中文
Earlier issues
Announcement
More
Progress in Chemistry 2010, Vol. 22 Issue (08): 1538-1549 Previous Articles   Next Articles

• Review •

Influences of Promoters on Active Center over Noble Metallic Catalysts for CO Selective Oxidation

Wang Fang  Lv Gongxuan**   

  1. ( State key Laboratory for Oxo Synthesis and Selective Oxidation, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China)

  • Received: Revised: Online: Published:
  • Contact: Lv Gongxuan E-mail:gxlu@lzb.ac.cn
PDF ( 1766 ) Cited
Export

EndNote

Ris

BibTeX

The current research progresses about influences of promoters on constructing active centerS on noble metallic catalysts and their catalytic performances for CO preferential oxidation (PROX) in H2-rich stream have been reviewed. Effects of alkali (alkaline earth) metals, transitional-metallic and rare earth oxides on the catalytic performance of Au catalysts and Pt group catalysts for PROX reaction were compared in detailed. In addition, the reaction mechanism for CO preferential oxidation, the reasons for supported noble metallic catalysts deactivation in different storage and reaction conditions have been summarized. Finally, some problems unsolved and need studied further are advanced. The prospects for develodpment of catalysts for PROX reaction are also discussed.

Contents 
1 Introduction 
2 Noble metallic catalysts 
2.1 Au catalyst 
2.2 Pt group catalysts 
2.3 Catalysts deactivation 
2.4 Research of CO oxidation reaction mechanisms 
3 Prospects

Key words: noble metallic, CO preferential oxidation, deactivation, reaction mechanism, promoters

CLC Number: 

［1 ］ 王芳(Wang F) ，吕功煊( Lv G X) . 催化学报( Chinese Journal
of Catalysis) ，2007，28: 27—33
［2 ］ 李秋叶( Li Q Y) ，吕功煊( Lv G X) . 分子催化( Journal of
Molecular Catalysis( China) ) ，2007，21(6) : 590—598
［3 ］ 王卫平(Wang W P) ，吕功煊( Lv G X) . 化学进展( Progress
in Chemistry) ，2003，15(1) : 74—78
［4 ］ Lu G X，Li S B. Int. J. Hydrogen Energy，1992，17 ( 10 ) :
767—770
［5 ］ 张利峰( Zhang L F) ，王一平(Wang Y P) ，黄群武(Huang Q
W) . 分子催化( Journal of Molecular Catalysis( China) ) ，2008，
22(5) : 385—391
［6 ］ 李敏( Li M) ，李越湘( Li Y X) ，彭绍琴( Peng S Q) 等. 分子
催化( Journal of Molecular Catalysis( China) ) ，2008，22 ( 2 ) :
166—171
［7 ］ 李秋叶( Li Q Y) ，杜全超(Du Q C) ，吕功煊( Lv G X) . 分子
催化( Journal of Molecular Catalysis( China) ) ，2008，22 ( 2 ) :
177—181
［8 ］ 高群仰(Gao Q Y) ，吕功煊( Lv G X) . 分子催化( Journal of
Molecular Catalysis( China) ) ，2008，22(4) : 294—301
［9 ］ Wang W P，Wang Z F，Ding Y，et al. Catal. Lett. ，2002，81
(1 /2) : 63—68
［10］ Wang Z F，Xi J Y，Wang W P，et al. J. Mol. Catal. A，2003，
191(1) : 123—134
［11］ Jin Z L，Lv G X. Energy ＆ Fuels，2005，19(3) : 1126—1132
［12］ Fu N，Wu Y Q，Jin Z L，et al. Langmuir，2010，26 ( 1 ) :
447—455
［13］ 席靖宇(Xi J Y) ，吕功煊( Lv G X) ，王志飞(Wang Z F) . 物
理化学学报( Acta Physico-Chimica Sinica ) ，2001，17 ( 7 ) :
655—658
［14］ 席靖宇(Xi J Y) ，王志飞(Wang Z F) ，吕功煊( Lv G X) . 高
等学校化学学报( Chem. Res. Chin. Univ. ) ，2001，17 (4 ) :
420—425
［15］ Xi J Y，Wang Z F，Lv G X. Appl. Catal. A: Gen. ，2002，225
(1 /2) : 77—78
［16］ 席靖宇(Xi J Y) ，王卫平(Wang W P) ，吕功煊( Lv G X) . 化
学学报(Acta Chimica Sinica) ，2002，60(3) : 419—426
［17］ Li Y X，Hu Y F，Peng S Q，et al. J. Phys. Chem. C，2009，
88(3 /4) : 376—385
［18］ 王卫平(Wang W P) ，席靖宇( Xi J Y) ，王志飞(Wang Z F)
等. 物理化学学报( Acta Physico-Chimica Sinica) ，2002，18
(5) : 426—431
［19］ 熊光伟(Xiong G W) ，罗来涛( Luo L T) ，李长全( Li C Q) .
分子催化( Journal of Molecular Catalysis ( China) ) ，2009，23
(2) : 151—156
［20］ 赵宁( Zhao N) ，尹燕华(Yin Y H) ，王新喜(Wang X X) 等.
分子催化( Journal of Molecular Catalysis ( China) ) ，2009，23
(4) : 346—350
［21］ 李苑( Li Y) ，罗来涛( Luo L T) ，李长全( Li C Q) . 分子催化
( Journal of Molecular Catalysis( China) ) ，2009，23(5) : 448—
453
［22］ 马重华(Ma C H) ，胡勋(Hu X) ，吕功煊( Lv G X) . 分子催
化( Journal of Molecular Catalysis ( China ) ) ，2008，22 ( 4 ) :
308—314
［23］ Oetjen H F，Schmidt V M，Stimming U. J. Electrochem. Soc. ，
1996，143 (12) : 3838—3842
［24］ Kahlich M J，Gasteiger H A，Behm R J. J. Catal. ，1997，171
(1) : 93—105
［25］ Oh S H，Sinkevitch R M. J. Catal. ，1993，142 (1) : 254—262
［26］ 赵福真( Zhao F Z) ，季生福( Ji S F) ，李振峰( Li Z F) 等. 分
子催化( Journal of Molecular Catalysis ( China ) ) ，2009，23
(3) : 237—242
［27］ 孟根图雅(Menggentuya) ，贾美林( Jia M L) ，照日格图( Bao
Zhaorigetu ) . 分子催化( Journal of Molecular Catalysis
( China) ) ，2009，23(5) : 442—447
［28］ Bi Y S，Lv G X. Appl. Catal. B Environ. ，2003，41 ( 3 ) :
279—286
［29］ 毕玉水( Bi Y S) ，吕功煊( Lv G X) . 化学学报( Acta Chimica
Sinica) ，2003，61(4) : 635—640
［30］ 洪庆红(Hong Q H) ，宋宇鹏( Song Y P) ，贾爱平( Jia A P)
等. 分子催化( Journal of Molecular Catalysis( China) ) ，2008，
22(5) : 429—433
［31］ 毕玉水( Bi Y S) ，吕功煊( Lv G X) . 化学学报( Acta Chimica
Sinica) ，2004，62(20) : 1981—1987
［32］ 耿东升(Geng D S) ，吕功煊( Lv G X) ，毕玉水( Bi Y S) 等.
化学学报(Acta Chimica Sinica) ，2005，63(7) : 658—662
［33］ Tang Z C，Geng D S，Lv G X. J. Colloid Interface Sci. ，2005，
287(1) : 159—166
［34］ Tang Z C，Geng D S，Lv G X. Thin Solid Films，2006，497(1 /
2) : 309—314
［35］ Geng D S，Chen L，Lv G X. J. Mol. Catal. A Chem. ，2007，
265(1 /2) : 42—49
［36］ Bi Y S，Chen L，Lv G X，J. Mol. Catal. A Chem. ，2007，266
(1 /2) : 173—179
［37］ Geng D S，Lv G X. J. Nanoparticle Research，2007，9 ( 6 ) :
1145—1151
［38］ 毕玉水( Bi Y S ) ，吕功煊( Lv G X) . 高等学校化学学报
( Chem. J. Chin. Univ. ) ，2009，30(1) : 129—134
［39］ Bi Y P，Lv G X. Chem. Mater. ，2008，20(4) : 1224—1226
［40］ 吴树新(Wu S X) ，尹燕华(Yin Y H) ，马智(Ma Z) 等. 天然
气化工(Natural Gas Chemical Industry) ，2005，30: 65—69
［41］ 陈红香( Chen H X) ，尹燕华(Yin Y H) . 舰船防化( Ship-Self
Defence) ，2006，(1) : 25—31
［42］ 周桂林( Zhou G L) ，谢红梅(Xie H M) ，邱发礼( Qiu F L) .
化学进展( Progress in Chemistry) ，2007，19: 1041—1048
［43］ 梁飞雪( Liang F X) ，朱华青( Zhu H Q) ，秦张峰( Qin Z F)
等. 化学进展( Progress in Chemistry) ，2008，20: 1453—1464
［44］ Kim Y H，Park E D，Lee H C，et al. Catal. Today，2009，
146: 253—259
［45］ Sanchez R M T，Ueda A，Tanaka K，et al. J. Catal. ，1997，
168: 125—127
［46］ 邹汉波( Zou H B) ，董新法(Dong X F) ，林维明( Lin W M) .
化学世界(World of Chemistry) ，2004，6: 368—372
［47］ Landon P，Ferguson J，Solsona B E，et al. Chem. Commun. ，
2005，27: 3385—3387
［48］ Landon P，Ferguson J，Solsona B E，et al. J. Mater. Chem. ，
2006，16: 199—208
［49］ Panzera G， Modafferi V， Candamano S， et al. J. Power
Sources，2004，135: 177—183
［50］ Shin W S，Jung C R，Han J，et al. J. Ind. Eng. Chem. ，
2004，10: 302—309
［51］ Carrettin S，Concepcion P，Corma A，et al. Angew. Chem. Int.
Ed. ，2004，43: 2538—2540
［52］ Deng W L，de Jesus J，Saltsburg H. Appl. Catal. A: Gen. ，
2005，291: 126—135
［53］ Ko E Y，Park E D，Lee H C，et al. Solid State Phenom. ，
2007，124 /126: 1749—1752
［54］ Arena F， Famulari P， Trunfio G， et al. Appl. Catal. B:
Environ. ，2006，66: 81—91
［55］ Jain A，Zhao X，Kjergaard S，et al. Catal. Lett. ，2005，104:
191—194
［56］ Guzman J，Carrettin S，Corma A. J. Am. Chem. Soc. ，2005，
127: 3286—3287
［57］ Venezia A M，Giuseppe P，Longo A，et al. J. Phys. Chem. B，
2005，109: 2821—2827
［58］ Skoda M，Cabala M，Matolinova I，et al. J. Chem. Phys. ，
2009，130: art. no. 034703
［59］ Matolin V，Cabala M，Matolinova I，et al. J. Phys. D: Appl.
Phys. ，2009，42: art. no. 115301
［60］ Zhang C，Michaelides A，King D A，et al. J. Phys. Chem. C，
2009，113: 6411—6417
［61］ Liu Z P，Jenkins S J，King D A. Phys. Rev. Lett. ，2005，94:
art. no. 196102
［62］ Shapalov V，Metiu H. J. Catal. ，2007，245: 205—214
［63］ Nolan M，Verdugo V S，Metiu H. Surf. Sci. ，2008，602:
2734—2742
［64］ Chen Y，Lee M H，Wang H. Surf. Sci. ，2008，602: 1736—
1741
［65］ Yi G Q，Xu Z N，Guo G C. Chem. Phys. Lett. ，2009，479:
128—132
［66］ Luengnaruemitchai A，Thoa D T K，Osuwan S，et al. Int. J.
Hydrogen Energy，2005，30: 981—987
［67］ Landon P，Ferguson J，Solsona B E，et al. Chem. Commun. ，
2005，27: 3385—3387
［68］ Landon P，Ferguson J，Solsona B E，et al. J. Mater. Chem. ，
2006，16: 199—208
［69］ Galletti C，Fiorot S，Specchia S，et al. Chem. Eng. J. ，2007，
134: 45—50
［70］ Yu W Y，Lee W S，Yang C P，et al. J. Chin. Inst. Chem.
Eng. ，2007，38: 151—160
［71］ Ruszel M，Grzybowska B，Laniecki M，et al. Catal. Commun. ，
2007，8: 1284—1286
［72］ Steyn J，Pattrick G，Scurrell M S，et al. Catal. Today，2007，
122: 254—259
［73］ Manzoli M，Vindigni F，Chiorino A， et. al. React. Kinet.
Catal. Lett. ，2007，91: 213—221
［74］ Grisel R J H，Weststrate C J，Goossens A，et al. Catal. Today，
2002，72: 123—132
［75］ Grisel R J H，Nieuwenhuys B E. J. Catal. ，2001，199: 48—59
［76］ Tompos A，Margitfalvi J L，Szabó E G，et al. J. Catal. ，2009，
266: 207—217
［77］ Avgouropoulos G，Manzoli M，Boccuzzi F，et al. J. Catal. ，
2008，256: 237—247
［78］ Lippits M J，Gluhoi A C，Nieuwenhuys B E，et al. Top. in
Catal. ，2007，44: 159—165
［79］ José A，Hernandez S， Pawelec B， et al. Appl. Catal. B:
Environ. ，2009，89: 128—136
［80］ Ma Z，Overbury S H，Dai S. J. Mol. Catal. A: Chem. ，2007，
273: 186—197
［81］ Qian K，Huang W H，Jiang Z Q，et al. J. Catal. ，2007，248:
137—141
［82］ Wang F，Lu G X. Catal. Lett. ，2007，115: 46—51
［83］ Gluhoi A C，Nieuwenhuys B E. Catal. Today，2007，122:
226—232
［84］ Ilieva L，Pantaleo G，Ivanov I，et al. Int. J. Hydrogen Energy，
2009，34: 6505—6515
［85］ Tu Y B，Luo J Y，Meng M，et al. Int. J. Hydrogen Energy，
2009，34: 3743—3754
［86］ Manasilp A，Gulari E E. Appl. Catal. B: Environ. ，2002，37:
17—25
［87］ Mitchell P C H，Wolohan P， Thompsett D， et al. J. Mol.
Catal. A: Chem. ，1997，119: 223—233
［88］ Kahlich M J，Gasteiger H A，Behm R J. J. New Mat. Electro.
Sys. ，1998，1: 39—45
［89］ Ayastuy J L，González-Marcos M P，González J R，et al. Appl.
Catal. B: Environ. ，2007，70: 532—541
［90］ Choi J，Shin C B，Suh D J. Catal. Commun. ，2008，9: 880—
885
［91］ Guerrero S，Miller J T，Kropf A J，et al. J. Catal. ，2009，262:
102—110
［92］ Luo J Y，Meng M，Yao J S，et al. Appl. Catal. B: Environ. ，
2009，87: 92—103
［93］ Jain S K，Crabb E M，Smart L E，et al. Appl. Catal. B:
Environ. ，2009，89: 349—355
［94］ Rosso I，Galletti C，Fiorot S，et al. J. Porous Mat. ，2007，14:
245—250
［95］ Rosso I， Galletti C， Saracco G， et al. Appl. Catal. B:
Environ. ，2004，48: 195—203
［96］ Ren S，Hong X. Fuel Process Technol. ，2007，88: 383—386
［97］ Andorf R，Maunz W，Plog C，Stengel T. US 5955395，1999
［98］ Fukuoka A，Ichikawa M. Top. Catal. ，2006，40: 103—109
［99］ Fukuoka A，Kimura J，Oshio T，et al. J. Am. Chem. ，Soc. ，
2007，129: 10120—10125
［100］ 毕玉水( Bi Y S) ，吕功煊( Lv G X) ，李克( Li K) . 石油化工
( Petrochemical Technology) ，2004，( z1) : 1331—1333
［101］Wang F，Lu G X. J. Phys. Chem. C，2009，113: 17070—
17075
［102］ Burcu M，Gurkan K. Appl. Catal. A: Gen. ，2005，281:
275—284
［103］ Iwasa N，Arai S，Arai M. Catal. Commun. ，2006，7: 839—
842
［104］ Minemura Y，Kuriyama M， Ito S， et al. Catal. Commun. ，
2006，7: 623—626
［105］ Tanaka H，Kuriyama M，Ishida Y， et al. Appl. Catal. A:
Gen. ，2008，343: 117—124
［106］ Pedrero C，Waku T，Iglesia E. J. Catal. ，2005，233: 242—
255
［107］Wang F，Lv G X. J. Power Sources，2008，181: 120—126
［108］Wang F，Lv G X. J. Phys. Chem. C，2009，113: 4161—4167
［109］ Lee W S，Wan B Z，Kuo C N，et al. Catal. Commun. ，2007，
8: 1604—1609
［110］Wu Y，Sun K Q，Yu J，Xu B Q. Phys. Chem. Chem. Phys. ，
2008，10: 6399—6404
［111］Wang H，Zhu K Q，Yu J，et al. J. Catal. ，2009，264: 154—
162
［112］ Nolte P，Stierle A，Balmes O，et al. Catal. Today，2009，145:
243—250
［113］ Costello C K，Kung M C，Oh H S，et al. Appl. Catal. A:
Gen. ，2002，232: 159—168
［114］ Cummingham D A H，Vogel W，Haruta M. Catal. Lett. ，1999，
63: 43—47
［115］ Haruta M，Tsubota S，Kobayashi T，et al. J. Catal. ，1993，
144: 175—192
［116］ Boccuzzi F，Chiorino A，Tsubota S，et al. J. Phys. Chem. ，
1996，100: 3625—3631
［117］ Haruta M. J. New Mat. Electro. Sys. ，2004，7: 163—172
［118］ Minicò S，Scirè S，Crisafulli C，et al. Catal. Lett. ，1997，47:
273—276
［119］ Hao Z P，An L D，Wang H L，et al. React. Kinet. Catal.
Lett. ，2000，70: 153—160
［120］ Camellone M F，Fabris S. J. Am. Chem. Soc. ，2009，131:
10473—10483
［121］ Bürgel C，Reilly N M，Johnson G E，et al. J. Am. Chem.
Soc. ，2008，130: 1694—1698
［122］ Kotobuki M，Watanabe A，Uchida H，et al. J. Catal. ，2005，
236: 262—269
［123］ Tanaka K，Shou M，He H，et al. J. Phys. Chem. C，2009，
113: 12427—12433
［124］ Pozdnyakova O，Teschner D，Wootsch A， et al. J. Catal. ，
2006，237: 17—28
［125］Wang F，Lv G X. Int. J. Hydrogen Energy，2010，in press
[1] Bin Jia, Xiaolei Liu, Zhiming Liu. Selective Catalytic Reduction of NOx by Hydrogen over Noble Metal Catalysts [J]. Progress in Chemistry, 2022, 34(8): 1678-1687.
[2] Shiying Yang, Danyang Fan, Xiaojuan Bao, Peiyao Fu. Modification Mechanism of Zero-Valent Aluminum by Carbon Materials [J]. Progress in Chemistry, 2022, 34(5): 1203-1217.
[3] Mingjue Zhang, Changpo Fan, Long Wang, Xuejing Wu, Yu Zhou, Jun Wang. Catalytic Reaction Mechanism for Hydroxylation of Benzene to Phenol with H2O2/O2 as Oxidants [J]. Progress in Chemistry, 2022, 34(5): 1026-1041.
[4] Bolin Zhang, Shengyang Zhang, Shengen Zhang. The Use of Rare Earths in Catalysts for Selective Catalytic Reduction of NOx [J]. Progress in Chemistry, 2022, 34(2): 301-318.
[5] Bai Wenji, Shi Yubing, Mu Weihua, Li Jiangping, Yu Jiawei. Computational Study on Cs2CO3-Assisted Palladium-Catalyzed X—H(X=C,O,N, B) Functionalization Reactions [J]. Progress in Chemistry, 2022, 34(10): 2283-2301.
[6] Yuan Su, Keming Ji, Jiayao Xun, Liang Zhao, Kan Zhang, Ping Liu. Catalysts for Catalytic Oxidation of Formaldehyde and Reaction Mechanism [J]. Progress in Chemistry, 2021, 33(9): 1560-1570.
[7] Xuechuan Wang, Yansong Wang, Qingxin Han, Xiaolong Sun. Small-Molecular Organic Fluorescent Probes for Formaldehyde Recognition and Applications [J]. Progress in Chemistry, 2021, 33(9): 1496-1510.
[8] Changfan Xu, Xin Fang, Jing Zhan, Jiaxi Chen, Feng Liang. Progress for Metal-CO2 Batteries: Mechanism and Advanced Materials [J]. Progress in Chemistry, 2020, 32(6): 836-850.
[9] Chenhui Wei, Heyun Fu, Xiaolei Qu, Dongqiang Zhu. Environmental Processes of Dissolved Black Carbon [J]. Progress in Chemistry, 2017, 29(9): 1042-1052.
[10] Ming Ge, Zhenlu Li. All-Solid-State Z-Scheme Photocatalytic Systems Based on Silver-Containing Semiconductor Materials [J]. Progress in Chemistry, 2017, 29(8): 846-858.
[11] Shiying Yang, Yixuan Zhang, Di Zheng, Jia Xin. Surface Reaction Mechanism of ZVAl Applied in Water Environment:A Review [J]. Progress in Chemistry, 2017, 29(8): 879-891.
[12] Jing Wang, Nan Yao*. Ni-Based Catalysts for Syngas Methanation Reaction [J]. Progress in Chemistry, 2017, 29(12): 1509-1517.
[13] Xiaojun Shen, Panli Huang, Jialong Wen, Runcang Sun. Research Status of Lignin Oxidative and Reductive Depolymerization [J]. Progress in Chemistry, 2017, 29(1): 162-178.
[14] Yao Zhen, Dai Boen, Yu Yunfei, Cao Kun. Thiol-Epoxy Click Chemistry and Its Applications in Macromolecular Materials [J]. Progress in Chemistry, 2016, 28(7): 1062-1069.
[15] Liu Ying, He Hongping, Wu Deli, Zhang Yalei. Heterogeneous Catalytic Ozonation Reaction Mechanism [J]. Progress in Chemistry, 2016, 28(7): 1112-1120.