共沉淀-共沸蒸馏法制备掺杂Fe3+的TiO2纳米粉体及其光催化性能

采用共沉淀-共沸蒸馏法制备了掺杂Fe3+的TiO2纳米粉体,通过XRD和TEM等对掺杂Fe3+的TiO2纳米粉体的结构相变、晶粒粒度进行表征,研究了所得粉体的光催化活性.结果表明,用共沉淀-共沸蒸馏法制备出了分散性好的球形掺杂Fe3+的TiO2纳米粉体,热处理温度为450℃时粒径为7 nm左右,晶相为纯锐钛矿型;700℃时粒径为22 nm左右,晶相为锐钛矿型和金红石型混合相;通过对亚甲基橙的光催化降解研究,发现掺入0.1%Fe3+的TiO2粉体的催化活性较好,且经共沸处理的比未经共沸处理的具有更好的活性.     

铁盐尿素水解法制“一氧化铁气敏纳米晶粉体的研究￣①

采用一种新的合成方法──铁盐尿素水解法制备出纳米级的α－氧化铁粉体，同时研究了水解生成的前驱体热分解过程采用三种不同的加热方式对制得粉体的晶型、平均粒径、晶格畸变率和比表面的影响．比较了用它们制成的气敏元件对某些可燃性气体在不同加热电流下的响应特性。结果表明，前驱体的热分解方式虽对生成粉体的粒度影响不大，均能制备出２０～４０ｎｍ间的α－氧化铁粉体，但对粉体的比表面影响较大。气敏测试表明，用红外灯加热所得比表面为５１ｍ２／ｇ的粉体对乙炔、乙醇、异丁烷和氢气等气体均有不同程度的敏感性，敏感程度为乙炔＞乙醇＞＞异丁烷＞氢气。     

液相沉淀法制备纳米晶ZrO2微粉新工艺研究

本文研究液相沉淀法制备ZrO2纳米晶微粉过程中团聚状态的控制,研究结果表明沉淀过程中引入适宜的表面活性剂,可增强静电和位阻效应,获得均匀分散的胶粒悬浮液;经水洗后的湿凝胶采用非均相共沸蒸馏可有效地进行脱水,克服后处理过程中形成硬团聚体.     

纳米掺锑氧化锡粉末的制备和性能研究

采用阴离子交换除氯水解法和不同干燥法制备了掺锑氧化锡纳米粉末,用XRD,TEM和BET对粉末的物相、形貌、比表面积进行了表征.结果表明,用乙酸异戊酯共沸蒸馏干燥是比较有效的脱水方法,可以用来制备比表面积大(82.665 m2/g)的纳米掺锑氧化锡粉末.     

不同载体和前驱体对钴基催化剂浆相费托合成性能的影响

以SiO2和γ-Al2O3为载体，以硝酸钴、醋酸钻和氯化钴为前驱体，利用浸渍法制备出钻基细粒子催化剂。用X射线衍射、程序升温还原、比表面测试等技术考察了钴基催化剂的结构和还原性能，分析了不同载体和前驱体对浆相费托反应性能的影响。结果表明，SiO2载体上钴物种的分散度和还原度均高于γ-Al2O3载体，因而Co／γ-Al2O3催化剂的活性最差，CO转化率远低于Co／SiO2催化剂。不同钴前驱体所制备的Co／SiO2催化剂钴物种的分散度和还原度有很大的差别，其相应的Co／SiO2催化剂的浆相费托活性顺序由大到小依次为：Co(NO3)2，Co(NO3)2 Co(CH3CO2)2，Co(CH3CO2)2，CoCl2。     

不同载体和前驱体对钴基催化剂浆相费托合成性能的影响

以SiO2和γ Al2O3为载体,以硝酸钴、醋酸钴和氯化钴为前驱体,利用浸渍法制备出钴基细粒子催化剂。用X射线衍射、程序升温还原、比表面测试等技术考察了钴基催化剂的结构和还原性能,分析了不同载体和前驱体对浆相费托反应性能的影响。结果表明,SiO2载体上钴物种的分散度和还原度均高于γ Al2O3载体,因而Co/γ Al2O3催化剂的活性最差,CO转化率远低于Co/SiO2催化剂。不同钴前驱体所制备的Co/SiO2催化剂钴物种的分散度和还原度有很大的差别,其相应的Co/SiO2催化剂的浆相费托活性顺序由大到小依次为:Co(NO3)2,Co(NO3)2+Co(CH3CO2)2,Co(CH3CO2)2,CoCl2。     

铁盐尿素水解法制α—氧化铁气敏纳米晶粉体的研究

采用一种新的合成方法－铁盐尿素水解法制备出纳米级的α－氧化粉体，同时研究了水解生成的前驱体热分解过程采用三种不同的加热方式对制得粉体的晶型，平均粒径，晶各畸变率和比表面的影响。比较了用它们制成的气敏元件对某些可燃性气体在不同加热电流下的响应特性。     

微波辐射sol-gel制备纳米SO_4~(2-)/TiO_2及其催化应用

采用微波辐射溶胶-凝胶法制备纳米级SO2-4/TiO2催化剂,以丙酸与正戊醇的酯化反应为探针反应,探究催化剂制备条件对催化活性的影响。并且采用Hammett指示剂法、BET法、XRD和TEM进行表征。结果表明,催化剂的最佳制备条件为乙酸12mL,无水乙醇10mL,去离子水4mL,微波辐射功率500 W。在常规加热条件下,当酸醇摩尔比为1∶1.3,催化剂用量为0.7g,反应时间为2h时,产率为98.11%。该方法制备得到的催化剂酸强度H0≤-13.16,为固体超强酸,催化剂比表面较大,其中TiO2为锐钛相,且分布比较分散。     

纳米CuO/CeO2制备、表征及对甲烷燃烧催化活性

文中用柠檬酸络合法制备了纳米稀土复合氧化物Cu_xCeO_δ，以透视电子显微镜（TEM）、热重-差热分析（TG-DTA）、Brunauer Emmett Teller（BET）比表面和X射线衍射分析（XRD）、粒度二次分布仪等方法表征了复合物粉末的粒径、热稳定性、比表面、晶相和二次粒度分布，以常压微型固定床反应器考察了该复合物催化剂对甲烷燃烧的催化活性。研究了复合物中CuO含量和焙烧温度对催化活性的影响，并初步探讨燃烧反应的机理。     

一种复合固体超强酸催化剂的研究——I . 催化剂的制备及结构表征

制备了新型的复合固体超强酸催化剂ＳＯ２－４－ＭｏＯ３－ＺｒＯ２；考察了该催化剂在乙酸丁酯合成反应中的催化活性；用ＸＲＤ、ＡＥＳ、ＳＥＭ、比表面测定等技术研究了该催化剂的结构形态，并与ＳＯ２－４－ＺｒＯ２、ＭｏＯ３－ＺｒＯ２催化剂进行了比较。结果表明，ＭｏＯ３的引入明显地增大了催化剂的比表面，并且具有稳定介稳的四方相ＺｒＯ２（ｔ）、延迟晶化、提高催化剂表面含硫量的作用；ＳＯ２－４和ＭｏＯ３共存时，两者表现出较显著的协同效应。     

制备条件对LaMnO3催化氧化碳黑活性的影响

通过改变煅烧温度、煅烧时间和前驱体溶液pH值,在不同条件下用溶胶凝胶法制备了LaMnO3钙钛矿型催化剂。使用BET、XRD等实验手段对催化剂进行了表征测试,利用热重分析仪对催化剂催化氧化碳黑的活性开展了程序升温氧化实验研究,并用Coats-Redfern方法进行了反应动力学分析。实验结果表明,煅烧温度对LaMnO3钙钛矿催化剂的形成起到关键作用,973K煅烧的催化剂可以获得最大的反应活性;煅烧时间对钙钛矿的形成也有一定影响,煅烧超过6h的催化剂活性较高;前驱体溶液pH值呈碱性时,可以获得最大的催化剂表面积以及表面活性位密度,从而提高催化剂的整体活性。     

OMS-2制备方法对其负载Cu催化剂CO氧化性能的影响

采用3种不同方法制备氧化锰八面体分子筛(OMS-2),通过浸渍负载CuO制备了一系列CuO含量为10.0%(质量分数)的CuO/OMS-2催化剂,考察了催化剂在CO催化氧化反应中的催化性能,并利用X射线衍射(XRD)、N_2吸附(BET)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、程序升温还原(H2-TPR)等手段对催化剂进行了表征.结果表明,固相法制备的S-OMS-2为纳米棒状形貌、结晶度低、比表面积大,而回流法和水热法的OMS-2为针状或纤维状形貌、结晶度高、比表面积小.OMS-2制备方法对其负载Cu催化剂上的CO氧化反应影响较大,CuO/S-OMS-2具有最高的催化活性,这可能是因为CuO/S-OMS-2中较大的比面积、较多的晶格缺陷以及高分散的CuO提供了更多有利于CO氧化反应的Cu-O-Mn界面.     

溶胶-凝胶法制备CuMn2O4催化剂及性能研究

采用溶胶-凝胶技术,在不同络合剂体系中制备CuMn2O4催化剂,用XRD、BET法、TPR、二甲苯完全氧化等手段研究了催化剂的晶相、还原性能及催化活性.结果表明加入络合剂对提高催化剂比表面积,降低晶粒尺寸至纳米量级有明显作用,对二甲苯的催化氧化表现出优良的反应活性.     

几种钙钛石型氧化物催化剂的制备及性能

对钙钛石型氧化物催化剂进行分类，探讨催化剂元素组成、结构与性能间的关系，并介绍了多种催化剂的制备方法，在对氧化物反应法、盐分解法、共沉淀法及无定形羟酸前驱体进行分析研究的基础上发现，由于无定形苹果酸前驱体法具有制备温度较低、催化剂比表面积大、工艺过程简单的特点，是最佳的合成方法之一。     

铜纳米颗粒修饰多孔氮化硼高效还原对硝基苯酚的研究

为了寻找高催化活性、环境友好、价格低廉、稳定性好的催化剂,研究金属与载体之间的协同催化效应,采用煅烧前驱体法制备了表面富含羟基和氨基的高比表面积多孔h-BN载体,通过简单的液相还原法成功地制备出粒径分布均匀的Cu/h-BN纳米复合材料,并对复合材料的组成、微观结构和性能进行表征。结果显示,铜纳米粒子的引入并未破坏多孔h-BN的二维片状结构,但比表面积及孔径均有不同程度的下降。以对硝基苯酚(4-NP)还原为对氨基苯酚(4-AP)为模型反应,考察Cu/h-BN复合材料的催化性能,当Cu含量为6%(质量分数)时,复合纳米材料具有最高的催化性能(表观反应速率常数k=4.62×10^-2 s^-1)和稳定性,催化活性在5个循环内基本保持不变。因此,具有高比表面积的h-BN载体负载可稳定Cu纳米颗粒,它们之间的协同催化作用使Cu/h-BN具有优异的催化活性和稳定性。此研究为今后进一步研究金属与h-BN协同催化提供了理论基础。     

供氢剂及其前身物在渣油加氢裂化中的作用

对供氢剂及其前身物的化学变化规律以及渣油的裂化反应的分析表明 ,供氢剂与分散型催化剂的协同使用可较大程度地降低渣油的加氢裂化生焦量 ,而裂化转化率略有降低。 3种供氢剂的抑制生焦能力由大到小依次为二氢蒽 ,四氢萘 ,十氢萘。其中 ,二氢蒽是很好的供氢剂。供氢剂前身物与分散型催化剂协同使用也可以起到相同或类似的作用 ,3种供氢剂前身物的抑制生焦能力由大到小依次为蒽 ,菲 ,1 甲基萘。在渣油临氢催化条件下 ,供氢剂前身物能起到与二氢蒽和四氢萘类似的作用 ,催化剂的存在有助于实现供氢剂与多环芳烃的可逆反应。在分散型催化剂存在下外加多环芳烃的催化加氢实验结果说明 ,分散型催化剂在渣油加氢裂化体系中主要起着氢化多环芳烃和稳定自由基两种作用。外加的多环芳烃与外加供氢剂 (尤其是三环以上的芳烃 )起着将气相氢向液相传递的作用 ,催化剂的存在有助于加速这一过程。     

CuO-ZnO-ZrO_2催化剂上CO_2/H_2低压合成CH_3OH反应的研究

研完了在2MPa压力下,CuO-ZnO-ZrO_2催化剂对CO_2/H_2合成甲醇反应的催化活性。用BET、XRD、SEM、TPR等测试方法对催化剂表面性质、晶相组成、活性规律及ZrO_2的作用进行了探讨。加入ZrO_2有助于提高活性组分的分散度和催化剂的表面积;可以大大提高催化剂的活性和CH_3OH的选择性。活性组分CuO存在表面和体相两种分散形式,且ZrO_2的含量和焙烧温度直接影响着CuO的分散量及催化剂活性以及孔容的分布。     

WO3/g-C3N4复合催化剂的制备及其可见光 光催化性能分析

在盐酸质子化条件下,采用超声微波协助法成功制备了可见光型复合催化剂WO3／g-C3 N4。利用X射线多晶粉末衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、紫外可见漫反射（UV-Vis）和BET比表面测试仪对样品进行了表征,并以罗丹明B（RhB）为目标降解物对其光催化性能进行研究。结果表明：复合催化剂样品是由片状的 WO3纳米片负载在g-C3 N4表面组成的。当 WO3负载的质量分数为40％时,前驱物在500℃条件下煅烧2 h后所得样品的光催化性能明显好于同条件下制得的单一相 WO3和g-C3 N4,在可见光（波长大于420 nm）照射下,5 h 内对100 mL浓度为10－5 mol／L罗丹明B橙溶液的降解高达98％。     

磁性氧化铁/SO2-4生物质基固体酸催化剂合成及特性

利用聚乙二醇法和亚硫酸钠法制备磁性氧化铁颗粒,通过负载法合成磁性氧化铁/SO2-4生物质基固体酸催化剂,从磁性氧化铁颗粒的不同制备方法入手分析催化剂的合成及特性.以表面酸量、磁响应性能及催化水解微晶纤维素所得还原糖得率(DNS法)为指标考察催化剂的活性;利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、拉曼光谱仪(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)表征催化剂结构.结果表明:磁性氧化铁颗粒的合成方法对制备催化剂活性和结构有较大影响.其中,用亚硫酸钠法制备磁性颗粒合成的催化剂表面酸量大(1.13mmol/g),还原糖得率高达30%,且制备工艺周期适中(2970min),催化剂的碳含量较高,负载的磁性氧化铁颗粒较多且与碳材料结合程度高,比表面积较大,孔道结构丰富;通过VSM分析可知:聚乙二醇法合成的催化剂为铁磁性材料,亚硫酸钠法合成的催化剂为亚铁磁性材料.     

磁性纳米催化剂SO_4~(2-)/TiO_2-Fe_3O_4的制备及表征

用溶胶凝胶法、沉淀法将磁性材料与固体酸进行组装,制备了磁性纳米固体酸催化剂SO_4~(2-)/TiO_2-Fe_3O_4.该类催化剂能通过外加磁场进行分离、回收.扫描电镜、透射电镜观察及磁性能、比表面积测试结果表明,用溶胶凝胶法制备的催化剂比用沉淀法制备的催化剂具有更小的粒径、更高的磁强度和更优异的催化性能.X射线衍射、傅里叶红外光谱分析表明,影响催化剂磁性能和催化活性的主要因素是Ti与Fe的摩尔比、焙烧温度和浸渍液浓度.