【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§ 119(e)要求2011年11月29日递交的美国临时专利申请第61/564,834号、2011年11月29日递交的临时专利申请第61/564,836号和2012年5月24日递交的美国临时专利申请第61/651,399号的权益,它们均通过引用以其整体并入本文。关于序列表的声明与本申请相关的序列表提供了文本格式以代替纸件副本,并在此通过引用并入本说明书中。含有该序列表的文本文件的名称为860158_420W0_SEQUENCE_LISTING.txt。该文本文件大小为19KB,创建于2012年11月29日,并通过EFS-Web电子递交。专利技术背景
本专利技术总体涉及新的纳米线催化剂,更具体地,涉及可在各种催化反应,如甲烷与C2烃类的氧化偶联中用作多相催化剂的纳米线。相关领域的描述催化作用是其中化学反应的速率通过催化剂的手段而被增加或降低的过程。正催化剂增加化学反应的速度,而负催化剂则降低其速度。提高催化剂活性的物质被称为促进剂或活化剂,而使催化剂失活的物质被称为催化毒物或去活化剂。与其他试剂不同,催化剂不被化学反应消耗,而是参与到多种化学转化中。在正催化剂的情况下,相比对应的未催化的反应,所述催化反应通常具有更低的至过渡态的限速自由能变化,导致在同样温度下的反应速度增加。因此,在给定温度下,正催化剂倾向于增加所需产物的产量,同时降低不需要的副产物的产量。尽管反应本身不消耗催化剂,其可通过次级过程而被抑制、失活或破坏,从而导致丧失催化活性。催化剂通常表征为多相的或均相的。多相催化剂以不同于反应物的相存在( ...
【技术保护点】
催化纳米线,其包含至少四种不同的掺杂元素的组合,其中所述掺杂元素选自金属元素、半金属元素和非金属元素。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.29 US 61/564,836;2011.11.29 US 61/564,834;1.催化纳米线,其包含至少四种不同的掺杂元素的组合,其中所述掺杂元素选自金属元素、半金属元素和非金属元素。2.根据权利要求1所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含金属氧化物。3.根据权利要求1所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含镧系金属。4.根据权利要求1所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含La203、Nd2O3,Yb2O3,Eu2O3、Sm2O3、Y2O3、Ce2O3、Pr2O3 或它们的组合。5.根据权利要求1所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含Lnl4_xLn2x06,其中Lnl和Ln2各自独立地为镧系元素,其中Lnl和Ln2是不同的,且x是范围为大于O至小于4的数字。6.根据权利要求1所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含La4_xNdx06,其中X是范围为大于O至小于4的数字。7.根据权利要求1所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含La3Nd06、LaNd3O6^La1.5Nd2.506、La2.SNd1.506、La3.2Nd0.806、La3 sNd0,506、La3.8Nd0.206 或匕们的组合。8.根据权利要求1所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含镧系氧化物。9.根据权利要求8所述的催化纳米线,其中所述镧系氧化物包含混合氧化物。10.根据权利要求9 所述的催化纳米线,其中所述混合氧化物包含Y-La、Zr-La、Pr-La、Ce-La或它们的组合。11.根据权利要求1所述的催化纳米线,其中所述掺杂元素选自Eu、Na、Sr、Ca、Mg、Sm、Ho、Tm、W、La、K、Dy、In、L1、Cs、S、Zn、Ga、Rb、Ba、Yb、N1、Lu、Ta、P、Hf、Tb、Gd、Pt、B1、Sn、Nb、Sb、Ge、Ag、Au、Pb、B、Re、Fe、Al、Zr、Tl、Pr、Co、Ce、Rh 和 Mo。12.根据权利要求1所述的催化纳米线,其中所述至少四种不同的掺杂元素的组合为:Na/Zr/Eu/Ca、Sr/Sm/Ho/Tm、Na/K/Mg/Tm、Na/La/Eu/In、Na/La/Li/Cs、Li/Cs/La/Tm、Li/Cs/Sr/Tm、Li/Sr/Zn/K、Li/K/Sr/La、Li/Na/Rb/Ga、Li/Na/Sr/La、Ba/Sm/Yb/S、Ba/Tm/K/La、Ba/Tm/Zn/K、Cs/La/Tm/Na、Cs/Li/K/La、Sm/Li/Sr/Cs、Sr/Tm/Li/Cs、Zr/Cs/K/La、Rb/Ca/In/N1、Tm/Lu/Ta/P、Rb/Ca/Dy/P、Mg/La/Yb/Zn、Na/Sr/Lu/Nb、Na/Nd/In/K、Rb/Ga/Tm/Cs、K/La/Zr/Ag、Ho/Cs/Li/La、K/La/Zr/Ag、Na/Sr/Eu/Ca、K/Cs/Sr/La、Na/Mg/Tl/P、Sr/La/Dy/S、Na/Ga/Gd/Al、Sm/Tm/Yb/Fe、Rb/Gd/Li/K、Gd/Ho/Al/P、Na/Zr/Eu/Tm 或 Sr/Ho/Tm/Na。13.催化纳米线,其包含至少两种不同的掺杂元素,其中所述掺杂元素选自金属元素、半金属元素和非金属元素,且其中所述掺杂元素中的至少一种为K、Sc、T1、V、Nb、Ru、Os、Ir、Cd、In、Tl、S、Se、Po、Pr、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Lu 或选自第 6、7、10、11、14、15 或 17 族中任一族的元素。14.根据权利要求13所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含金属氧化物。15.根据权利要求13所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含镧系金属。16.根据权利要求13所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含La2O3、Nd2O3、Yb2O3、Eu2O3、Sm2O3、Y2O3、Ce2O3、Pr2O3 或它们的组合。17.根据权利要求13所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含Lnl4_xLn2x06,其中Lnl和Ln2各自独立地为镧系元素,其中Lnl和Ln2是不同的,且x是范围为大于O至小于4的数字。18.根据权利要求13所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含La4_xNdx06,其中x是范围为大于O至小于4的数字。19.根据权利要求13所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含La3Nd06、LaNd3O6^La1.5Nd2.506、La2.SNd1.506、La3.2Nd0.806、La3 sNd0,506、La3.8Nd0.206 或匕们的组合。20.根据权利要求15所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含镧系氧化物。21.根据权利要求20所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含混合氧化物。22.根据权利要求21所述的催化纳米线,其中所述混合氧化物包含Y-La、Zr-La,Pr-La、Ce-La或它们的组合。23.根据权利要求13所述的催化纳米线,其中所述掺杂元素选自Eu、Na、Sr、Ca、Mg、Sm、Ho、Tm、W、La、K、Dy、In、L1、Cs、S、Zn、Ga、Rb、Ba、Yb、N1、Lu、Ta、P、Hf、Tb、Gd、Pt、B1、Sn、Nb、Sb、Ge、Ag、Au、Pb、B、Re、Fe、Al、Zr、Tl、Pr、Co、Ce、Rh 和 Mo。24.催化纳米线,其包含以下掺杂剂组合中的至少一种:Eu/Na、Sr/Na、Na/Zr/Eu/Ca、Mg/Na、Sr/Sm/Ho/Tm、Sr/ff,Mg/La/K、Na/K/Mg/Tm、Na/Dy/K、Na/La/Dy、Sr/Hf/K、Na/La/Eu、Na/La/Eu/In、Na/La/K、Na/La/Li/Cs、Κ/La、K/La/S、K/Na、Li/Cs、Li/Cs/La、Li/Cs/La/Tm、Li/Cs/Sr/Tm、Li/Sr/Cs、Li/Sr/Zn/K、Li/Ga/Cs、Li/K/Sr/La、Li/Na、Li/Na/Rb/Ga、Li/Na/Sr、Li/Na/Sr/La、Sr/Zr、Li/Sm/Cs、Ba/Sm/Yb/S、Ba/Tm/K/La、Ba/Tm/Zn/K、Sr/Zr/K、Cs/K/La、Cs/La/Tm/Na、 Cs/Li/K/La、Sm/Li/Sr/Cs、Sr/Cs/La、Sr/Tm/Li/Cs、Zn/K、Zr/Cs/K/La、Rb/Ca/In/N1、Sr/Ho/Tm、La/Nd/S、Li/Rb/Ca、Li/K、Tm/Lu/Ta/P、Rb/Ca/Dy/P、Mg/La/Yb/Zn、Rb/Sr/Lu、Na/Sr/Lu/Nb、Na/Eu/Hf、Dy/Rb/Gd、Sr/Ce, Na/Pt/B1、Rb/Hf、Ca/Cs、Ca/Mg/Na、Hf/Bi, Sr/Sn、Sr/ff, Sr/Nb、Sr/Ce/K、Zr/ff, Y/W、Na/W、Bi/W、Bi/Cs、Bi/Ca、Bi/Sn、Bi/Sb、Ge/Hf、Hf/Sm、Sb/Ag、Sb/B1、Sb/Au、Sb/Sm、Sb/Sr、Sb/W、Sb/Hf、Sb/Yb、Sb/Sn、Yb/Au、Yb/Ta、Yb/W、Yb/Sr、Yb/Pb、Yb/W、Yb/Ag、Au/Sr、ff/Ge、Sr/Tb、Ta/Hf、W/Au、Ca/W、Au/Re、Sm/L1、La/K、Zn/Cs、Na/K/Mg、Zr/Cs、Ca/Ce, Na/Li/Cs、Li/Sr、Cs/Zn、La/Dy/K、Dy/K、La/Mg、Na/Nd/In/K、In/Sr、Sr/Cs、Rb/Ga/Tm/Cs、Ga/Cs、K/La/Zr/Ag> Lu/Fe、Sr/Tb/K、Sr/Tm、La/Dy、Sm/Li/Sr、Mg/K、Sr/Pr、Li/Rb/Ga、Li/Cs/Tm、Zr/K、Li/Cs、Li/K/La、Ce/Zr/La、Ca/Al/La、Sr/Zn/La、Sr/Cs/Zn、Sm/Cs、In/K、Ho/Cs/Li/La、Sr/Pr/K、Cs/La/Na、La/S/Sr、K/La/Zr/Ag、Lu/Tl、Pr/Zn、Rb/Sr/La、Na/Sr/Eu/Ca、K/Cs/Sr/La、Na/Sr/Lu、Sr/Eu/Dy、Lu/Nb、La/Dy/Gd、Na/Mg/TI/P、Na/Pt、Gd/Li/K、Rb/K/Lu、Sr/La/Dy/S、Na/Ce/Co、Na/Ce、Na/Ga/Gd/Al、Ba/Rh/Ta、Ba/Ta、Na/Al/B1、Sr/Hf/Rb、Cs/Eu/S、Sm/Tm/Yb/Fe、Sm/Tm/Yb、Hf/Zr/Ta、Rb/Gd/Li/K、Gd/Ho/Al/P、Na/Ca/Lu、Cu/Sn、Ag/Au、Al/B1、Al/Mo、Al/Nb、Au/Pt、Ga/B1、Mg/W、Pb/Au、Sn/Mg、Sr/B、Zn/B1、Gd/Ho、Zr/B1、Ho/Sr、Gd/Ho/Sr、Ca/Sr、Ca/Sr/ff,Sr/Ho/Tm/Na、Na/Zr/Eu/Tm、Sr/Ho/Tm/Na、Sr/Pb、Sr/W/L1、Ca/Sr/W 或 Sr/Hf。25.根据权利要求24所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含金属氧化物。26.根据权利要求24所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含镧系金属。27.根据权利要求24所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含La203、Nd203、Yb203、EU2O3> Sm2O3> Y2O3> Ce2O3' Pr2O3 或它们的组合。28.根据权利要求24所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含Lnl4_xLn2x06,其中Lnl和Ln2各自独立地为镧系元素,其中Lnl和Ln2是不同的,且x是范围为大于O至小于4的数字。29.根据权利要求24所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含La4_xNdx06,其中x是范围为大于O至小于4的数字。30.根据权利要求24所述的催化纳米线,其中所述镧系氧化物包括La3Nd06、LaNd3O6,La1.5Nd2.506、La2.SNd1.506、La3.2Nd0.806、La3 sNd0,506、La3.8Nd0.206 或匕们的组合。31.根据权利要求26所述的催化纳米线,其中所述镧系金属包括镧系氧化物。32.根据权利要求31所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含混合氧化物。33.根据权利要求32所述的催化纳米线,其中所述混合氧化物包含Y-La、Zr-La,Pr-La、Ce-La或它们的组合。34.催化纳米线,其包含Lnl4_xLn2x06和掺杂剂,所述掺杂剂包含金属元素、半金属元素、非金属元素或它们的组合,其中Lnl和Ln2各自独立地为镧系元素,其中Lnl和Ln2是不同的,且X是范围为大于O至小于4的数字。35.根据权利要求34所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含La4_xNdx06,其中x是范围为大于O至小于4的数字。36.根据权利要求35所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含La3Nd06、LaNd3O6^La1.5Nd2.506、La2.SNd1.506、La3.2Nd0.806、La3 sNd0,506、La3.8Nd0.206 或匕们的组合。37.根据权利要求34所述的催化纳米线,其中所述掺杂剂选自:Eu、Na、Sr、Ca、Mg、Sm、Ho、Tm、W、La、K、Dy、In、L1、Cs、S、Zn、Ga、Rb、Ba、Yb、N1、Lu、Ta、P、Hf、Tb、Gd、Pt、B1、Sn、Nb、Sb、Ge、Ag、Au、Pb、B、Re、Fe、Al、Zr、Tl、Pr、Co、Ce、Rh 和 Mo。38.根据权利要求34所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含以下掺杂剂组合中的至少一种:Eu/Na、Sr/Na、Na/Zr/Eu/Ca、Mg/Na、Sr/Sm/Ho/Tm、Sr/W、Mg/La/K、Na/K/Mg/Tm、Na/Dy/K、Na/La/Dy、Sr/Hf/K、Na/La/Eu、Na/La/Eu/In、Na/La/K、Na/La/Li/Cs、Κ/La、K/La/S、K/Na、Li/Cs、Li/Cs/La、Li/Cs/La/Tm、Li/Cs/Sr/Tm、Li/Sr/Cs、Li/Sr/Zn/K、Li/Ga/Cs、Li/K/Sr/La、Li/Na、Li/Na/Rb/Ga、Li/Na/Sr、Li/Na/Sr/La、Sr/Zr、Li/Sm/Cs、Ba/Sm/Yb/S、Ba/Tm/K/La、Ba/Tm/Zn/K、Sr/Zr/K、Cs/K/La、Cs/La/Tm/Na、Cs/Li/K/La、Sm/Li/Sr/Cs、Sr/Cs/La、Sr/Tm/Li/Cs、Zn/K、Zr/Cs/K/La、Rb/Ca/In/N1、Sr/Ho/Tm、La/Nd/S、Li/Rb/Ca、Li/K、Tm/Lu/Ta/P、Rb/Ca/Dy/P、Mg/La/Yb/Zn、Rb/Sr/Lu、Na/Sr/Lu/Nb、Na/Eu/Hf、Dy/Rb/Gd、Sr/Ce, Na/Pt/B1、Rb/Hf、Ca/Cs、Ca/Mg/Na、Hf/Bi, Sr/Sn、Sr/ff, Sr/Nb、Sr/Ce/K、Zr/ff, Y/W、Na/W、Bi/W、Bi/Cs、Bi/Ca、Bi/Sn、Bi/Sb、Ge/Hf、Hf/Sm、Sb/Ag、Sb/B1、Sb/Au、Sb/Sm、Sb/Sr、Sb/W、Sb/Hf、Sb/Yb、Sb/Sn、Yb/Au、Yb/Ta、Yb/W、Yb/Sr、Yb/Pb、Yb/W、Yb/Ag、Au/Sr、ff/Ge、Sr/Tb、Ta/Hf、W/Au、Ca/W、Au/Re、Sm/L1、La/K、Zn/Cs、Na/K/Mg、Zr/Cs、Ca/Ce, Na/Li/Cs、Li/Sr、Cs/Zn、La/Dy/K、Dy/K、La/Mg、Na/Nd/In/K、In/Sr、Sr/Cs、Rb/Ga/Tm/Cs、Ga/Cs、K/La/Zr/Ag、Lu/Fe、Sr/Tb/K、Sr/Tm、La/Dy> Sm/Li/Sr、Mg/K、Sr/Pr、Li/Rb/Ga、Li/Cs/Tm、Zr/K、Li/Cs、Li/K/La、Ce/Zr/La、Ca/Al/La、Sr/Zn/La、Sr/Cs/Zn、Sm/Cs、In/K、Ho/Cs/Li/La、Sr/Pr/K、Cs/La/Na、La/S/Sr、K/La/Zr/Ag、Lu/Tl、Pr/Zn、Rb/Sr/La、Na/Sr/Eu/Ca、K/Cs/Sr/La, Na/Sr/Lu、Sr/Eu/Dy、Lu/Nb、La/Dy/Gd, Na/Mg/T I/P, Na/Pt、Gd/Li/K、Rb/K/Lu、Sr/La/Dy/S、Na/Ce/Co、Na/Ce、Na/Ga/Gd/Al、Ba/Rh/Ta、Ba/Ta、Na/Al/B1、Sr/Hf/Rb、Cs/Eu/S、Sm/Tm/Yb/Fe、Sm/Tm/Yb、Hf/Zr/Ta、Rb/Gd/Li/K、Gd/Ho/Al/P、Na/Ca/Lu、Cu/Sn、Ag/Au、Al/B 1、Al/Mo、Al/Nb、Au/Pt、Ga/B1、Mg/W、Pb/Au、Sn/Mg、Sr/B、Zn/B1、Gd/Ho、Zr/B1、Ho/Sr、Gd/Ho/Sr、Ca/Sr、Ca/Sr/W、Sr/Ho/Tm/Na、Na/Zr/Eu/Tm、Sr/Ho/Tm/Na、Sr/Pb、Sr/W/L1、Ca/Sr/W 或 Sr/Hf。39.催化纳米线,其包含Y-La、Zr-La>Pr-La> Ce-La的混合氧化物或它们的组合,以及选自金属兀素、半金属兀素和非金属兀素的至少一种掺杂剂。40.根据权利要求39所述的催化纳米线,其中所述至少一种掺杂剂选自:Eu、Na、Sr、Ca、Mg、Sm、Ho、Tm、W、La、K、Dy、In、L1、Cs、S、Zn、Ga、Rb、Ba、Yb、N1、Lu、Ta、P、Hf、Tb、Gd、Pt、B1、Sn、Nb、Sb、Ge、Ag、Au、Pb、B、Re、Fe、Al、Zr、Tl、Pr、Co、Ce、Rh 和 Mo。41.根据权利要求39所述的催化纳米线,其中所述催化纳米线包含以下掺杂剂组合中的至少一种:Eu/Na、Sr/Na、Na/Zr/Eu/Ca、Mg/Na、S;r...
【专利技术属性】
技术研发人员:法毕奥·R·苏彻尔,埃里克·C·舍尔,乔尔·M·希泽荣,韦恩·P·斯查梅尔,亚历克斯·塔车恩库,乔尔·加莫拉斯,蒂米特瑞·卡什特德特,格雷格·尼斯,安加·鲁姆普莱克尔,杰勒德·麦考密克,安娜·梅尔兹利亚克,玛丽安·阿尔希德,丹尼尔·罗森伯格,埃里克健·拉斯,
申请(专利权)人:希路瑞亚技术公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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