采用共沉淀法制备了Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂, 用于富氢气体中CO的选择性氧化反应, 利用原位漫反射红外光谱技术考察了Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂表面上的吸附物种和反应中间产物。 研究发现, H2, O2和CO物种竞争吸附于Cu1Zr1Ce9Oδ表面相同的吸附位上。 氢气预处理会引起Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂上Cu+物种的深度还原, 降低了CO的吸附量。 氧气预处理为催化剂提供了较多的活性氧物种, 同时抑制了Cu+物种的深度还原。 氦气预处理仅起到净化催化剂表面的作用。 180 ℃时Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂在2 938.7和2 843.8 cm-1处出现桥式和双齿型甲酸根物种的红外吸收峰。 Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂上活性较高的氧阴离子在常温下即可将催化剂表面上吸附的CO氧化成表面碳酸根。 甲酸根和碳酸根物种占据Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂的吸附中心, 导致催化剂活性降低。 300 ℃下用氦气吹扫Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂表面, 双齿型的甲酸根物种分解生成碳酸根物种, 碳酸根物种再继续分解生成CO2, 释放出催化剂表面的吸附位, 恢复了Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂的活性

CuO-CeO2系列催化剂是高效的CO选择性氧化反应的催化剂, 通过原位漫反射红外光谱对掺杂碱金属和碱土金属氧化物的CuO-CeO2催化剂表面的吸附物种进行了研究。 结果表明CuO-CeO2系列催化剂上, 2 106 cm-1处出现CO的红外吸附峰。 在反应气氛中, 此峰的强度随着温度先升高后降低, 说明Cu+是CO主要的活性吸附中心。 低温下催化剂表面吸附的CO主要以可逆形式脱附出来, 而高温下CO则以不可逆的形式脱附出来。 催化剂表面在3 660 cm-1处出现尖锐的红外峰, 归属于CeO2经还原产生的Ce-(OH)2偕式基团。 在1 568, 2 838和2948 cm-1附近处出现甲酸根的红外谱峰, 以及1 257和1 633 cm-1处出现碳酸根物种的红外峰。 甲酸根物种是气相的CO与表面的羟基反应生成的产物, 该物种的C—H键断裂生成碳酸根物种, 这两物种均会降低催化剂的高温活性。 Cu1Li1Ce9Oδ催化剂出现较强的CO2和甲酸根的红外峰, 温度高于180 ℃时, 该催化剂上还能看到微弱的CO红外峰, 说明锂离子的给电子性质有利于提高Cu1Li1Ce9Oδ催化剂上CO的不可逆脱附, 抑制氢的活化吸附, 同时促进了甲酸根物种的生成。 低温下Cu1Mg1Ce9Oδ和Cu1Ba1Ce9Oδ催化剂上CO的吸附量较多, 但主要以可逆脱附形式脱附出来, 对CO选择性氧化没有贡献。Earth Metal Oxides by In-Situ DRIFTS

利用溶胶-凝胶法合成了Mo-Fe催化剂,用对二甲苯的选择性氧化作为探针反应,对其进行了催化剂的活性评价,结果表明:金属原子数的最佳配比为n(Mo):n(Fe):n(Co)=2.4:1:0.02,这时的催化剂活性最高;Mo-Fe系催化剂的活性组分为Fe2(MoO4)3与少量的MoO3,它们在催化氧化过程中,存在着协同作用,FTIR和XRD均得到了证实。该研究为工业装置的技术改造提供了较好的实验依据。

选择性氧化工艺已经成为制备高性能垂直腔面发射激光器(VCSEL)的关键技术,氧化后形成的氧化层提供了良好的电限制和折射率导引,但选择性氧化速率是呈线性规律还是抛物线规律仍存在很大的争议。在多种温度条件下,做了环形沟槽和环形分布孔的氧化实验,这是在垂直腔面发射激光器中采用的两种结构。实验结果表明,氧化窗口形状对氧化速率的影响也依赖温度条件,并对这种实验现象给出了定性解释。