固体超强酸催化剂S_2O_8~(2-)/ZrO_2-SiO_2-Sm_2O_3的酸性研究

采用IR、Py-IR、XPS技术考察了不同制备条件下制备的S2O2-8/ZrO2-SiO2类固体超强酸催化剂的表面酸种类、酸量、酸强度.结果表明:浸渍S2O2-8使得S2p、Zr3d结合能正极化程度大大提高,有利于提高催化剂的活性;加入少量氧化钐制得的催化剂的S2p、Zr3d结合能略大于不加稀土的样品,说明少量的稀土元素改变了催化剂表面的化学状态,使催化剂表面元素正极化程度提高,对改善催化剂的活性及寿命有一定作用.     

焙烧温度对S2O8^2-／Al2O3-Fe2O3固体酸催化性能的影响

制备S2O8^2-／Al2O3-Fe2O3型固体酸催化剂,用于催化乙酸和正丁醇合成乙酸正丁酯,采用TG／DSC、IR、SEM、XRD等对其结构和性能进行了表征,并研究了焙烧温度对其催化性能的影响。结果表明,不同焙烧温度对S2O8^2-／Al2O3-Fe2O3系列催化剂的结构和性能均产生一定的影响;随着焙烧温度的升高,酯化率呈先增加后降低的趋势,其中500℃焙烧的催化剂具有最佳的催化活性,其酯化率达到90．78％。     

S2O8^2-促进氧化物固体超强酸的研究进展

自1999年夏勇德等发现用S2O8^2-浸渍无定形Zr（OH）4制得的S2O8^2-／ZrO2固体超强配比SO4^2-／ZrO2的酸性更强以来，S2O8^2-促进型固体超强酸的研究备受关注。本文主要对国内近几年来有关S2O8^2-促进氧化物固体超强酸的制备、酸性表征、活性位结构及其在催化反应中的应用进行了综述，以提供一些有益的信息。     

焙烧温度对S2O8^2-／ZrO2介孔超强酸的结构与性能的影响

以硝酸锆为锆源,以阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）为模板剂,S2O8^2-浸渍无定形Zr（OH）4,制得介孔S2O8^2-／ZrO2固体超强酸,通过N2吸附－脱附、XRD分析、Hammett非水滴定、TEM等方法,考察了不同焙烧温度对S2O8^2-／ZrO2介孔超强酸晶体结构、酸强度等性能的影响。结果表明,当焙烧温度600℃,S2O8^2-／ZrO2样品比表面积为140m2／g,平均孔径在3～4nm之间,酸强度H0≤-12．7,为介孔相固体超强酸。     

S2O8^2-／ZrO2-SiO2类固体超强酸催化剂制备条件的研究

采用共沉淀浸渍法与沉淀一混合共沉淀浸渍法考察了不同制备方法以及不同稀土种类等不同制备条件下的S2O8^2-／ZrO2-SiO2类固体超强酸催化剂的催化活性．结果表明：沉淀一混合共沉淀浸渍法制备的催化剂活性远远大于共沉淀浸渍法制备的催化剂的活性．     

S2O82-/ZrO2-MxOy(M=Al,Fe,Cr,Mn,Ti)固体超强酸催化剂的研制

制备了一系列金属氧化物MxOy(M=Al,Fe,Cr,Mn,Ti）促进的S2O8^2-/ZrO2-MxOy固体超强酸催化剂，用乙酸和正丁醇的酯化反应研究了制备条件对催化剂活性的影响，实验结果表明，催化剂对酯化反应有很高的催化活性，添加不同的金属氧化物对催化剂的酯化反应催化活性有不同的影响，其中Cr含量为0.5%的催化剂S2O8^2-/ZrO2-Cr2O3对乙酸和正丁醇的酯化反应具有很高的催化活性，乙酸的转化率高达86.1%，而在相同条件下，不加催化剂时乙酸的转化率仅为26.9%，制备条件对催化剂活性影响很大，通过X射线衍射分析（XRD）证实，催化剂中ZrO2主要以四方晶相（Tetragonal phase）存在，少量以单斜晶相（Monoclinic phase）存在，T相和S2O8^2-是保证催化剂活性的关键因素。     

Ni-Mo-P/Al2O3-ZrO2催化剂的制备及加氢脱硫脱氮活性

采用程序升温还原法制备Ni-Mo-P/Al2O3-ZrO2催化剂。运用XRD和IR技术对催化剂和载体进行表征。考察Ni-Mo-P/Al2O3-ZrO2催化剂对噻吩加氢脱硫、吡啶加氢脱氮的催化性能。结果表明,在Al2O3表面引入少量ZrO2,可以减弱P和Al2O3的强相互作用,抑制AlPO4的生成。添加适量的助剂Mo,催化剂噻吩加氢脱硫、吡啶加氢活性均有不同程度的提高。     

固体超强酸S2O2-8 /ZrO2-Al2O3催化合成丙酸苄酯的研究

用固体超强酸S2O8^2-/ZrO2-Al2O3催化苯甲醇与丙酸的酯化反应合成了丙酸苄酯，实验结果表明，S2O8^2-/ZrO2-Al2O3具有较高的催化活性，考察了苯甲醇与丙酸摩尔比、催化剂用量，反应温度，反应时间，带水剂环己烷用量对酯收率的影响，在典型反应条件下（苯甲醇与丙酸摩尔比＝1．2：1，1．0g催化剂/0.33mol丙酸、反应温度160℃，反应时间3．0h和10ml环己烷），丙酸苄酯的收率可以达到86．6％，该催化剂易于回收且可重复使用，具有良好的活性稳定性。     

水热改性制备固体酸S2O8^2-／Fe2O3-SiO2及其催化性能的初步探讨

采用共沉淀法制备Fe2O3—SiO2混合氧化物前驱体，并对其进行水热改性处理，经浸渍(NH4)2S2O8溶液后再焙烧得S2O8^2-／Fe2O3—SiO2固体酸催化剂。研究了制备条件对催化活性的影响，用乙酸／丁醇酯化反应评估该固体酸的催化性能。实验结果显示，最佳工艺条件为，n(Fe)：n(Si)=1：4，150℃水压热处理1h，在0．5mol．L^-1的(NH4)2S2O8溶液中浸渍6h，500℃焙烧3h，在此条件下乙酸的转化率可达94．11％。     

S2O8^2-／TiO2-SiO2催化合成柠檬酸三丁酯

以固体超强酸S2O8^2-／TiO2-SiO2为催化剂合成柠檬酸三丁酯，考察了醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间、反应温度及催化剂重复使用对酯化反应的影响。结果表明酯化反应的最佳条件为：酸醇摩尔比为1：5．4，催化剂用量为反应物总质量的0．94％，反应时间为6小时，反应温度为130℃，此条件下酯化率可达93．4％。该催化剂具有制备简便，与产品分离容易，不易腐蚀设备，重复使用后仍保留良好的活性等优点。     

Structure of V2O5-P2O5-Sb2O3-Bi2O3 glass

The structure of V₂O₅-P₂O₅-Sb₂O₃-Bi₂O₃ glass and its state of crystallization were studied by means of infrared spectroscopy and X-ray diffraction analysis. The results indicate that, in this glass, V and P exist mainly in the form of a single-stranded linear (VO₃) _n and an isolated (PO₄) tetrahedral with no double bond. Partial V and P are connected through O, forming an amorphous structure of layered vanadium phosphate. Trivalent Sb³⁺ and Bi³⁺ open the V=O bond and appear in interlayers, so a weak three-dimensional structure is connected successfully. Along with the substitution of Sb₂O₃ for partial V₂O₅ or that of P₂O₅ for partial V₂O₅, the network structure of the glass is reinforced, and the crystallization is reduced.     

ZnC2O4·2H2O和CuC2O4·2H2O纳米晶的超声波固相化学反应合成与结构表征

在近室温下通过固相反应合成ZnC2 O4·2H2 O和CuC2 O4·2H2 O纳米超细化合物 ,用X射线粉末衍射 (XRD)和透射电子显微镜 (TEM)对其物相、晶粒形貌和晶粒大小进行了表征 .结果表明 ,所得产物为颗粒大小均匀、平均粒径分别为 30nm和 4 0nm左右的纳米粉体     

Al2O3-H2O纳米流体的导热性能

采用Hotdisk热物性分析仪测量了Al2O3-H2O纳米流体的导热系数,探讨了pH值、分散剂加入量和纳米粒子含量对导热性能的影响．结果表明：最适宜的pH值和分散剂加入量能显著提高水溶液中Al2O3表面Zeta电位的绝对值,增大颗粒间的静电排斥力,悬浮液分散稳定性较好,导热系数较高;从分散稳定和导热系数提高两个方面来考虑,最佳pH值为8．0左右;在0．10％Al2O3-H2O纳米流体中,十二烷基苯磺酸钠的最佳加入量为0．10％．Al2O3-H2O纳米流体的导热系数随纳米粒子含量的增大而非线性增大,且大于现有理论（Hamihon-Crosser模型）预测值．     

ZnC2O4·2H2O-NiC2O4·2H2O在空气中的热分解动力学

通过热重法(TG-DTG)、差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)技术研究了固态物质ZnC2O4·2H2O-NiC2O4·2H2O机械混合物(摩尔比3:2)在空气中热分解的过程.TG-DTG的曲线表明:其热分解过程TG曲线中4个明显的台阶与理论失重相吻合.XRD结果表明:样品在500℃煅烧生成为较好晶型的ZnO-NiO混合物.用Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)法和Ozawa法求取Ea,用热分析动力学三因子求算的比较法判断出可能的机理函数.ZnC2O4和NiC2O4热分解的活化能分别为175.69～176.48 kJ/mol、220.28～200.93 kJ/mol,ZnC 2O4和NiC2O4分解反应过程可能遵循的机理函数微分形式分别为f(α)=3(1-α)[-ln(1-α)]2/3和f(α)=2(1-α)[-ln(1-α)]1/2;积分形式分别为g(α)=[-In(1-α)]1/3和g(α)=[-ln(1-α)]1/2,都属于随机成核和随后生长型机理函数(Avrami-Erofeer),Am,其调节因子m=3、2.     

Preparation and kinetics of the thermal decomposition of nanosized CuC2O4−ZnC2O4·2H2O

The physical mixture of nanosized CuC₂O₄−ZnC₂O₄·2H₂O, as precursors of CuO−ZnO, have been prepared by the one-step solid state reaction method at room temperature. The thermal decomposition processes taking place in the solid state oxalate mixture of nanometer CuC₂O₄−ZnC₂O₄·2H₂O have been studied in static air using TG, DSC, XRD and TEM techniques. TEM showed that the grain size of the decomposition product is 5–15 nm. The values of the activation energyE _α were determined using the isoconversional procedure of KAS method and the Ozawa method. The most possible mechanism functionf(α) of the thermal decompositions of nanosized CuC₂O₄−ZnC₂O₄·2H₂O are defined using the comparative method, function models of the decomposition of CuC₂O₄ and ZnC₂O₄ follow the same mechanism function “Avrami-Erofeev equation”. The pre-exponential factorA is obtained on the basis ofE _α andf(α), thus the thermal analysis kinetic triplet of the decompositions of nanosized CuC₂O₄−ZnC₂O₄·2H₂O are determined. Foundation item: Supported by the key Natural Science Fund of Deparartment of Science and Technology of Hubei Province (2001ABA099). Biography: CHEN Donghua(1946-), male, Professor, research direction: material synthesize and thermal, analysis kinetics.     

钠钡铝磷酸盐玻璃的结构与性质

研究摩尔组成为16 7Na2O·27 8BaO·xAl2O3·( 55 5 -x)P2O5 (x=0, 2 8,5 6, 8 4, 11 1)并掺Nd2O3 的磷酸盐玻璃的密度、分子体积、折射率、玻璃化温度Tg、软化温度Tf、热膨胀系数和化学稳定性与Al2O3 含量的关系,并用红外光谱研究玻璃的结构.研究结果发现,玻璃的密度、折射率、Tg、Tf随Al2O3 含量的增加而增大,分子体积和热膨胀系数随Al2O3 含量的增加而变小,化学稳定性则随之增加逐渐提高.这表明铝离子的引入增强了玻璃内部网链的连接,从而改善了磷酸盐玻璃的物化性质.红外光谱分析表明,P—O—Al吸收峰的变化和玻璃性能的改善是一致的.     

Influence of Na2O on Properties of CaO-AI2O3 Slag

分析了向CaO-Al2O3基熔渣中添加Na2O对熔渣性能的影响,并比较了几种不同的添加剂对渣系黏度的影响.研究表明：w（CaO）/w（Al2O3）=1.1时,渣系中随着Na2O含量的增加,CaO-Al2O3渣系的黏度先降低后升高,在Na2O质量分数为4%处出现极小值;Na2O的添加还会导致CaO-Al2O3渣系的熔化温度升高;Na2O,Li2O和MgO都可以降低CaO-Al2O3渣系的黏度,其降低渣系黏度的能力由大到小依次为Li2O〉Na2O〉MgO.综合考虑Na2O对渣系黏度和熔化温度的影响,Na2O在CaO-Al2O3渣系中的加入量以不超过4%为宜.     

ZnC2O4·2H2O-NiC2O4·2H2O在空气中的热分解动力学

通过热重法(TG-DTG)、差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)技术研究了固态物质ZnC2O4·2H2O-NiC2O4·2H2O机械混合物(摩尔比32)在空气中热分解的过程.TG-DTG的曲线表明其热分解过程TG曲线中4个明显的台阶与理论失重相吻合.XRD结果表明样品在500℃煅烧生成为较好晶型的ZnO-NiO混合物.用Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)法和Ozawa法求取Ea,用热分析动力学三因子求算的比较法判断出可能的机理函数.ZnC2O4和NiC2O4热分解的活化能分别为175.69～176.48 kJ/mol、220.28～200.93 kJ/mol,ZnC 2O4和NiC2O4分解反应过程可能遵循的机理函数微分形式分别为f(α)=3(1-α)[-ln(1-α)]2/3和f(α)=2(1-α)[-ln(1-α)]1/2;积分形式分别为g(α)=[-In(1-α)]1/3和g(α)=[-ln(1-α)]1/2,都属于随机成核和随后生长型机理函数(Avrami-Erofeer),Am,其调节因子m=3、2.