钒钛催化剂制备工艺参数对其表面结构与催化性能的影响

研究V2 O5/TiO2催化剂的制备工艺,如载钒量、煅烧时间、助催化剂和浸渍次数等,对催化剂表面结构及催化分解气相邻二氯苯的影响.采用漫反射紫外光谱(DRUVS)、X射线衍射(XRD)、BET等方法对催化剂进行表征.结果表明,随着载钒量的增大,催化剂表面活性物质含量增多,催化性能增强；延长煅烧时间会导致催化剂的团聚增加、比表面积减少,但有利于催化剂表面生成低聚态活性钒和V4+,从而提高其催化活性；添加助催化剂WO3和采用多次浸渍均能抑制活性钒的团聚,促进表面低聚态活性钒的分散；单聚和低聚钒酸盐是VOx/TiO2催化剂的活性物质,而高聚钒对催化分解气相邻二氯苯有抑制作用.     

铁柱撑蒙脱石表面介导的Fe(Ⅱ)还原体系对邻硝基苯酚的高效去除

通过引入铁氧化物并煅烧处理对蒙脱石进行优化设计,成功合成了铁柱撑蒙脱石复合催化剂(FPMt).采用X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、N₂吸附-脱附(BET)等分析方法对FPMt样品结构与表面性质进行表征,以邻硝基苯酚(2-NP,22 μmol/L)作为代表性污染物研究FPMt的还原催化活性. 结果表明:与蒙脱石相比,FPMt表面电子传输活性得到明显提高,原因是引入赤铁矿的FPMt吸附位点增多同时酸位减少,从而显著增强材料表面的还原催化活性. 除溶液pH和Fe(Ⅱ)浓度外,催化剂的结构完整性、赤铁矿的结晶度等均为影响催化剂还原活性的重要因素. 最后提出了FPMt表面络合态Fe(Ⅱ)的还原催化活性显著提高的介导机制.     

纳米氧化铅的制备及表面酸碱性质

采用均匀沉淀-煅烧法制备纳米PbO,利用氮气吸附等温线(BET)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对其进行表征;MEDUSA软件模拟Pb-O-H2O体系中不同组分的分布情况;用酸碱滴定技术考察纳米PbO表面的酸碱性质。结果表明,所制PbO样品的粒径在80 nm左右,其悬浮液的缓冲能力随着PbO加入量的增多明显增强,样品表面在水溶液中有非常明显的酸碱性质。经Zeta电位测定氧化铅零电点出现时,pH=9.8。     

表面改性对含钛炉渣光催化性能的影响

以攀钢含钛高炉废渣为原料,掺杂不同比例稀硫酸,采用高能球磨复合无机改性低温煅烧的方法,合成了具有钙钛矿型的表面改性含钛炉渣催化剂(SMTBBFS).用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)和热重(TG)分析对SMTBBFS催化剂进行了表征,确定其具有钙钛矿结构;煅烧后出现明显团聚现象,粉体的颗粒形态均为不规则块状;在紫外-可见区域具有较强的光吸收能力.由Cr(Ⅵ)的光催化还原率来评价稀硫酸不同掺杂比例对SMTBBFS催化剂光催化活性的影响.结果表明:硫酸掺杂比例为2.5%时,SMTBBFS催化剂由于存在较高的CaTiO3/TiO2晶相比、吸附容量以及适宜的表面酸性,而具有较高的光催化活性.     

NiAl催化剂催化5-羟甲基糠醛加氢制备2,5-二羟甲基四氢呋喃

[目的] 5-羟甲基糠醛(HMF)是最重要的生物质基平台化学品之一,可以通过催化加氢途径制备许多高附加值化学品.本文为设计在更加温和的条件下达到高效催化HMF加氢的非贵金属催化剂进行了一系列研究.[方法]通过尿素共沉淀法制备了一种NiAl催化剂,考察了NiAl催化剂催化HMF加氢制备2,5-二羟甲基四氢呋喃(BHMTHF)的性能,并利用X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H₂-TPR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、氨气程序升温脱附(NH₃-TPD)、X射线光电子能谱(XPS)等表征方法系统地研究了不同Ni/Al比、不同煅烧温度和还原温度对催化剂理化性质的影响.[结果] Ni和Al的投料原子比为3∶1,在350℃下煅烧、650℃下还原制备的催化剂Ni₃Al-350-650在100℃、氢气压力2.5 MPa的条件下反应1 h, HMF的转化率和BHMTHF产率分别高达99.5%和87.5%.过高的Ni/Al比制备的催化剂比表面积较小,导致暴露的活性位点较少从而降低了催化活性,通过煅烧温度可以调节N...     

Ag/SiO_2催化剂银分散度的研究

载体银催化剂是较理想的乙烯环氧化催化剂,在其他催化反应中也常应用.在载体表面上,银的分散度对于催化剂的活性、选择性及其寿命有很大影响.常用的银分散度测定方法有X射线粉末衍射线宽化法(简称X射线法)、透射电子显微镜法(简称TEM法)、气体吸附法等,但用这三种方法测定的结果往往并不一致. 本文除采用上述三种方法外,还用扫描电子显微镜法(简称SEM法)测定了Ag/SiO_2催化剂银的分散度,并从数据处理方法、概念和内在联系几方面对实验数据进行了讨论.     

氧改性活性炭负载Ru催化剂对乙炔氢氯化反应的影响

催化剂的活性和载体性质关系很大,活性炭是一种最常见的催化剂载体。本文选取椰壳活性炭作为催化剂载体,经煅烧之后进行了氧化处理改性研究,实验考察了改性载体负载钌基活性组分在乙炔氢氯化反应中的应用,并利用比表面积测试法、拉曼光谱分析、化学吸脱附分析、X射线光电子能谱测试和热重分析等对其结构和表面形貌进行了表征。实验结果表明:不同温度煅烧处理对载体的氧含量和表面含氧官能团密切相关,改性后载体表面富含酸酐和羰基基团,制备的钌基催化剂,主要活性组分为Ru O2和Ru Ox,能减少催化剂表面的积碳含量;改性后最好的催化剂为Ru/C800-A5,在反应温度为180℃,乙炔空速为150 h-1时,乙炔初始转化率可以达到97%。上述实验方法与结果说明:这种对载体先煅烧后氧化的改性方法操作简单,容易实施;Ru/C800-A5是一种绿色、高效、价格低廉的催化剂,同时具有很好的工业化应用前景。     

大豆秸杆改性TiO_2光催化降解盐酸四环素研究

以大豆秸杆和钛胶为原料,利用溶胶-凝胶法合成了大豆秸杆改性TiO_2晶体.以盐酸四环素为降解对象,研究了大豆秸杆改性TiO_2(TiO_2-Straw)复合材料的光催化性能,探讨了掺杂量和煅烧温度对光催化剂活性的影响.采用X射线衍射(XRD)、N_2等温吸附-脱附(BET)、紫外-可见漫反射(UV-VIS DRS)、X射线光电子能谱分析(XPS)、热重(TG)、红外光谱(FT-IR)及紫外可见吸收光谱等表征手段对催化剂进行表征.结果表明:采用溶胶-凝胶法制备的大豆秸杆改性TiO_2对盐酸四环素具有一定的光催化活性,能够将其降解;在200℃煅烧的条件下,100 m L钛胶掺杂0.5 g大豆秸杆所制得的催化剂对盐酸四环素的降解效果最佳;模拟太阳光光照120 min,其对盐酸四环素降解率达到95.04%.     

Fe3+掺杂纳米TiO2制备及其性能的研究

采用溶胶.凝胶法制备了系列Fe3+掺杂的纳米TiO2,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X-射线能谱仪(EDS)等测试方法对催化剂进行表征,并以甲基橙溶液为降解目标,测定其紫外光光催化活性.结果表明:Fe3+的掺杂能有效抑制TiO2纳米颗粒的增长,提高了晶相转变温度;过渡金属Fe3+的掺杂能有效提高TiO2纳米粉体的光催化活性,600℃煅烧后的0.4%Fe3+/TiO2具有高的催化活性,且光催化活性稳定.     

燃烧催化剂对双基推进剂热分解的影响

在双基推进剂中分别加入各种铅、铜等化合物作燃烧催化剂,通过对不同组分和其性能的测定,研究了燃烧催化剂对推进剂热分解及化学安定性的影响;并且对热分解催化作用机理进行了初步探讨。实验温度为86～106℃     

稀土催化剂(Ce、La)用于丙烷催化燃烧的研究进展

目的 挥发性有机物(VOCs)对人体健康和生态环境都有不良影响,已引发研究者的广泛关注。催化燃烧是处理VOCs的有效技术之一,具有去除效率高、无二次污染等优势。稀土元素Ce、La及其氧化物因特殊的理化性质常作为催化助剂或载体,在催化燃烧中起着重要作用。因此针对稀土催化剂(主要为Ce、La),综述了其在丙烷催化燃烧中的应用及相应的催化反应机制以及未来的发展方向。方法 通过对Ce基和La基催化剂在丙烷催化燃烧中的研究和应用进行综述,分析了稀土催化剂的反应机理及发展方向。结果 首先,Ce、La及其氧化物可调节催化剂的整体结构、形貌和比表面积等物理性质;同时,上述物质也可与催化剂内的其他金属相互作用,从而有效调控材料中的氧空位密度,最终增强对丙烷催化燃烧的反应活性。其次,CeO₂作为载体能与活性金属产生有赖于CeO₂形貌和晶面的金属-CeO₂相互作用,这会对催化剂的结构和性能产生极大影响。此外,也讨论了通过优化合成方法和表面改性所获得的La系钙钛矿催化剂在丙烷催化燃烧中的应用研究。结论 目前,稀土基催化剂的催化作用机制探索尚处于...     

母体相态对铜基低碳醇催化剂性能的影响

采用活性评价装置，XRD，TPR，SEM和TPD－MS等技术研究了Cu基催化剂的母体相态对其催化性能的影响，结果表明，母体为FC相的催化剂热稳定性好，母体为ML相的选择性好，碱金属的助剂（K）在不同母体催化剂中的作用机理不同，在母体为FC相态的催化剂中，K与载体Al2O3作用，使被Al2O3分散的CuO离析出来，而母体为HZ相或ML相K的存在改变了表面Cu的状态，添加稀土助剂（La)使催化剂表面形成网络结构，提高了热稳定性。     

硝胺推进剂燃烧规律及其调节技术

通过比较和分析粘合剂能量水平的差异，结合燃速催化剂筛选和氧化剂粒度级配等实验，探讨了ＮＥＰＥ推进剂的燃烧规律和调节技术．采用同ＣＭＤＢ推进剂中相似的燃速催化体系，对ＮＥＰＥ推进剂燃烧性能可产生较好的催化效果．观察到降低ＡＰ粒度并进行级配是提高燃速和降低压力指数的重要措施．     

热载体再生时碳和氢燃烧动力学的同时测定

提出了同时测定热载体再生时碳和氢燃烧动力学的实验方法并建立了实验装置.用外推法处理实验数据.得到了热载体再生动力学方程.结果表明.热载体与CRC—1裂化催化剂再生动力学方程在形式上是一致的.只是动力学常数有些差别.该方法及实验装置同样适用于裂化催化剂再生动力学的研究.     

THE EFFECTS OF PLASMA-INDUCED GRAFT COPOLYMERIZATION WITH ACRYLIC ACID ON THE STRUCTURE AND DYEING PROPERTIES OF MULBERRY SILK

The effects of plasma-induced graft copolymerization with acrylic acid (AAc) on the structure and dyeing properties of mulberry silk are investigated. Through the transmission infrared spectroscopy(IR) , attenuated total reflection infrared spectroscopy(ATR-IR) and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) studies, changes of the surface structure and composition are observed. The results show that plasma-induced graft copolymerization has a different meehanism from that of chemical graft copolymerization. The plasma graft copolymerization brings AAc branch polymers into the surface of silk through the initiation of some kinds of oxygen and nitrogen groups created by plasma. That is just the reason that the dyeing ability and color fastness of plasma-grafted silk for cationic dyestuff increase and its mechanical properties have not been changed significantly.     

直喷式柴油机燃烧压力振荡研究

利用燃烧理论、波动理论、有限元理论，研究直喷式柴油机燃烧压力振荡特性．研究表明，直喷式柴油机燃烧压力振荡具有多阶共振频率，实机缸内燃烧压力振荡是多个共振模态的叠加．经试验验证，本文计算结果与试验吻合较好．     

内燃机表面振动信号的性质

研究内燃机表面振动信号,阐明内燃机振动信号是十分复杂的非平稳随机信号;揭示了内燃机振动信号中分形及多重分形行为;提出通过奇怪吸引子的嵌入维估计能完整描述振运输 最少独立变量数目,并指出内燃机振动是一个高维非线性动力学问题,这是利用内燃机表面振动信号实现内燃机故障诊断的重要理论基础。     

铁、钒助剂对催化剂CuO／Al2O3上CO2＋H2合成甲醇影响的XPS研究

采用XPS方法研究了Fe,V助剂的加入对CuO/Al2O3催化剂的表面结构及其对合成甲醇活性的影响,结果表明,Fe,V助剂的加入能增大室温下被氧化的铜物种的表面浓度,从而提高催化剂的低温活性,Cu,Fe,V原子的表面浓度都低于体相浓度,存在向体相扩散的趋势,Fe,V在载体上浸渍的先后顺序不能确定其表面原子浓度的大小,与Cu相比,Fe和V在表面有一定程度的富集,它们还导致表面铝酸盐物种的生成。     

甲烷催化燃烧催化剂的研究进展

甲烷催化燃烧的目的是通过催化作用降低其起燃温度(T_(10))和完全转化温度(T_(90)),加深其氧化程度,从而提高燃料的利用率。简述了甲烷催化燃烧反应的机理,从种类、制备方法以及催化性能等方面详细介绍了甲烷催化燃烧催化剂的最新进展。贵金属催化剂的催化性能优越,但高成本以及热稳定性差等因素极大地限制了其应用;非贵金属催化剂尤其是复合金属氧化物催化剂(例如钙钛矿型复合金属氧化物催化剂和六铝酸盐系列催化剂等)拥有较高的催化活性,因其成本低,有更好的发展前景。提高非贵金属催化剂的低温催化活性和高温热稳定性是今后甲烷催化燃烧催化剂的主要研究方向。     

铝合金表面铈转化膜组成结构及耐蚀性研究

采用X射线光电子能谱（XPS）、俄歇（AES）深度剖析等表面分析技术,并结合扫描电镜（SEM）和动电位极化实验研究了LY12CZ铝合金表面铈转化膜的形成条件、耐蚀性和组成结构。研究结果表明：当Ce3＋离子超过临界缓蚀浓度,开路电位下形成的铈转化膜比自然氧化铝膜具有更强的抗点蚀性。铈转化膜呈多层经构,其表层由结晶态的CeO2和无定形、非化学计量的nCe（OH）3mCe（OH）4组成