分子筛中,且分子筛的骨架结构未发生改变,与HZSM-5催化剂相比,Ru@HZSM-5催化剂的微孔比表面积由183.54 m^(2)/g变为214.92 m^(2)/g、强酸位点强度由0.27μmol/g变为1.45μmol/g,有利于HDO反应。当H_(2)压力2.0 MPa、反应温度200℃、反应时间2 h和以正己烷为溶剂时,30 mg Ru@HZSM-5催化剂作用下二苯醚转化率为100%,产物环己烷选择性为98%;催化剂循环使用5次后,二苯醚转化率为88%,环己烷选择性仍高达为98%。 展开更多
关键词 二苯醚 封装 Ru@HZSM-5催化剂 加氢脱氧 环己烷
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焙烧温度对Ru/CeO_(2)催化剂在高通量甲醇水蒸气重整制氢反应中催化性能的影响
9
作者 李佳祺 刘明新 +5 位作者 初奇瑞 尹扬凯 孙梁毅 赵广富 张娜 张磊 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第3期23-29,共7页
高效催化剂的研制是高通量甲醇水蒸气重整制氢反应的关键技术之一。以RuCl_(3)为原料、CeO_(2)为载体,采用沉积-沉淀法制备了Ru/CeO_(2)催化剂,通过XRD、N_(2)吸/脱附、H2-TPR和XPS等对催化剂性质进行了分析,并考察了焙烧温度对催化剂... 高效催化剂的研制是高通量甲醇水蒸气重整制氢反应的关键技术之一。以RuCl_(3)为原料、CeO_(2)为载体,采用沉积-沉淀法制备了Ru/CeO_(2)催化剂,通过XRD、N_(2)吸/脱附、H2-TPR和XPS等对催化剂性质进行了分析,并考察了焙烧温度对催化剂在高通量甲醇水蒸气重整制氢反应中催化性能的影响。结果表明,随焙烧温度的升高,RuO_(x)物种的还原性能先变强后变弱,表面氧空位相对含量先升高后降低。其中,Ru/CeO_(2)-500催化剂中RuO_(x)物种的还原性能较强,催化剂表面氧空位相对含量较高,催化活性较好。在反应温度为420℃、水醇物质的量比为1.2:1.0和甲醇水质量空速为6.0 h^(-1)的条件下,Ru/CeO_(2)-500催化剂的甲醇转化率为91.8%。 展开更多
关键词 甲醇转化 Ru/CeO_(2)催化剂 焙烧温度 甲醇水蒸气重整
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负载型Ru基催化剂催化CO氧化的载体效应
10
作者 郑晰文 金石山 +4 位作者 曾欣 韩蛟 胡绍争 张磊 高志贤 《化学工业与工程》 北大核心 2025年第2期45-54,共10页
以CeO_(2)、拟薄水铝石[AlO(OH)]、γ-Al_(2)O_(3)和ZrO_(2)为载体,Ru为活性组分,采用沉积沉淀法制备了不同载体的Ru基催化剂。通过XRD、H_(2)-TPR、BET和XPS等方法对所制备的催化材料进行了表征,考察了载体差异对催化CO氧化性能的影响... 以CeO_(2)、拟薄水铝石[AlO(OH)]、γ-Al_(2)O_(3)和ZrO_(2)为载体,Ru为活性组分,采用沉积沉淀法制备了不同载体的Ru基催化剂。通过XRD、H_(2)-TPR、BET和XPS等方法对所制备的催化材料进行了表征,考察了载体差异对催化CO氧化性能的影响。结果表明,不同载体主要影响Ru物种和载体之间的相互作用,显示出明显的载体效应。其中,Ru/CeO_(2)-BM催化剂中Ru物种的分散性好,且能够产生氧空位,表现出优良的低温催化氧化性能。在反应温度为147℃、氧过量系数为5、空速为60 000 h^(-1)的条件下,CO转化率达到99.9%,产物中CO浓度降低到1×10^(-5)以下。 展开更多
关键词 Ru基催化剂 载体 相互作用 CO催化氧化
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碳化钼负载Ru基催化剂的5-硝基苯并噻唑加氢性能研究
11
作者 黄佳怡 任小敏 +2 位作者 马军 储伟 刘岳峰 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第1期87-94,共8页
使用负载型金属催化剂催化含硫底物加氢时,由于硫在金属表面的强吸附可导致催化剂活性变差甚至完全失活。采用过体积浸渍法制备了不同晶相碳化钼负载Ru基催化剂(Ru/α-Mo C和Ru/β-Mo_(2)C),并用于催化5-硝基苯并噻唑(5-NBT)加氢。利用... 使用负载型金属催化剂催化含硫底物加氢时,由于硫在金属表面的强吸附可导致催化剂活性变差甚至完全失活。采用过体积浸渍法制备了不同晶相碳化钼负载Ru基催化剂(Ru/α-Mo C和Ru/β-Mo_(2)C),并用于催化5-硝基苯并噻唑(5-NBT)加氢。利用SEM、XRD、HR-TEM和XPS等对催化剂进行了表征。结果表明,α-Mo C上负载的Ru为原子级分散,而β-Mo_(2)C上负载的Ru以纳米颗粒形式分散。在80°C、2.0 MPa H_(2)、3 m L乙醇、10 mg底物和10 mg催化剂的条件下,当5-NBT转化率低于30%时,Ru/α-Mo C的5-NBT加氢反应速率为9113μmol/(g·h);反应40 min时,Ru/α-Mo C的5-NBT转化率为100%。氢-氘交换实验结果证实α-Mo C对5-NBT硝基的活化(吸附活化)有重要作用,而Ru对H_(2)解离有促进作用,这两方面作用的协同效应使Ru/α-Mo C在5-NBT加氢中表现出相对更高的催化性能。 展开更多
关键词 催化加氢 Ru基催化剂 碳化钼 5-硝基苯并噻唑加氢
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含有大位阻官能团的NHC-Ru催化剂的设计、合成及其在烯烃复分解反应中的应用
12
作者 田福宁 李璟玥 +2 位作者 阿合布沙 邹胜 王启卫 《合成化学》 2025年第12期870-877,共8页
烯烃复分解反应是构建碳碳键的一种高效方法,催化剂的稳定性和活性对反应起着关键作用。本文以IPr*·HCl{1,3-双[2,6-双(二苯甲基)-4-甲基苯基]咪唑盐酸盐}和IPr*^(OMe)·HCl{1,3-双[2,6-双(二苯甲基)-4-甲氧基苯基]咪唑盐酸盐... 烯烃复分解反应是构建碳碳键的一种高效方法,催化剂的稳定性和活性对反应起着关键作用。本文以IPr*·HCl{1,3-双[2,6-双(二苯甲基)-4-甲基苯基]咪唑盐酸盐}和IPr*^(OMe)·HCl{1,3-双[2,6-双(二苯甲基)-4-甲氧基苯基]咪唑盐酸盐}为原料,经过去质子化反应、烯烃复分解两步反应合成了两个新的大位阻钌基催化剂C1和C2,其结构经过^(1)H NMR、^(13)C NMR和HR-MS表征。得到的钌基烯烃复分解催化剂展现了高的热稳定性,并实现了催化剂的循环套用,同时在醇溶剂中也展示出了高活性。 展开更多
关键词 大位阻 高稳定性 耐受性 Ru-基催化剂 烯烃复分解
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低负载量Ru-Cu催化剂的合成及其对氨催化湿式氧化的研究
13
作者 丰丙萧 刘晓峰 +3 位作者 杨东霖 郝李宁 盖恒军 宋红兵 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 2025年第1期31-37,43,共8页
采用一锅法合成了Ru-Cu@ZrO_(2)双金属催化剂用于氨的催化湿式氧化。Cu的引入有效改善了贵金属催化剂在氨催化湿式氧化中N_(2)选择性差的问题。这些催化剂采用不同的技术进行表征,表明Ru、Cu团簇均匀分散在ZrO_(2)表面。在反应条件为20... 采用一锅法合成了Ru-Cu@ZrO_(2)双金属催化剂用于氨的催化湿式氧化。Cu的引入有效改善了贵金属催化剂在氨催化湿式氧化中N_(2)选择性差的问题。这些催化剂采用不同的技术进行表征,表明Ru、Cu团簇均匀分散在ZrO_(2)表面。在反应条件为200℃、6 h、2 MPa O_(2)时,Ru_(0.25)Cu_(0.25)@ZrO_(2)催化剂能使氨氮达到100%的转化率和63.5%的N_(2)选择性。Ru与Cu协同催化不仅能够保证较高的氨氮转化率,还在一定程度上提高了N_(2)选择性。催化机理表明:在该催化体系中,NH_(4)^(+)无法与积累的NO_(3)^(-)发生反应生成N_(2),限制了N_(2)选择性的进一步提升。 展开更多
关键词 一锅法 低负载量 Ru-Cu催化剂 催化湿式氧化 氨氮废水
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锰钌双金属与多级孔分子筛的协同作用强化氯苯氧化性能
14
作者 王晓光 孙同华 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第5期304-314,共11页
氯苯(chlorobenzene,CB)因其高毒性、环境持久性和难降解性而被认为是一种高风险的气态污染物。通过水热法合成了多级孔分子筛载体,并通过负载双金属锰和钌,成功制备了一系列MnRu/HZSM催化剂。结果表明:微孔与介孔比例为0.33的5Mn1Ru/HZ... 氯苯(chlorobenzene,CB)因其高毒性、环境持久性和难降解性而被认为是一种高风险的气态污染物。通过水热法合成了多级孔分子筛载体,并通过负载双金属锰和钌,成功制备了一系列MnRu/HZSM催化剂。结果表明:微孔与介孔比例为0.33的5Mn1Ru/HZSM-2催化剂表现出最优的氯苯催化氧化性能,其在300℃的反应温度下,氯苯转化率可达90%以上;系列表征结果表明,催化剂5Mn1Ru/HZSM-2较大的介孔体积提升了CB传质效率;高表面B酸性位点含量促进了氯苯的高效吸附和转化;锰与钌的协同作用增加了表面吸附氧和表面晶格氧含量,提升了氧化还原效率。研究为工业废气中CB的高效净化提供了理论依据与技术支撑。 展开更多
关键词 氯苯氧化 多级多孔分子筛 负载型催化剂 锰 钌
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乙炔氢氯化反应无汞金属催化剂研究进展 被引量：1
15
作者 刘建 陈树培 +3 位作者 侯普 熊磊 慕毅 刘勇 《聚氯乙烯》 2025年第1期1-6,共6页
介绍了近年来国内外无汞金属Au、Ru、Cu催化剂催化乙炔氢氯化反应的研究进展,总结了提高各种催化剂催化性能的改性方法,并对无汞催化剂的研究和开发进行了展望。
关键词 乙炔氢氯化 无汞催化剂 金基催化剂 钌基催化剂 铜基催化剂
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不同晶型Al_(2)O_(3)负载Ru催化剂对聚乙烯氢解的影响
16
作者 高姣姣 颜诗宇 +3 位作者 杨太顺 谢尚志 杨艳娟 徐晶 《化工进展》 北大核心 2025年第7期3917-3927,共11页
废聚乙烯(PE)通过催化氢解制取燃料产品是实现塑料绿色循环的重要途径之一。本文探究了Al_(2)O_(3)晶型对负载型Ru基催化剂在PE催化氢解中反应性能的影响。通过浸渍法制备4种不同晶型的Ru/Al_(2)O_(3)催化剂,采用TEM、H_(2)-TPR和XPS对R... 废聚乙烯(PE)通过催化氢解制取燃料产品是实现塑料绿色循环的重要途径之一。本文探究了Al_(2)O_(3)晶型对负载型Ru基催化剂在PE催化氢解中反应性能的影响。通过浸渍法制备4种不同晶型的Ru/Al_(2)O_(3)催化剂,采用TEM、H_(2)-TPR和XPS对Ru/Al_(2)O_(3)催化剂进行表征,以揭示活性金属Ru与Al_(2)O_(3)载体之间的相互作用差异。PE氢解实验的结果表明,Al_(2)O_(3)晶型的差异对Ru/Al_(2)O_(3)催化剂催化氢解性能产生显著影响。在相同条件下进行PE氢解反应时,Ru/(δ+α)-Al_(2)O_(3)上产物总产率低于10%,甲烷的产率低于5%;而其他3种催化剂的产物总产率均高于90%,其中Ru/(θ+α)-Al_(2)O_(3)的甲烷产率(>90%)和选择性(>95%)最高。调控氢气反应压力,发现不同的*H覆盖率导致Ru/Al_(2)O_(3)催化剂上不同的反应行为。采用H_(2)-TPD和CO-DRIFTS对Ru/Al_(2)O_(3)催化剂进行表征,发现Ru/γ-Al_(2)O_(3)上活性位点Ru^(0)上的*H的过量吸附,导致了氢中毒;在Ru/(θ+α)-Al_(2)O_(3)上,活性位点Ru^(0)上的*H吸附和C-C长链吸附达到了平衡;在Ru/(δ+α)-Al_(2)O_(3)上,由于Run+的含量过高,导致*H在金属Ru上的吸附较弱,从而Ru/(δ+α)-Al_(2)O_(3)上产物总产率低于10%。 展开更多
关键词 Ru/Al_(2)O_(3)催化剂 加氢 甲烷 氧化铝 吸附
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Ru基催化剂在锂-杂质空气电池的应用及展望
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作者 陈浮 梁华根 王圣 《电力科技与环保》 2025年第3期467-476,共10页
【目的】为了提升锂-杂质空气电池的循环稳定性和环境适应性,系统总结Ru基催化剂在锂-杂质空气电池(Li-CO_(2)、Li-N_(2)、Li-SO_(2))的应用进展,【方法】本文通过综述Li-CO_(2)、Li-N_(2)、Li-SO_(2)电池的反应机理,分析Ru基催化剂的... 【目的】为了提升锂-杂质空气电池的循环稳定性和环境适应性,系统总结Ru基催化剂在锂-杂质空气电池(Li-CO_(2)、Li-N_(2)、Li-SO_(2))的应用进展,【方法】本文通过综述Li-CO_(2)、Li-N_(2)、Li-SO_(2)电池的反应机理,分析Ru基催化剂的设计策略,包括Ru单质、合金及单原子催化剂的溶剂热法、光诱导沉积法、原子级分散技术等合成方法,结合原位表征技术和理论计算评估催化剂的性能与反应路径。【结果】研究表明,Ru基催化剂显著降低了充电过电位并提升副产物的可逆分解能力。如Ru纳米粒子修饰的石墨烯在Li-CO_(2)电池中实现8229 mA·h/g的高放电容量和3.8 V的低充电电压;RuCu合金催化剂将Li-CO_(2)电池的过电位降至0.98 V,循环寿命达180次;单原子Ru催化剂通过优化电子结构,进一步提升了CO_(2)还原/析出动力学。此外,Ru基催化剂在Li-N_(2)电池中展现出固氮潜力,在Li-SO_(2)电池中则通过抑制副产物积累延长循环寿命。【结论】Ru基催化剂通过调控电子结构、优化界面反应路径,有效解决了锂-空气电池因副产物导致的性能衰减问题。但贵金属成本高、资源稀缺等问题仍需通过开发合金化、单原子化及载体优化策略进一步解决。未来需深入探索Li-N_(2)和Li-SO_(2)电池的反应机理,并设计低成本、高稳定性的催化剂体系,以推动锂-空气电池在真实空气环境中的实用化。 展开更多
关键词 锂-空气电池 锂-二氧化碳电池 锂-氮气电池 正极 钌基催化剂
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钌基电催化剂在电解水析氧方面的研究进展
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作者 王吴韬 施秋杰 +1 位作者 王成成 张呈旭 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期126-135,共10页
氢能具有储量丰富、清洁高效、能量密度高等优点,是人类可使用的理想能源之一。利用可再生能源电解水制氢是最被认可的氢能利用技术之一,其技术的成功实现保障了人类能源需求,并且对降低二氧化碳排放具有重要的意义。质子交换膜(PEM)电... 氢能具有储量丰富、清洁高效、能量密度高等优点,是人类可使用的理想能源之一。利用可再生能源电解水制氢是最被认可的氢能利用技术之一,其技术的成功实现保障了人类能源需求,并且对降低二氧化碳排放具有重要的意义。质子交换膜(PEM)电解槽水电解技术具有运用灵活、更适合可再生能源的波动性等优点,是未来水电解发展的主要研究方向,但其面临着阳极析氧铱(Ir)基催化剂用量过高导致的高成本等难题。金属钌(Ru)具有更小的析氧反应过电位,但其也面临着用量过大、稳定性欠佳等难题。本文总结了近期高效Ru基电解水析氧反应催化剂制备方面的研究现状,并对其未来的发展方向进行展望。 展开更多
关键词 Ru基催化剂 电解水 析氧反应 过电位
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Ru/NC催化剂的负载量对电解水析氢活性的优化研究
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作者 邢文涛 蔡佳琳 +3 位作者 刘培清 郁中龙 郭龙康 崔节虎 《郑州航空工业管理学院学报》 2025年第6期77-85,104,共10页
为开发高效节能电解水催化剂,系统探究了Ru/NC电极的单位面积负载量对其析氢反应(HER)活性的影响。研究结果表明,在1 M KOH电解液中,当负载量为0.56 mg∙cm^(-2)时,Ru/NC电极在10 mA∙cm^(-2)电流密度下仅需17 mV的过电位,并表现出较低的... 为开发高效节能电解水催化剂,系统探究了Ru/NC电极的单位面积负载量对其析氢反应(HER)活性的影响。研究结果表明,在1 M KOH电解液中,当负载量为0.56 mg∙cm^(-2)时,Ru/NC电极在10 mA∙cm^(-2)电流密度下仅需17 mV的过电位,并表现出较低的塔菲尔(Tafel)斜率。进一步分析揭示,过高的负载量会引发传质限制,而过低的负载量则会导致活性位点分布不均。研究表明合理设计电极负载量可有效调控并提升Ru/NC催化剂在HER中的综合性能。 展开更多
关键词 催化剂 负载量 析氢反应 RU
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逆水煤气变换Ru催化剂研究进展
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作者 余建明 《广州化工》 2025年第9期63-66,共4页
逆水煤气变换(RWGS)反应作为CO_(2)资源化利用的重要途径,受到了广泛关注。RWGS反应的关键在于高催化活性、高选择性、高稳定性的催化剂开发。作为RWGS反应中应用最为广泛的催化剂之一,Ru催化剂一直是该领域的研究热点。本文综述了近年... 逆水煤气变换(RWGS)反应作为CO_(2)资源化利用的重要途径,受到了广泛关注。RWGS反应的关键在于高催化活性、高选择性、高稳定性的催化剂开发。作为RWGS反应中应用最为广泛的催化剂之一,Ru催化剂一直是该领域的研究热点。本文综述了近年来Ru催化剂在RWGS反应中的研究进展,从催化剂的反应机理、影响Ru催化剂性能的因素(载体构型、粒径尺寸、助剂等)等方面对Ru催化剂进行深入论述。最后对来Ru催化剂未来发展方向进行了前瞻性展望。 展开更多
关键词 逆水煤气变换 Ru催化剂 反应机理 载体构型 粒径尺寸 助剂
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