化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  Cu基催化剂研究获进展
Cu基催化剂研究获进展
2018-02-08 10:11:47来源:元素商城

元素百科为您介绍Cu基催化剂研究获进展。铜基催化剂广泛应用于许多重要的化学反应过程,包括合成气转化、CO/烃类选择氧化、甲醇水蒸汽重整、水煤气变化、酯/醛/酸加氢和醇脱氢等,引起了研究人员的普遍重视,但Cu0和Cu+物种的催化作用机制和反应路径仍不清楚,解决这一课题面临较大挑战,其原因是铜物种在结构和化学上均不稳定,反应过程中往往会发生颗粒的聚集长大和价态的动态变化。

 Cu基催化剂研究获进展.jpeg

近日,中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室研究员樊卫斌团队设计制备了稳定性极高的Cu@介孔二氧化硅核壳结构催化剂。该催化剂失活后,经空气气氛550oC焙烧6h再生后,催化性能得以完全恢复,而且Cu颗粒形貌和尺寸无明显变化。这一催化剂为研究铜物种催化作用机制提供了可能。

鉴于甲醇脱氢制备甲酸甲酯是典型的C1反应,不仅涉及O-H和C-H键的断裂,而且有副产物CO和CO2的生成,研究团队以此反应为模型反应,结合原位XAFS/XPS/IR光谱、同位素标记实验和量化计算等手段,揭示甲醇脱氢反应的活性物种,深入认识反应诱导期,阐明Cu0和Cu+物种的催化作用机制及反应路径。研究发现,Cu0首先促进甲醇分子O-H键活化断裂生成CH3O物种,继而促使C-H键活化断裂形成HCHO中间体,这两个物种随后在Cu0位上发生反应生成H2COOCH3中间产物,其进一步脱氢得到甲酸甲酯,该过程中的速控步为CH3O物种的C-H键断裂生成HCHO中间体。Cu+对甲醇O-H和C-H键的断裂不能起到催化作用,而是使HCHO中间体迅速分解为CO和H2。在反应初期(诱导期),CH3O物种快速生成,并通过氧原子强吸附于Cu0位上,引起部分Cu0物种迅速氧化为Cu+,大幅降低初始反应活性;随着反应的进行,HCHO中间体浓度升高,CH3O物种的消耗速度加快,部分吸附CH3O物种的Cu0位点被“释放”出来,提高反应活性;当CH3O物种的生成与消耗达到平衡时,反应诱导期结束,进入稳定期。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 原料化工中间体  
相关专题: 化学试剂
相关阅读:
●  乙偶姻的性质及用途
化学词典告诉你乙偶姻的性质及用途。乙偶姻,化学品名:3-羟基-2-丁酮,又名3-羟基丁酮、双乙酰或甲基乙酰甲醇,是一种重要的食用香料。二聚体为白色结晶性粉末,单体为无色或淡黄色液体,有令人愉快的奶油香味。混溶于水,溶于乙醇、丙二醇,微溶于乙醚,几乎不溶于植物油。此外,作为一种平台化合物,乙偶姻亦广泛应用于功能材料、医药生产和化学合成等领域。生产乙偶姻的传统方法主要是通过化学方法,包括丁二酮部分加氢......
●  石油化工研究院制定的ASTM国际组织标准获正式发布
元素百科为您介绍石油化工研究院制定的ASTM国际组织标准获正式发布。近日,由石油化工科学研究院起草制定的ASTM国际组织标准《中间馏分中芳烃、非芳烃和脂肪酸甲酯组分的分离和测定固相萃取和气相色谱法》由美国试验与材料协会国际组织正式批准发布(ASTM D8144-18),标志着我国石油产品试验方法国际标准制定工作取得新的突破。该ASTM方法可测定柴油和生物柴油调合燃料等产品中芳烃、饱和烃及脂肪酸甲酯......
●  二甲基二硫是否为高度危害介质?
化学词典告诉你二甲基二硫是否为高度危害介质,二甲基二硫第一次出现在我们的视线,应该是这次震惊全国的8·12天津危化品爆炸事件,根据专家的现场勘测情况来看,从泄露的气体当中检测出部分二甲基二硫。那二甲基二硫对于人体健康都有哪些影响呢? 二甲基二硫是否为高度危害介质 二甲基二硫为高度危害介质,它对眼睛稍有刺激作用,遇酸发生有毒气体,遇水发生有毒易燃气体。误服或吸入本品可......

您确定要从购物车中移除吗???