生产清洁能源的廉价磷化镍纳米催化剂 美国宾夕法尼亚州立大学发现:由镍和磷组成的磷化镍纳米粒子可有效地催化水制成氢气。氢气的能量密度高,且是一种很好的能量载体,但制备氢气需要能量。为了从水中提取氢气,研究人员一直在寻找廉价催化剂。金属铂催化剂的成本昂贵且相当稀少。
休斯顿大学和加州理工学院的研究人员报道了一种廉价的混合催化剂,它能够分解水产生氢气,适合于大规模商业化应用。大多数将水分解成其组分(氢气和氧气)的系统需要两种催化剂:一种催化产氢反应,另一种催化产氧反应。由铁和磷化镍(商业上以镍泡沫形式获得)制成的新催化剂,具有这样的两种功能。
作者:陈国亮; 李剑; 杨丽娜 期刊:《化学与粘合》 2018年第03期
以仲丁醇铝为铝源,月桂酸为模板剂,采用一锅法制备了模板剂含量分别为0.66g,1.33g,2.66g(以下分别用MSl,MS2,MS3表示模板剂用量)的多级孔Al2O3载体。分别以磷酸二氢胺和硝酸镍为磷源和镍源,通过等体积浸渍法制备了Ni2P/多级孔Al2O3,催化剂。用x射线衍射和N:吸附脱附技术进行表征,结果表明,昕制氧化铝以1-Al2O3相存在,磷镍组分以N廿相存在,具有微介孔多级孔道结构,微孔分布在0.8~2.0nm范围,介孔分布在4.96...
作者:李天敏; 张君涛; 申志兵; 梁生荣 期刊: 2019年第09期
综述了近年来负载型磷化镍催化剂在制备方法(还原法、热解法和溶剂热法)、活性组分和载体改性及其催化应用方面的研究进展,并对比了各种制备方法的优缺点,其中还原法流程简单,但所用温度较高,时间较长;热解法所需温度较低,制备过程简单,但易于生成副产物水;而溶剂热法具有所需温度低,物相形成过程易控制等优点。负载型磷化镍催化剂由于其良好的加氢氢解及烷烃临氢异构化等反应性能,是一类更加廉价的新型催化剂,具有很好的发展前景...
作者:彭俊杰; 周佳盈; 张丙青 期刊:《现代化工》 2019年第08期
通过次磷酸盐还原法制备磷化镍催化剂,考察了不同Ni/P摩尔比、烧结温度制备的磷化镍催化剂对电催化分解水产氢性能的影响。结果表明,磷化镍产物的结构组成以Ni2P为主,不同Ni/P摩尔比(1∶2~1∶6)对Ni2P电催化分解水产氢的性能有重要影响,呈现先增后减的趋势,当Ni/P摩尔比为1∶4时Ni2P电解水产氢活性最高;此外,在250~550℃范围内,随着烧结温度的升高,Ni2P电解水产氢的性能呈递减的趋势。
作者:程瑞华; 李宁; 郑明远; 李林; 王晓东; 张涛 期刊:《催化学报》 2005年第07期
利用柠檬酸与钼的螯合作用,采用柠檬酸-程序升温还原联合法制备了高比表面积的磷化钼,并考察了制备条件的影响. 结果表明,当柠檬酸与钼的摩尔比为2.0时,得到的磷化钼比表面积高达122.0 m2/g. 采用该方法还可制得较高比表面积的磷化镍和磷化钴.
作者:李西良; 俞威; 刘兵; 唐浩东; 李瑛; 刘化章; 韩文锋 期刊:《化工生产与技术》 2019年第02期
介绍了过渡金属磷化物优异的加氢脱硫、加氢脱氮活性和稳定性,这已成为加氢领域的研究热点,有可能取代部分贵金属而成为新一代加氢处理催化剂。叙述了过渡金属磷化物的性质、结构、制备方法,在所有的过渡金属磷化物中,磷化镍活性最高。并总结了不同P/Ni配比、载体对磷化镍活性的影响,以及磷化镍在加氢脱氯方面的研究进展。认为金属磷酸盐的还原是传统的制备磷化物的方法,但过程涉及高温、成本高,不利于工业化大规模生产,改进磷化物...
作者:颜子金; 宋华; 李锋; 陈彦广 期刊:《燃料化学学报》 2018年第07期
以正丙醇锆(n)和Zr(SO4 ) 2(m)为锆源制备了Zr改性的Ni 2P/ZrO 2-SBA-15(n)和Ni 2P/ZrO 2-SBA-15(m)催化剂,并采用 XRD、BET、CO 吸附、XPS、NH 3程序升温脱附等手段对催化剂进行了表征。以苯并呋喃(BF)为模型化合物,研究了催化剂加氢脱氧(HDO)性能。结果表明,Zr改性后,形成了新的层状结构的ZrP;Zr的引入有助于生成更多、更小粒径的Ni 2P活性相,催化剂的酸强度和酸量均提高。与正丙醇锆相比,Zr(SO 4 ) 2为...
作者:景仲雨; 刘春亚; 商江伟; 杨浩; 马新起; 乔聪震 期刊:《现代化工》 2018年第05期
制备了一系列不同镍磷摩尔比的NixPy/SAPO-11和Ni/SAPO-11用于测试脂肪酸甲酯加氢处理(包括加氢脱氧和异构化反应)的反应性能,并对操作条件和催化剂稳定性进行了研究。结果表明,3%NixPy(3/2)/SAPO-11催化剂展现出了最佳的催化性能,脂肪酸甲酯转化率达到98.4%,烷烃收率达到88.6%;同时,比3%Ni/SAPO-11催化剂具有更高的异构化率。在温度为360℃、压力为1.5 MPa、重时空速为2.5 h(-1)、氢气流量为60 mL/min的条件下,脂肪酸甲酯转...
作者:李晨芮; 罗昊; 孙越伟; 张瑞芹; 刘永刚 期刊:《化工进展》 2018年第03期
采用浸渍法及热分解法合成了不同负载量的Ni_2P/Zr O_2催化剂,通过XRD、TEM和氮气吸脱附等多种手段表征其物理化学性质,并通过对苯酚的加氢处理来研究载体对Ni_2P活性的影响。结果表明:Ni_2P分散负载在Zr O_2的表面,Zr O_2载体降低了Ni_2P的粒径,有效防止了Ni_2P的聚集,显著提高了Ni_2P对苯酚加氢脱氧的活性。在相同催化条件下,10%-Ni_2P/Zr O_2呈现出最佳催化活性。以10%-Ni_2P/Zr O_2为代表考察催化反应最优条件,在反应温度300...
作者:代吉才; 陈吉祥 期刊:《化学研究与应用》 2013年第10期
消除氯代有机化合物污染物是近年来学界研究的热点,本文从加氢脱氯催化剂活性组分、助剂、载体和催化剂制备方法等方面,综述了近期氯代有机化合物加氢脱氯催化剂的研究进展,最后对消除氯代有机物加氢脱氯催化剂的研究开发方向进行了展望。
作者:任杰; 胡望伟; 袁海宽; 慎炼 期刊:《化工学报》 2017年第08期
通过等体积浸渍和N2气流中热处理过程制备了系列氧化硅负载过渡金属磷化物催化剂,经乙酸加氢制乙醇反应实验和动力学分析评价催化剂性能。研究结果表明,随着反应温度从280℃升高到340℃,乙酸转化率和乙醇选择性均逐渐提高。随着催化剂制备的P/Ni摩尔比从2:1增大到4:1,催化剂活性和乙醇选择性均先增大后减小,P/Ni摩尔比为3:1催化剂性能较佳。250~C热处理制备催化剂的催化性能优于200℃及300℃。Ni2P/SiO2催化剂活性和乙...
作者:陈茂森; 宋华; 李锋; 陈彦广; 张建 期刊:《燃料化学学报》 2017年第02期
采用一步法和分步法制备了钇(Y)改性的非负载型Yx-Ni2P催化剂(x为Y和Ni的物质的量比),并采用X射线衍射(XRD)、N2吸附比表面积(BET)测定、X射线光电子能谱(XPS)技术对催化剂的结构和性质进行了表征。以二苯并噻吩(DBT)为模型化合物,研究了制备方法对Yx-Ni2P催化剂加氢脱硫(HDS)性能的影响。结果表明,Y改性可以抑制Ni5P4杂晶相的生成,促进Ni2P活性相的生成,能显著提高催化剂的比表面积和孔容,从而有效提高磷化镍催化剂...
作者:罗旭东; 魏民; 鄢景森; 王海彦 期刊:《应用化工》 2016年第11期
以水为溶剂,红磷、硝酸镍为原料,采用水热法制备磷化镍(Ni2 P),并考察了P/Ni摩尔比、表面活性剂种类、反应时间和反应温度对产物晶型、晶粒大小、形貌的影响。利用XRD( X射线衍射)、BET ( N2吸附)、SEM (扫描电子显微镜)分别对产物的织构与形貌进行了表征。结果表明,反应温度以及表面活性剂的种类都会不同程度地影响产物的相态,温度太低,很难合成Ni2 P;温度太高,容易生成Ni2 P、Ni12 P5的混合物,硬脂酸钠易于合...
作者:周少君; 陈吉祥; 刘旭光; 张继炎 期刊:《催化学报》 2007年第06期
采用程序升温还原方法制备了Ni2P/SiO2催化剂,考察了还原条件对催化剂结构及其催化氯苯加氢脱氯反应性能的影响.结果表明,还原条件(氢气流速、还原温度及时间)对Ni2P/SiO2催化剂的比表面积、孔结构及Ni2P晶粒大小没有明显的影响,但催化剂表面的磷含量差异较大.Ni2P/SiO2催化剂在氯苯加氢脱氯反应过程中存在一定的诱导期,而采用提高还原温度和H2空速以及延长还原时间等方法制备的催化剂可以缩短反应诱导期.初步分析认为磷覆盖...
作者:宋立民; 李伟; 张明慧; 陶克毅 期刊:《催化学报》 2006年第12期
以非晶态Ni-P合金为前驱体,在低温下通过PH3处理制备了Ni2P/SiO2-Al2O3催化剂,并用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、电感耦合等离子体发射光谱、N2吸附和X射线光电子能谱(XPS)进行了表征,以二苯并噻吩为探针,在小型连续流动固定床反应器上考察了催化剂的加氢脱硫性能.XRD结果表明,在200~300℃范围内前驱体都可以完全转化为Ni2P,随着磷化温度的升高,晶体结构变得越来越完整.TEM观察发现,Ni—P粒子和Ni2P粒子的平...
作者:任君; 王建国; 李俊汾; 李永旺 期刊:《燃料化学学报》 2007年第04期
运用密度泛函理论系统地研究了已知的磷化镍晶体如Ni3P、 Ni12P5、 Ni2P、 Ni5P4、 NiP、 NiP2 和 NiP3等的结构、成键以及相关的热力学稳定性,对于结构简易化合物(Ni2P和NiP3)的弹性行为进行了预测.这些数据有助于更好的理解磷化镍的催化活性.
作者:宋华; 于祺; 徐晓伟; 宋华林; 姜楠; 李锋; 陈彦广 期刊:《高等学校化学学报》 2016年第08期
采用传统程序升温(TPR)法制备了稀土金属钇(Y)或柠檬酸(CA)改性及Y和CA同时改性的非负载型Ni2P催化剂;采用X射线衍射(XRD)分析、N2吸附比表面积(BET)测定、CO化学吸附分析、X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)对催化剂的结构和性质进行了表征;并考察了Y和CA对催化剂上进行的二苯并噻吩(DBT)加氢脱硫(HDS)反应性能的影响.结果表明,Y和CA均可促使非晶相NixPyOz向磷化镍活性相的转化,抑制Ni_5P_4杂晶相的形...
作者:轩丽伟; 王焕; 张吉庆; 王海彦; 孟秀红 期刊:《辽宁石油化工大学学报》 2012年第03期
采用酸沉淀法制备大孔γ-Al2O3为载体,并用浸渍法制备Ni2P(25%)/γ-Al2O3催化剂.BET、XRD、压汞法的分析结果显示:合成大孔γ-Al2O3载体晶型良好,且具有适宜比表面积和孔结构.催化剂经原位还原处理后,以柴油为原料在连续固定反应装置上,考察了催化剂的制备条件及反应条件对催化剂加氢脱硫活性的影响.结果表明:当载体合成温度为80℃,反应pH为8,反应条件为温度360℃、压力4.0 MPa、空速1.0h-1、氢烃体积比500∶1时,催化剂的加氢脱硫活...
作者:王钰佳; 王双甲; 刘添智; 魏民; 刘冬梅; 杨占旭 期刊:《应用化工》 2016年第08期
以水为溶剂,硝酸镍和次亚磷酸钠为原料,采用水热合成法制备了本体磷化镍催化剂,考察了磷镍比、反应温度、反应时间和不同表面活性剂对合成磷化镍性质的影响。结果表明,在P∶Ni=6∶1,反应温度120℃,反应时间12 h的条件下,制备出较纯净的六方相磷化镍。添加表面活性剂聚乙二醇20000,可以在一定程度上提高磷化镍的比表面积。