直接甲醇燃料电池中碳载Pt-TiO2阳极复合催化剂的研究

首次报道了通过化学还原和溶胶?凝胶法制备了直接甲醇燃料电池（DMFC）中Pt-TiO2/C阳极复合催化剂对甲醇氧化呈现出了很好的电催化活性和稳定性.研究了催化剂的组份和制备条件对催化剂性能的影响.这种催化剂有望能在DMFC实际使用.     

炭气凝胶前处理对其负载PtRu催化性能影响

以间苯二酚和甲醛为原料,碳酸钠为催化剂制备了炭气凝胶,考察了浓硝酸处理时间对炭气凝胶结构及其负载PtRu催化剂甲醇电氧化催化性能的影响.结果表明经硝酸氧化处理后炭气凝胶表面含氧量增大、催化剂结晶状态良好、金属颗粒分散均匀;以浓硝酸氧化处理2 h的炭气凝胶为载体制备的PtRu/CAs具有最佳的甲醇氧化催化活性.     

季膦盐和钨酸钠催化下双氧水溶液清洁氧化醇和烯烃的研究

首先合成1-羟甲基苯并三唑、1-氯甲基苯并三唑、1,4-二溴丁烷单季膦盐等几种中间体,通过熔点、红外谱图等手段对其进行了结构表征;进而合成1-三苯基膦甲基苯并三唑、双季膦盐和ω-苯并三唑基丁基季膦盐等3种催化剂.其次,对自制的3种催化剂辅助过氧化氢氧化环己醇、苯甲醇、环己烯的性能进行了评价.即利用各季膦盐与钨酸钠构成三种催化体系,在无有机溶剂条件下,实现了30%过氧化氢水溶液清洁催化环己醇、苯甲醇、环己烯为环己酮、苯甲醛(或苯甲酸)、己二酸;考察了3种催化剂分别在3种体系下的催化性能.结果表明:对于环己醇的氧化1-三苯基膦甲基苯并三唑催化剂的效果最好;对于环己烯的氧化仍是1-三苯基膦甲基苯并三唑催化剂的效果最好;对于苯甲醇的氧化ω-苯并三唑基丁基季膦盐的催化效果最好.研究发现:在苯甲醇氧化时,随催化剂种类、体系和过氧化氢加入量的不同,可以选择性地氧化成苯甲醛或苯甲酸.在环己烯氧化时,随催化剂加量、过氧化氢加入量的不同和实验室的条件等的限制选择性很大.     

PtRuP/C催化剂的制备与表征

以次磷酸钠为还原剂,采用浸渍法制备直接甲醇燃料电池用60％PtRuP／C（Pt与Ru的摩尔比为1：1）催化剂,并考察浸渍液pH值和P元素对催化剂活性的影响。采用X射线衍射、透射电镜、X射线能量分散谱和X射线光电子能谱等对催化剂进行结构、组成及形貌进行表征,通过线性扫描伏安法和计时电流曲线考察催化剂对甲醇氧化的电化学性能。研究结果表明：pH值对催化剂的结构和活性有很大影响,pH值为7时制备的催化剂分散均匀,平均粒径为2．8nm,并且具有最高的对甲醇催化活性和抗毒化性能;与不含P的PtRu／C催化剂相比,PtRuP／C催化剂具有更高的催化活性,扫速为20mV／s、电位为0．45V时氧化甲醇的电流密度达到63mA／cm^2。     

PtRuMo/C催化甲醇氧化的交流阻抗谱研究

通过交流阻抗法研究了PtRuMo/C电催化剂对甲醇的催化氧化作用,初步讨论了甲醇在PtRuMo/C电催化剂的氧化机理.交流阻抗等效电路模拟结果显示在电位高于0 2V和甲醇浓度大于0 5mol·L-1时呈现感抗现象;实验结果分析表明随电位的增加,甲醇氧化的中间反应物的吸附率减少,导致电子传递速度增加.     

直接甲醇燃料电池中碳载Pt—TiO2阳极复合催化剂的研究

首次报道了通过化学还原和溶胶－凝胶法了直接甲醇燃料电池（DMFC）中Pt-TiO2/C阳极复合催化剂对甲醇氧化呈出了很好的电催化活性和稳定性,研究了催化剂的组份和制备条件对催化剂性能的影响,这种催化剂有望能在DMFC实际使用。     

掺碳TiO_2纳米纤维负载PdRu催化剂的制备及对甲醇的电催化性能

以掺C的TiO_2纳米纤维为载体,通过化学还原法制备了一种新型直接甲醇燃料电池阳极催化剂PdRu/TiO_2-C.采用SEM、XRD和电化学分析等对其形貌、结构和电化学性能进行了表征.结果表明,Pd Ru/TiO_2-C纳米纤维催化剂对甲醇具有良好的催化活性,Pd、Ru物质的量比为1∶1时催化剂对甲醇的电催化氧化活性最高.     

电沉积法制备PtRuNi、PtRuMo催化剂及甲醇电氧化性能研究

采用恒电位法在玻碳电极上沉积PtRu、PtRuN i和PtRuMo催化剂,研究了催化剂在硫酸溶液中对甲醇的电氧化性能;采用EDS-SEM观察催化剂的形态和测试催化剂的整体组成.研究结果表明,三种催化剂的组成(原子比)分别为Pt/Ru/Mo=3/1/1,Pt/Ru/N i=5/1/0.13,Pt/Ru=3/1,沉积的粒子为球形,粒径在100~600 nm.三种催化剂对甲醇的电氧化活性依次为PtRuMo>PtRuN i>PtRu.     

载体对钒基催化剂催化甲醇氧化制二甲氧基甲烷的影响

以三种不同的TiO_2载体负载钒氧物种制得钒基催化剂,用于甲醇氧化制二甲氧基甲烷(DMM),所得催化剂经XRD、UV-vis、H_2-TPR、NH_3-TPD、XPS等分析手段表征.结果表明,TiO_2载体影响催化剂表面酸性质、钒氧物种的分散状态和氧化还原性能.数据显示:以自制的纳米锐钛矿TiO_2为载体所制备的催化剂具有适宜的氧化性和酸性,在反应温度190℃时,甲醇的转化率为67.0%,DMM的选择性高达73.0%.     

活性炭负载Ptm^Au催化剂的制备与甲醇电催化氧化反应活性

采用溶胶负载法制备了Ptm^Au/C催化剂（m代表Pt/Au原子比）,通过X射线衍射、紫外-可见吸收光谱及透射电镜对催化剂进行了表征.利用循环伏安法测定了催化剂对甲醇电催化氧化反应的活性.考查了Pt/Au原子比和活性炭载体的预处理方式对甲醇电催化氧化反应活性的影响.结果表明,Pt0.05^Au/C对甲醇氧化的催化性能明显强于Pt/C催化剂;Pt/Au原子比越小,其催化活性相对越高;与未处理的活性炭相比,经过HNO3和HCl处理的活性炭负载Pt0.05^Au后,其电催化活性有所降低.     

KOH/Al_2O_3固体碱催化酯交换合成生物柴油的研究

采用等体积浸渍法制备了KOH/Al_2O_3负载型固体碱催化剂,并将其用于菜籽油与甲醇酯交换法合成生物柴油的研究;分别考察了催化剂附载量、煅烧温度、醇油摩尔比、反应温度、反应时间等条件对生物柴油产率的影响;结果表明:用等体积浸渍法,在400℃煅烧5 h,制得负载量为20%(w)的KOH/Al_2O_3催化剂.当催化剂用量为5%(w),醇油摩尔比为12:1,在60℃下反应2 h后,生物柴油产率高达92.3%(w).运用X-射线衍射、比表面积测定等手段对催化剂结构进行了表征,结果表明催化剂的活性与其晶相和比表面积密切相关.     

常温常压下合成新橙皮苷二氢查尔酮的工艺研究

为了实现以新橙皮苷为原料,在常温常压下催化加氢合成新橙皮苷二氢查尔酮的工业化生产,采用单因素试验对合成反应的关键工艺参数进行了研究。结果表明,当料液比m新橙皮苷∶V(NaOH)=1∶10,ρ(NaOH)=50 g/L,催化剂钯炭与新橙皮苷的质量比为1∶5,转速为500 r/min时,反应8 h后新橙皮苷二氢查尔酮的合成率可达到98%以上。     

Fe(2/3)xNi1-xSO4-P2O5/γ-Al2O3的催化性能研究

通过Fe(2 / 3)xNi1-xSO4-P2 O5 /γ -Al2 O3催化剂对 1 -丁烯齐聚反应的催化性能研究 ,考察了催化剂Fe对 (Fe +Ni)的原子分率、焙烧温度、活性组分担载量等催化性能的影响 .结果表明 :Fe0 .5 3Ni0 .2 1SO4复合盐以P2 O5 为助剂的Fe/(Fe+Ni)值为 0 72 ,其担载量为 2 .36mmol/gγ -Al2 O3时催化剂活性最高 .催化剂的最佳活化条件为 4 50℃下非还原气流中活化 4h .     

硫酸氢钠催化合成己酸乙酯的研究

利用硫酸氢钠作为催化剂合成了己酸乙酯,通过正交试验得出其最佳合成条件为:投料比n(己酸)∶n(乙醇)=1∶2;w(硫酸氢钠)∶w(反应物)=2:100;带水剂w(甲苯)∶w反应物=1∶4,反应时间2h,酯化率达95.0%以上.该催化剂催化效果好,无污染,易分离回收,可重复使用.     

固体碱MgO/ZrO2催化大豆油制备生物柴油

采用共沉淀法制备固体碱催化剂MgO/ZrO2,并以此催化大豆油与甲醇酯交换反应制备生物柴油。考察MgO含量和催化剂焙烧温度对催化剂活性的影响,以及优化酯交换反应的工艺条件,结果表明:在MgO质量分数为15%、焙烧温度700℃、反应时间3 h、反应温度60℃,醇油物质的量比12∶1和催化剂用量为大豆油质量的3%的条件下,生物柴油的产率可以达到82%以上。该催化剂对酯交换反应具有较高的催化活性和较好的稳定性。     

Co/MoS2催化剂加氢脱硫活性的量子化学研究

Co/MoS2催化剂具有优良的加氢脱硫(HDS)性能。采用ZINDO/1的半经验量子化学计算方法和Mo19S38原子簇模型,考察了催化剂表面不同的n(Co)/n(Mo)对MoS2的LUMO轨道能量的影响,以及对二苯并噻吩(DBT)的吸附热及其吸附中间体的电荷分布、几何构型稳定性和LUMO轨道能量的影响。计算结果表明,随n(Co)/n(Mo)的增加,模型催化剂的HDS催化活性是先增后减,以n(Co)/n(Mo)=2/7时对应的催化剂的HDS活性最高。     

TiSiW12O40／TiO2催化合成苯甲酸丙酯

首次报道了以固载杂多酸盐TiSiW12O40/TiO2为多相催化剂，对以苯甲酸和丙醇为原料合成苯甲酸丙酯的反应条件进行了研究。实验表明：TiSiW12O40/TiO2是合成苯甲酸丙酯的良好催化剂，最佳反应条件为：醇酸摩尔比为4：1，催化剂用量为反应物料总量的1.5%，反应时间为2.5h。上述条件下，苯甲酸丙酯的产率可达70.5%。     

Ti(SO4)2/SiO2催化合成草酸二异戊酯

采用负载法制得Ti(SO4)2/SiO2为催化剂合成了一种柴油十六烷值改进剂--草酸二异戊酯,在负载量20%,催化剂用量为草酸质量的5%,酸醇摩尔比1/2.8,反应时间1.5 h,草酸的酯化率高达97.4%.试验表明该催化剂使用后无需任何处理,可重复使用多次,是一种催化性能稳定、选择性好的催化合成草酸二异戊酯的环境友好催化剂.     

微波辐射下乙酸异戊酯合成条件研究

在微波辐射下，以SO4^2-／TiO2固体超强酸为催化剂合成乙酸异戊酯。最佳反应条件是：乙酸和异戊醇的摩尔比为1：2．0，催化剂用量为1．5g。微波输出功率为729W，反应时间为12min。在此反应条件下，乙酸的酯化率为94．7％，产品收率为89．7％。