氧缺位铁酸锰分解CO_2成C的研究

空气氧化湿法制备的ＭｎＦｅ２Ｏ４在Ｈ２还原下，生成氧缺位铁酸锰ＭｎＦｅ２Ｏ４－δ（０＜δ＜１），利用ＸＲＤ和Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱等技术，对它的性质（还原性，晶格常数稳定性）进行了详细地研究，考查了在氧缺位铁酸锰（ＭｎＦｅ２Ｏ４－δ，δ＞１）及ＭｎＯ－ＦｅＯ固溶体下ＣＯ２分解成Ｃ的活性，结果表明（ＭｎＦｅ２Ｏ４－δ，δ＞１）能够有效地分解ＣＯ２成Ｃ，并且在反应以后自身转变成了化学计量的ＭｎＦｅ２Ｏ４，ＭｎＯ－ＦｅＯ分解ＣＯ２以后，一部分变为ＭｎＦｅ２Ｏ４，一部分仍然保持ＭｎＯ－ＦｅＯ固溶体结构     

铁酸锰的制备、表征和氧化还原性能

采用空气氧化湿法制备了尖晶石型铁酸锰，就铁酸锰生成的不同物料配比，反应条件进行试验分析；通过ＸＲＤ、ＸＰＳ、ＴＰＲ和ＴＰＤ等方法对其进行表征，研究它们的结构特征和氧化－还原性能；对其活性与化学组成及结构的关系进行了讨论。     

砷酸钛氧钾铁电薄膜的研制

ＫＴｉＯＡｓＯ４（ＫＴＡ）晶体是一种新型的性能优良的铁电晶体,它的电光效应和非线性光学效应尤为突出,使得它在光电子技术及非线性光学领域有一系列重要应用［１］．ＫＴＡ与另一种已知的性能出众的非线性光学材料ＫＴｉＯＰＯ４（ＫＴＰ）相比,具有更高的非线性光...     

铁酸锰的制备,表征和氧化还原性能

采用空气氧化湿法制备了尖晶石型铁酸锰，就铁酸锰生成的不同物料配比，反应条件进行试验分析；通过ＳＲＤ，ＸＰＳ，ＴＰＲ和ＴＰＤ等方法对其进行表征，研究它们的结构特征和氧化－还原性能；对其活性与组成及结构的关系进行了讨论。     

铁酸锌气体还原的热力学分析

根据热力学原理,计算并分析了含锌冶金粉尘中的重要成分ZnFe2 O4在CO- CO2气体还原过程中的热力学行为. ZnFe2 O4的气体还原遵循逐级还原规律,且ZnFe2 O4很容易被CO还原到ZnO和Fe3 O4.较高温度条件下,ZnO的气体还原易于FeO的还原.随着反应温度升高,锌完全反应和挥发所需要的CO含量不断降低,当反应温度从1100 K升高到1400 K时所需的CO体积分数由0.4降低到0.01以下.要达到还原分离金属锌的目的,不必将铁氧化物还原到金属铁,而只需将铁氧化物还原到Fe3 O4或FeO,同时满足锌的还原条件即可.在高炉炉身中上部,由于发生锌的还原反应和内部循环,给高炉生产带来危害,因此应减少和控制高炉的锌负荷.     

纳米铁酸钴的液相催化制备

以微量FeCl2为催化剂,利用Fe（OH）3和Co（OH）2的化学共沉淀法制备了铁酸钴纳米粒子．实验表明催化反应的最佳条件是9．0≤pH≤10．3,0．45mol／L≤c总≤1．20mol／L,反应时间≤4h．用XRD,TEM等手段对产物进行了表征,并测定了铁酸钴的磁化曲线、比表面积和密度．     

硫酸盐溶液制取铁-锰合金镀层的研究

通过对硫酸盐溶液的研究来解决铁－锰合金沉积问题，研究了有机添加剂对阴极过程的影响。确定了合理的溶液成分，反应后可得到细密白色的合金沉淀，实验还确定了适当的电流密度，在此条件下可得到优质白色镀层。     

叶绿酸铁与环糊精包合性质的初步研究

探索环糊精改进叶绿酸铁性质的可行性.紫外法测定环糊精与叶绿酸铁的包合常数;研磨法制备包合物;测定包合物溶解速度和增溶度,测定溶液降解半衰期和固体样品热稳定性.实验结果表明系列环糊精中,叶绿酸铁与β-环糊精具有最大包合常数(Ka=2869.8 L/mol),β-环糊精包合物可加快叶绿酸铁的溶出度,提高溶解度,增强溶液及固体样品的光热稳定性.β-环糊精包合叶绿酸铁具有较好的技术效果.     

咪唑功能化铁配合物催化CO2与环氧烷耦合反应

设计合成了一系列咪唑功能化的双功能铁(Ⅲ)配合物,通过红外、紫外、核磁和质谱对它们的结构进行了表征.将其用作高效催化剂催化CO2和环氧化物的偶合反应,并筛选最佳催化剂.通过系统研究CO2压力、温度、催化剂用量、时间等反应参数对催化活性的影响,得到最佳反应条件为3 MPa、120℃、摩尔比0.4％、3 h,同时筛选出最佳...     

锰咔咯催化CO_2还原生成HCOOH的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)研究金属锰咔咯催化CO_2还原的反应机理.在B3LYP/6-31G(d)水平上优化反应过程中的反应复合物、过渡态、中间体和产物复合物,获得其几何和电子结构参数.通过振动频率分析,确认优化的结构是反应势能面上的稳定点和正确的过渡态,并获得其相应的热力学数据.研究表明,反应开始时CO_2与H2吸附在锰咔咯上,随着反应的进行,H_2开始解离,一个H进攻锰咔咯,另一个进攻CO_2形成-COOH,紧接着锰咔咯上的H原子脱吸附与-COOH结合生成HCOOH.由于锰咔咯催化的反应可能通过电子自旋反转,在不同自旋多重度的势能面上进行,在本文中也考虑了这种可能性.但由于在该反应中,锰咔咯与反应底物的作用较弱,形成弱场,锰的d轨道的分裂能比较小,反应过程中体系的自旋多重度未发生变化,整个反应都是在五重基态势能面进行.结合我们组之前的研究还发现,反应底物与锰咔咯催化剂的相互作用强弱是反应过程是否发生自旋反转的决定因素.此外还研究了在锰咔咯的β位引入Br原子对反应的调控,发现β溴代对反应的影响很小,没有改变其反应路径.同时本文还采用了更大的基组对反应能垒进行了校正.     

氧电极催化剂的组成对H2O2分解活性的研究

以CuCl2和FeCl3原料，采用NaOH溶液中沉淀，并将沉淀物在空气中加热、氧化一还原、脱水的方法，制备不同Cu：Fe氧化物的催化荆(X=0．5、1．0、1．5、2．0、2．5、3．0)，分别以各催化剂在其他条件相同的情况下，催化分解H202，测定各反应的速率常数。并进行对比，以K对X作图表示活性与配比的关系。得出Cu，Fe3-xO4 Cu：Fe(X=2．5)时催化活性最高。     

用于氧还原的固体催化电极材料活性的研究

利用恒电位法,以NaAc为基质对载在碳粉上的酞菁铁(FePc)的催化活性进行研究,考察了不同催化剂制备方法,不同电极材料,溶液pH值、浓度及添加剂对FePc催化活性的影响,得到了以浸渍法制备催化剂,以Ni片为电极材料的较为理想的FePc电极,并对不同条件下得到的电流-电压极化曲线进行了一定程度的分析。     

Mg2+掺杂对锰酸锂正极材料电化学性能的影响

尖晶石型LiMn₂O₄正极材料的电压平台高、原料来源丰富、生产成本低廉,但由于Jahn-Teller效应导致晶格畸变和Mn³⁺歧化分解导致过渡金属锰的溶解严重影响电池的循环性能。本文探究了不同Mg²⁺掺杂量对LiMn₂O₄正极材料电化学性能的影响。采用高温固相法制备了LiMg₍(x))Mn₍(2-x))O₄(x=0,0.01,0.03,0.05)样品,并对其组织结构和电化学性能进行分析。结果表明,所有样品均为立方尖晶石结构,呈截断八面体形貌。电化学性能测试表明,当x=0.03时,LiMg_0.03Mn_1.97O₄样品在0.2 C下具有较高的放电比容量和最高的首次库伦效率(98.44%),循环稳定性最佳;在0.5 C下循环100圈后仍具有119.3 mAh/g的放电比容量,容量保持率高达92.62%。     

CH4，CO2催化氧化制合成气催化剂的性能研究

通过对催化剂稳定性的考察并结合表征结果,研究了稀土Ce的添加对催化剂稳定性的影响以及催化剂失活的原因。结果表明,稀土Ce在反应过程中存在着部分还原的变价过程（Ce^4 →Ce^3 -e),其结果不但有效地抑制了催化剂的积炭,而且也阻滞了γ-Al2O3在高温、水蒸气存在的反应条件下的相转移过程,增强了催化剂抗烧结能力,减少了催化剂表面的损失,显著地提高了催化剂的稳定性。BET,XPS表征显示,经过较长时间反应的Ni-Ce/Al2O3催化剂,其孔径分布的变化以及活性物种Ni和助剂Ce向体相的迁移或流失,有可能是造成该类催化剂活性逐步下降的主要原因。     

LaNi0.5M0.5Al11O19＋δ催化剂上CH4和CO2重整反应的研究

在LaNi0.5M0.5Al11O19 δ的基础上,制备了一系列磁铅石型复合氧化物LaNi0.5M0.5Al11O19 δ（M＝Mn,Fe,Cu,Co)催化剂,并用XRD和TPR对其结构和性能进行了表征。结果表明,不同M原子均可同晶取代Ni原子进入催化剂晶格内部系列催化剂均具有相同的晶体结构和相似的还原稳定性,在CO2重整CH4制合成反应过程中,还原态复合氧化物LaNi0.5M0.5Al11O19 δ表现出良好的催化活性和稳定性,并且与还原态复合氧化物LaNi0.5M0.5Al11O19 δ催化活性相当。在相同的反应条件下,催化活性并没有因为催化剂中Ni量的减少而降低,由此推测,对于此反应来说,仅仅只是一部分的Ni起作用。     

Ni催化剂上CO2和CO的TPD及TPSR研究

在两种Ｎｉ催化剂上，用ＴＰＤ及ＴＰＳＲ技术研究了ＣＯ２及ＣＯ的脱附过程。结果表明，在催化剂Ｉ上存在两种活性中心，在催化剂Ⅱ上存在３种活性中心，并进行了相应的脱附活化能计算及反应机理讨论。     

载氧型氧化还原催化剂的研究与应用

对正丁烷氧化制顺酐催化反应的机理与动力学模型、循环流化床反应工艺及载氧型催化剂的制备、成型、结构与性能表征方法进行了比较系统的论述。从已有研究成果来看，烃类的选择性催化氧化工艺已有较大的改进，循环流化床反应器得到广泛应用，人们对催化剂的晶格氧在烃类选择氧化反应中的作用有了较深入的认识，但对载氧型催化剂的制备和催化性能尚缺乏较系统的研究。研究与开发高效载氧型催化剂是实现正丁烷选择氧化循环流化床工艺的     

酞菁铁的模板合成及其对氧还原的电催化性能

针对直接甲醇燃料电池阴极常用的铂基催化剂易中毒、选择性差等问题,以Fe2＋为模板剂控制合成了酞菁铁配合物催化剂.红外光谱测试表明,Fe2＋与酞菁中的N形成了配键.研究结果表明,随着温度的升高,酞菁铁对氧还原反应的电催化活性逐渐增强,且对甲醇氧化反应无催化活性,证明酞菁铁具有较好的催化选择性.