新型层柱材料MgAl—TiW11M（M=Mn,Co,Cr）的合成,表征及催化活性研究

从硝酸镁铝水滑石出发,通过水热离子交换反应合成了具有Ｋｅｇｇｉｎ结构的〔ＴｗＷ１１ＭＯ３９〕＾ｎ－（Ｍ＝Ｍｎ＾２＋,Ｃｏ＾２＋,Ｃｒ＾３＋）杂多阴离子柱撑水滑石粘土,并把它嵌入到ＭｇＡｌ型阴离子粘土层间。ＸＲＤ结果表明,这些层柱化合物具有较大的通道高度且层间阴离子保持其Ｋｅｇｇｉｎ结构。元素分析结果表明,杂多化合物符合ＴｉＷ１１Ｍ型结构,这类化合物对烯酸环氧化反应有较强的催化作用。     

钛交联粘土在C3H6选择性催化还原NOx中的应用研究

 从钠基土合成了钛交联粘土(Ti-PILC).以交联粘土作为载体负载Cu,考察了对₃H₆选择性还原(SCR)NO反应的催化活性.Cu/Ti-PILC显示了很好的低温活性.Cu的负载方法影响催化剂活性.还研究了Ti-PILC负载其他金属(Fe/Ti-PILC,Ce/Ti-PILC,Zn/Ti-PILC,Co/Ti-PILC,Ag/Ti-PILC,Ni/Ti-PILC)催化剂的催化活性.用N2吸附脱附等温线和孔径分布考察了交联过程及铜的负载对粘土结构的影响.     

铝交联膨润土催化性能的研究

经不同时间沉降而得的精制原料土制备交联膨润土,发现用沉降30分钟而得的精制原料土制备的交联膨润土催化活性较好.测定了不同焙烧温度和焙烧时间对交联臌润土裂化活性的影响,用XRD分析了不同焙烧温度、OH/Al(摩尔比)比值对d(001)峰的影响.用IR,D1A,BET手段表征了交联膨润土的物化特性。实验结果表明用山西浑源膨润土制备的交联膨润土是一种良好的催化裂化催化剂材料。     

铁锆混合交联蒙脱土的酸性和催化性能研究

制备了锆交联蒙脱土（Ｚｒ─ＰＩＬＣ）和铁锆混合交联蒙脱土（Ｆｅ─Ｚｒ─ＰＩＬＣ─１／４，Ｆｅ─Ｚｒ─ＰＩＬＣ－１／５），并用吡啶吸附红外光谱和氨程序升温脱附等方法对其酸性进行了研究。结果表明：Ｆｅ－Ｚｒ－ＰＩＬＣ－１／４，Ｆｅ－Ｚｒ─ＰＩＬＣ－１／５与Ｎａ─原土相比，中强酸和强酸酸量均增加，而与Ｚｒ─ＰＩＬＣ相比，中强酸和强酸酸量均减少，且中强酸强度减弱。以甲醇胺化反应为探针研究了样品酸催化活性。结果表明：Ｆｅ－Ｚｒ－ＰＩＬＣ─１／４和Ｆｅ－Ｚｒ－ＰＩＬＣ－１／５活性比Ｎａ─原土高，但低于Ｚｒ－ＰＩＬＣ。起酸催化作用的主要是Ｌ酸中心。     

羟基金属聚合物交联蒙脱土(临安)及其催化特性

用羟基铝聚合物和它的金属同晶取代物交联临安产的蒙脱土。结果表明仅Fe~(3+)同晶取代了柱中Al~(3+)离子。这种新催化剂在异丙苯裂解时呈现较好的活性且能使丙烯二聚,随即发生环化脱氢的特性。浸渍上钯后,使正己烷加氢异构活性增加。从产物分布可知,此催化剂的异构物选择性很高。     

构建TiO2柱状多层石墨烯纳米复合材料作为降解环丙沙星的高效光催化剂

We successfully constructed TiO₂-pillared multilayer graphene nanocomposites (T-MLGs) via a facile method as follows: dodecanediamine pre-pillaring, ion exchange (Ti4+ pillaring), and interlayer in-situ formation of TiO₂ by hydrothermal method. TiO₂ nanoparticles were distributed uniformly on the graphene interlayer. The special structure combined the advantages of graphene and TiO₂ nanoparticles. As a result, T-MLGs with 64.3wt% TiO₂ showed the optimum photodegradation rate and adsorption capabilities toward ciprofloxacin. The photodegradation rate of T-MLGs with 64.3wt% TiO₂ was 78% under light-emitting diode light irradiation for 150 min. Meanwhile, the pseudo-first-order rate constant of T-MLGs with 64.3wt% TiO₂ was 3.89 times than that of pristine TiO₂. The composites also exhibited high stability and reusability after five consecutive photocatalytic tests. This work provides a facile method to synthesize semiconductor-pillared graphene nanocomposites by replacing TiO₂ nanoparticles with other nanoparticles and a feasible means for sustainable utilization of photocatalysts in wastewater control.     

Y3+掺杂TiO2柱撑膨润土光催化氧化甲基橙的降解过程

采用酸性溶胶法制备掺杂钇离子（Y³⁺）的二氧化钛（TiO₂）柱撑膨润土, 并用其光催化降解甲基橙（MO）. 利用紫外可见分光光度法（UV-Vis）、 液相色谱质谱联用（LC-MS）及紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）分析降解过程中的中间产物和催化剂, 研究降解过程中化学需氧量（COD）、 总有机碳（TOC）、 电导率和pH值等参数的变化. 结果表明, 反应6 h后, 溶液基本无色, 降解率达99.6%; 反应过程中产生甲苯磺酸、 苯胺及对苯二酚等中间产物, 并随着反应的进行不断降解矿化; 反应结束后, 溶液pH值由5.0降至4.6, 电导率由82.60 μS/cm增大至141.50 μS/cm, 上清液COD值由80.20 mg/L降至12.20 mg/L, 悬浊液COD值由201.20 mg/L降至102.90 mg/L, 溶液的TOC值由3020 mg/L降至13.10 mg/L, 催化剂TOC值由76.80 mg/L降至43.10 mg/L; 反应过程按吸附-光催化协同机制进行.     

双金属柱撑蒙脱石制备及应用研究进展

 双金属柱撑蒙脱石在吸附、催化领域具有广阔的应用前景。综述了近年来双金属柱撑蒙脱石制备过程中柱化剂制备、柱撑方法及其在催化和吸附领域的应用,指出制备周期较长、热稳定性和水热稳定性不高、孔径分布不均等是目前双金属柱撑蒙脱石研究中存在的主要问题。今后研究中,采用多金属柱撑,引入稀土金属,探究柱撑机制,分析结构与性能的关系,制备高性能、多功能蒙脱石材料将成为主要方向。     

Zr/Al基柱撑蒙脱石的热行为

采用X线衍射分析、红外光谱分析以及氮气吸附-脱附分析等方法对Zr/Al基柱撑蒙脱石及其热处理(300～700 ℃)产物进行研究.研究结果表明:随着热处理温度升高,Zr/Al基柱撑蒙脱石的结晶程度变差;柱撑蒙脱石层间聚羟基阳离子柱撑剂发生脱水脱羟基反应,柱撑剂中的质子进入Al-O八面体层,与Si-O-Al键反应形成了Si-OH和Al-OH键;在500 ℃时,Zr/Al基柱撑蒙脱石热稳定性较强;当温度达到600 ℃以上时,柱撑蒙脱石脱水脱羟基本完全,比表面积大幅度减小,层结构遭到严重破坏,(001)面网间距从1.927 8 nm减小至 1.385 2 nm,比表面积从177.90 m2/g减小到85.19 m2/g,而平均介孔孔径则从4.172 nm增至8.592 nm.     

有机阴离子柱撑水滑石的制备与表征

用离子交换法制备了十二烷基苯磺酸柱撑水滑石(LDH-DB)、十二烷基硫酸柱撑水滑石(LDH-DS)和硬脂酸柱撑水滑石(LDH-St),并通过XRD、FTIR和TGA对改性前后LDH的结构进行了表征.结果表明:当有机阴离子与LDH物质的量比为2、反应温度为70～80,℃、反应时间为2,h、反应pH为4时,有机阴离子可以插入水滑石层间完全取代CO23-,且反应生成的柱撑水滑石具有完整的层状结构.