原位催化

南开大学谢微课题组与德国杜伊斯堡-埃森大学 Sebastian Schlücker 教授课题组开展合作，将单一金属钯制成纳米立方二聚体，由于过渡金属钯本身具有较强的催化活性，通过组装又大幅提高了其等离激元活性，使得单金属基底上同时具备催化及 SERS 双功能，实现了单颗粒水平上的钯催化反应原位检测。相关论文 In situ monitoring of palladium-catalyzed chemical reactions by nanogap-enhanced Raman scattering using single Pd cube dimers已在Journal of the American Chemical Society 上发表。

针对分子筛等催化剂等样品，由于其需要对气体进行吸附，而且样品类型多样，可将其制成粉末，利用漫反射原理，测试在原位条件下的性质特征。

近年来，在催化领域中，真实的催化反应过程成为广大学者研究热点。 原位扫描透射电镜能够实现时 观察 样品的反应过程，监测变化。 样品的反应过程，监测变化。其 中日立的 冷场300KV的HF3300型扫描透射电镜配备了独特的真空系统 (差分 泵)。

近年来，在催化领域中，真实的催化反应过程成为广大学者的研究热点。原位扫描透射电镜能够实现实时观察样品的反应过程，监测样品的变化。其中日立的冷场300KV的HF3300型扫描透射电镜配备了独特的真空系统(差分泵) 。气体可以直接通入样品室与样品进行反应，到达样品表面的压力最 高能够达到10Pa；配备的新型冷场枪更加稳定，亮度更强，发射电流更加稳定；宽真空范围二次电子探头的加入，能够实现同时观察样品的明场，暗场及二次电子像，从而实现对催化反应过程全方位的了解。

催化裂化装置是炼油工业的核心装置，与大乙烯裂解装置、大化肥合成氨装置同列为中国石化总公司的三大支柱装置。催化裂化装置包括三大反应过程：反应再生过程、分馏过程、吸收稳定过程。工艺原料在加热炉中加热后，进反应器在催化剂的作用下进行裂化（催化剂通过再生器再生重复使用）。　　聚光科技通过对原有催化裂化再生烟气测量方案的分析，发现原有红外取样分析系统存在测量不实时、预处理堵、维护量大等缺陷。聚光的在线原位激光器体分析仪能全面克服以上困难。

光催化研究是新材料和化学领域的前沿课题，在新能源（光解水制氢）和环境保护方面具有广阔的应用前景。实验结果表明，使用自旋捕获技术和电子顺磁共振技术能够提供了一种快速可靠的光催化反应机理研究方法，该方法能够实现原位光照固液光催化反应自由基的检测，研究发生在催化剂表面的微观物理和化学过程，并通过机理的研究来指导高效光催化剂的合成。

催化在化学反应中至关重要，原位表征在催化研究中越来越受到重视。岛津XPS配备原位催化反应池可以模拟研究催化剂在化学反应中的化学态变化。本报告我们通过岛津高温催化反应池的使用研究了一个新型催化剂表面的反应过程，氧化硅负载的Co(OH)2催化剂在3bar的氧气气氛下进行焙烧，研究催化剂反应中的变化情况。

近年来原位测试技术越来越受到大家的关注，对不同物理化学过程中材料的物理化学性能进行原位的表征，更加深入的获得材料的实时结构信息。美国easyXAFS公司的台式XAFS/XES谱仪为原位进行样品目标原子的近邻化学结构信息表征提供了可能。

光催化H2O还原CO2还原为CH4是实现“碳中和”的有效途径之一。该反应中由于质子与CO2的耦合同质子与质子间的耦合存在着剧烈的竞争，最终导致产物中CH4的选择性比较低。西南石油大学周莹教授课题组设计了氮掺杂碳包覆金属钴（N-C@Co）光催化剂，以提高光催化还原CO2制CH4的选择性。理论计算和实验表征分析表明在N-C@Co和H2O之间形成分子间氢键，有效抑制了生成的质子的迁移，促进了CO2分子的吸附和活化，并且有效抑制CO中间体的脱附（CO中间体通常被认为是生成CH4的关键物种）。这使得在光催化还原CO2的过程中质子可以选择性的与CO2耦合为CH4。最终，N-C@Co所对应的H2的选择性和活性相对于体相Co而言分别降低了17.6倍和9.3倍。而N-C@Co所对应的CH4的选择性和活性相对于体相Co而言分别提升了6.1倍和3.2倍。这项工作为设计出具有高CH4选择性的光催化材料提供了思路。其中X射线精细结构光谱（TableXAFS-500，安徽创谱仪器科技有限公司）对Co局域电子结构的判断是催化机理分析的重要依据。

主要功能是利用气相色谱法的气路系统、压力控制系统、温度控制系统来分析CO2催化还原产生的各种气体产物如氧气、氢气、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙烷等。二氧化碳催化还原为高价值产品不仅可减轻大气中二氧化碳含量高导致的温室效应带来的环境问题，而且产出的能源燃料具有客观的经济效益。对于产物的分析，通常采用气相色谱法进行检测分析。

环保催化剂从广义上讲是能够改善环境污染的所有催化剂，近年来随着我国“碳达峰”和“碳中和”等环保减排政策的持续推进，加大了对环保催化剂的使用，对环保催化剂的研究和应用越来越深入。处理不同反应物的环保催化剂有相应的性能要求，其中比表面积和孔径是表征环保催化剂性质的重要指标之一，采用气体吸附技术精准表征环保催化剂的比表面积、孔隙体积和孔径分布等物性参数对其性能的研究和优化方面具有重要的意义。

本文采用岛津GC-2014气相色谱仪建立了分析光催化水解制氢和光催化CO2还原产物的测定方法。该方法灵敏度高，TCD检测器分析H2，方法检出限为12.89ppm；FID检测器分析C2H4，方法检出限为0.2ppm；重复性好，低烃RSD%0.5%；该方法扩展性强，既可以分析分析光水解制氢，又可以在线分析光催化CO2还原产物。

采用德国耶拿公司的multi EA2000型碳硫仪对催化裂化催化剂的积碳量进行分析，考察了仪器分析参数、试样预处理条件、试样量等分析条件对分析结果的影响，同时考察了分析方法的准确性。

研究了沸石负载过渡金属催化乙醇转化为芳香族化合物的反应。以Zn/沸石、Cu/沸石和Co/沸石为过渡金属，采用浸渍法制备了催化剂。采用X射线衍射（XRD）、比表面积分析（BET和BJH）等方法，用重量法、FTIR光谱和热重分析（TGA-Linseis STA PT 1600）对催化剂进行了表征。在固定床反应器中，在350℃和常压下进行了乙醇与芳香族化合物的反应。Zn/沸石催化剂的芳烃含量最高，约为97.39%（v/v），对乙苯的选择性最高。

稀土元素镧以其独特的电子结构, 提供了良好的电子转移轨道, 使含镧催化剂具有良好的催化活性。用镧交换X 和Y 分子筛可明显地改善催化剂的活性和稳定性, 且镧的加入量直接影响催化剂的活性、热稳定性、选择性[ 1 ]。目前催化剂中镧含量的测定用草酸盐重量法, 该方法结果准确, 但操作过程繁杂, 时间长 X 荧光光谱法[ 2 ]具有较好的效果, 但因需要昂贵的仪器和特定的实验设备,不适合常规分析和推广普及。本文用偶氮胂(Ë ) [ 3 ]为显色剂, 测定了全馏分FCC 汽油芳构化降烯烃催化剂中的镧含量, 与X 荧光光谱法对照表明, 结果准确可靠, 能满足日常分析要求。如欲了解更多该产品信息，可来电咨询 021-61610135 --------------------------------------------------------------------------- 　上海纳锘仪器有限公司 　地址：上海市莲花南路1388弄8号楼碧恒广场1503室[201108] 　电话：021-60900829，60900830，61131031,61131051 　传真：021-61131052 　E-Mail：info@nano-instru.com

用两步循环伏安法制备了Pt/GC 电极, 并采用电化学方法、X 射线衍射法XRD 和电镜对该电极进行了表征, 研究了该电极对甲醇的电催化氧化性能, 实验结果表明, Pt/GC 电极显示出较高的电催化活性和稳定性 计算出传递系数.

铂催化剂是一种以金属铂为主要活性组分制成的催化剂的总称，是化学、石油和化工反应过程经常采用的一种催化剂。具有催化活性高，选择性强，催化剂制作方便，使用量少，可以通过制造方法的变化和改进，与其他金属或助催化剂活性组分复配等，优化催化性能。为了对铂催化剂中的金属元素进行检测，寻找一种合适的微波消解方法对其进行前处理，有利于后续AAS、ICP、ICP-MS等检测设备对样品中金属元素含量的快速准确测定。

催化剂在化学工业中占有重要地位，在石油化工中尤为突出，用于石油化工产品生产中的催化剂品种繁多，按催化作用的功能分，有氧化催化剂、加氢催化剂、脱氢催化剂等。常见的催化剂组成分主要有金属、金属氧化物、硫化物、酸、碱等，绝大多数以固体形式应用，少数液体催化剂需现配现用。催化剂性能的优劣在发展石油化工中有举足轻重的作用，然而催化剂中的成分组成影响着催化剂的性能，对于催化剂中成分的检测尤为重要，采用微波消解法对原油催化剂进行前处理，能够实现原油催化剂的快速、完全消解，有利于后续的元素分析。

催化剂是推动现代化学工业发展的重要动力，在新型能源的开发利用以及环境的保护与治理等多个领域发挥着至关重要的作用。随着催化剂行业的迅速发展，对其表征及性能分析方面的技术要求也不断提高。为助力催化剂领域的快速发展需求，日立扫描电子显微镜通过不断的技术创新，以低电压高分辨的性能优势以及与能谱技术的结合可快速有效的对催化剂的结构形貌及元素组成分布信息进行表征与分析。以下即为日立场发射扫描电镜Regulus系列对Pt/C 催化剂进行低电压高分辨观察及分析的结果，随着技术的不断创新与发展，日立扫描电镜技术在现在及将来都将是推动催化剂领域不断发展的强效“催化剂”。

在化学反应里能改变反应物化学反应速率（提高或降低）而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂（固体催化剂也叫触媒）。催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位，例如，合成氨生产采用铁催化剂，硫酸生产采用钒催化剂，乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中，都采用不同的催化剂。我们选取一种固体硅铝催化剂进行实验，为了检测金属元素含量，我们通过微波消解的方法来对其进行前处理，有利于后续检测设备对多种痕量金属元素的检测。

在化学反应里能改变反应物化学反应速率（提高或降低）而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂（固体催化剂也叫触媒）。催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位，例如，合成氨生产采用铁催化剂，硫酸生产采用钒催化剂，乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中，都采用不同的催化剂。我们选取一种固体硅铝催化剂进行实验，为了检测金属元素含量，我们通过微波消解的方法来对其进行前处理，有利于后续检测设备对多种痕量金属元素的检测。

铂催化剂是一种以金属铂为主要活性组分制成的催化剂的总称，是化学、石油和化工反应过程经常采用的一种催化剂。具有催化活性高，选择性强，催化剂制作方便，使用量少，可以通过制造方法的变化和改进，与其他金属或助催化剂活性组分复配等，优化催化性能。为了对铂催化剂中的金属元素进行检测，寻找一种合适的微波消解方法对其进行前处理，有利于后续AAS、ICP、ICP-MS等检测设备对样品中金属元素含量的快速准确测定。

稀土元素镧以其独特的电子结构, 提供了良好的电子转移轨道, 使含镧催化剂具有良好的催化活性。用镧交换X 和Y 分子筛可明显地改善催化剂的活性和稳定性, 且镧的加入量直接影响催化剂的活性、热稳定性、选择性[ 1 ]。目前催化剂中镧含量的测定用草酸盐重量法, 该方法结果准确, 但操作过程繁杂, 时间长 X 荧光光谱法[ 2 ]具有较好的效果, 但因需要昂贵的仪器和特定的实验设备,不适合常规分析和推广普及。本文用偶氮胂(Ë ) [ 3 ]为显色剂, 测定了全馏分FCC 汽油芳构化降烯烃催化剂中的镧含量, 与X 荧光光谱法对照表明, 结果准确可靠, 能满足日常分析要求。

催化剂是一种有效改变反应物反应速率而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质。因其能加速或减缓反应，及高度选择性等特点，在化工、生化、能源、环保等领域得广泛应用。然而，由于催化剂尺寸、位置、组成及微环境难以控制，导致制备条件较为苛刻，且在实际使用过程中，催化剂因长期受热、过酸、过碱、化学反应而发生一些不可逆的物理、化学变化，最终导致失活，严重限制了催化剂的推广应用。为此，有必要进一步研发高效、稳定型催化剂，而原子级精确合成是设计先进高性能催化剂的关键。

本文使用岛津多机种对铂碳催化剂进行了表征，使用X射线衍射仪（XRD）进行了物相分析，给出样品中Pt赋存状态和平均晶粒尺寸；使用电子探针显微分析仪（EPMA）观察催化剂的形貌，通过背散射电子像观察到Pt存在一定的团聚现象并给出元素成分；使用X射线光电子能谱仪（XPS）分析了样品表面的元素组成和价态，结果表明Pt以金属单质形态存在。以上结果之间可互相印证，从不同角度提供了样品组成信息，可为碳催化剂及相关催化剂品种的制备研发、质量控制和失效分析等提供数据支撑。

采用热重分析，结合机理分析的方法，探讨了不同催化剂对垃圾焚烧过程中着火性能和燃尽性能的影响。结果表明，催化剂对垃圾着火性能的提高主要是催化剂促进了垃圾中挥发性有机物的释放，使着火点提前；催化剂对垃圾燃尽性能的提高，主要作用机理是催化剂充当氧的载体，促进氧转移。提出了表征着火性能和燃尽性能的两个物理参数，并根据两个参数对催化剂进行排序和比较。

PEMFC催化剂在工艺生产中，主要经历石墨化载体制备、铂基催化剂制备、催化剂浆料制备和催化剂浆料涂覆四个步骤。活性炭作为铂炭催化剂的载体，其孔径大小与孔径数量影响着铂粒子的分布与催化剂的催化效率。在铂炭催化剂制备时，除了需要控制铂纳米颗粒粒径在3-5nm、粒径分布窄、在炭上分散均匀外，还需对铂炭催化剂整体粒径与粒径分布进行控制和分析。催化剂层由催化剂浆料经过涂覆工艺形成，催化剂浆料的均一性和分散性将直接影响催化剂层的均匀性。

岛津公司作为综合性的仪器生产商，具有较为完整的产品链，可以为催化材料的结构表征以及催化性能测试提供综合的解决方案。XPS以光电效应为基础，致力于材料表面和界面的元素状态分析，可以给出元素成分的半定量信息并通过化学位移给出元素化学状态信息，采用多模式氩离子刻蚀技术可以对催化剂表面进行清洁处理，且可以提供沿深度的二维元素分布信息；扫描探针显微镜（SPM）可以查看纳米尺度上的催化剂样品形貌以及片层材料厚度，在碳纳米管、石墨烯等材料中应用广泛；电子探针显微分析仪（EPMA）以聚焦电子束为探针，可以提供纳米尺度上的催化剂形貌像和微米尺度上相关元素分布信息，和SEM-EDS相比，EPMA 具有更高的分辨率的元素信息，在催化材料的开发领域尤其是汽车尾气催化剂研究方面有着重要的作用；其他如ICP、XRF、EDX可用于催化剂材料组分的检测、色谱—质谱技术可用于催化反应原料及产物的检测、FTIR用于表面有机基团的检测、DSC可用于催化剂表面积碳行为等研究。此外，岛津公司可以根据您的分析需求提供定制化的系统气相产品，针对二氧化碳光、电、热催化还原系统，可实现H2、O2、N2、CH4、CO等气体以及水中甲酸、甲醛、甲醇、乙醇、丙酮等液体的分析；针对费托合成、合成气转化、甲烷转化等催化反应，可实现无人值守采样取样进样分析，高沸点样品的在线分析。

在工业上，金负载催化剂应用于许多非常重要的反应，如选择性氧化、选择加氢以及重整反应，如气液转化反应，是非常有用的催化剂。通常金属负载催化剂的金属分散度通过 CO 或 H2 脉冲测量进行评价。然而，由于CO或H2在室温下无法吸附在Au上，因此无法使用CO / H2脉冲测量方法分析Au负载催化剂的金属分散度。 据报道，CO在-100° C）左右可以在金负载催化剂上发生化学吸附。在-100° C下对金负载催化剂进行CO脉冲测试，可以成功评价Au的金属分散度。本报告介绍了金负载催化剂在低温下进行CO脉冲测试的方法和注意事项。

光催化制氢是利用太阳能获取氢能的重要途径，是当前研究热点。长期以来，人们致力于各种新型可见光光催化制氢材料的研究并取得较大进展。光解催化分解水所产生的氢气的效率与体系中的氢气浓度成一定的相关性，本研究应用了unisense氢气微电极测试PEC电池中的铂阴极密闭空间产生的氢气的量计算PEC电池的制氢效率，unsisense微电极测试氢响应速度很快，实现了对于PEC电池光电催化分解水产氢的实时监测。