等离子体改性褐煤半焦低温催化氧化脱除NO研究

采用KOH改性-低温等离子体(NTP)活化制备褐煤活性半焦催化剂,用于低温催化氧化NO的研究.考察了KOH改性浓度,低温等离子体活化电压和活化时间对NO脱除效率所带来的影响.研究结果显示,采用该法所制备的催化剂具有较低的灰分以及较好的碘吸附值,催化剂经NTP活化之后表面的碱性官能团增加,有利于催化活性的提高及活性窗口扩宽.经5%KOH改性,在氮气等离子体源、7.5 k V改性电压和1h的改性时间条件下制得的褐煤半焦催化剂具有较高的反应活性,在反应温度为125℃,NO的脱除效率可达47%.     

炭黑表面氧化改性及其水分散性研究

在水介质中利用过硫酸铵对炭黑表面进行氧化改性,考察了炭黑种类、氧化剂含量、反应时间和温度等参数对改性效果的影响。采用XPS和pH计测定分析了炭黑表面基团含量变化,通过膜过滤、激光粒度分析、透射电子显微镜(TEM)观察及炭黑水分散液离心分离等方法考察了改性炭黑的水分散性及分散稳定性。结果表明,过硫酸铵质量分数为0.018%,反应温度为30℃,反应时间为20 h时,炭黑粒度由315.6 nm降至146.8 nm,其水分散液的分散性及稳定性最好,静置一年后无表观沉降。     

SO2对低温NO催化氧化活性的增强效应

研究了SO2对NO催化氧化过程的影响，考察了SO2存在前后γ-Al2O3及其负载NiO催化剂对NO的氧化活性，发现在较低温度（150℃）反应时，在较长一段时间内SO2对NO氧化有促进作用，同时运用BET，XRD，固体酸测定及TPD等方法，比较了SO2处理前后载体及催化剂的结构和性能，并对SO2的增强效应提出了看法。     

SO_2对低温NO催化氧化活性的增强效应

研究了SO2 对NO催化氧化过程的影响 ,考察了SO2 存在前后γ Al2 O3 及其负载NiO催化剂对NO的氧化活性 ,发现在较低温度 (15 0℃ )反应时 ,在较长一段时间内SO2 对NO氧化有促进作用 .同时运用BET ,XRD ,固体酸测定及TPD等方法 ,比较了SO2 处理前后载体及催化剂的结构和性能 ,并对SO2 的增强效应提出了看法     

丙纶表面氧化改性的研究

对丙纶经浓硫酸和重铬酸钾溶液氧化处理后的表面性能,如比表面、回潮率、比重、强度损失和粘合性等进行初步研究。通过实验表明,浓硫酸和重铬酸钾溶液有刻蚀扩孔的作用,并能引进如羧基和羟基等亲水性基团。适当地控制氧化时间及氧化剂的腐蚀能力,有可能在丙纶强度损失较小的情况下,使其具有一定的表面活性,其界面粘合效果也能提高,有利于制造丙纶复合材料。     

核壳结构纳米催化剂的制备及其低温催化氧化NO性能

选用醋酸锰作为成壳的前驱物质、纳米二氧化硅作为核材料,分别采用浸渍法、浸渍沉积法和层层自组装法制备SiO2/MnOx核壳结构催化剂,并探索所制核壳结构催化剂NO低温催化氧化活性,对3种方法所制催化剂进行TEM表征。此外,分别研究核壳结构催化剂制备过程中核材料SiO2焙烧温度、SiO2负载锰物质后的焙烧温度、焙烧时间和锰负载量(质量分数)4个因素对催化剂催化性能的影响。研究结果表明:层层自组装法可制备出核壳结构催化剂,SiO2球形颗粒表面形成了厚度均一、包裹完整、界面清晰的晶状物壳层,壳层厚度为6~15 nm;能量色散谱仪(EDS)结果显示壳层上包覆物质主要为MnOx晶粒。在SiO2焙烧温度为400℃,SiO2负载锰物质后的焙烧温度为400℃,焙烧时间为4 h,锰负载量为15%条件下制得的SiO2/MnOx核壳结构催化剂,在反应温度为150℃时,NO转化率可达38.3%(进口配气为0.05%NO和3%O2(体积分数),空速为30 000~35 000 h-1),已达到现阶段较成熟的负载型锰基催化剂在此温度区间的NO转化水平。     

改性活性焦低温脱硝实验研究

采用浸渍法制备改性活性焦脱并除烟气中的NOx,研究了煅烧气氛、不同改性剂、改性剂浓度、模拟烟气温度对改性活性焦脱硝率的影响.结果表明:经FeSO4,CuSO4,K2CO3,KMnO4四种改性剂改性的活性焦中以FeSO4改性活性焦脱硝效果最佳;纯氮气气氛下煅烧制得的改性活性焦脱硝效果要好于在氮气加水蒸气气氛中获得的改性活性焦;四种不同质量分数(2%,5%,10%,20%)FeSO4改性活性焦的脱硝对比实验结果表明:5%的FeSO4改性制得的活性焦脱硝效果最好;在较低温度(80℃～180℃)范围内时,最佳的脱硝烟气温度为80℃,并且NO脱除率可稳定在40%.     

锰氧化物的制备及其催化氧化性能研究

采用氧化还原沉淀法和水热法等分别制备α-,β-,γ-,δ-MnO2,Mn2O3和Mn3O4.考察了锰氧化物的种类和晶型对邻二甲苯深度催化氧化性能的影响.研究发现,4种晶型MnO2的催化氧化活性顺序为δ-≈α->γ->β-MnO2,α-MnO2可在260℃将邻二甲苯完全分解.通过X射线衍射、扫描电子显微镜和比表面分析仪对催化剂进行了表征.     

碳纳米管的氧化切割、掺杂改性及氧催化性能研究

碳纳米管作为一种新兴的碳材料,因其优异的电化学特性在储能、电催化等领域备受关注.以碳纳米管为初始碳源,通过不同的氧化工艺分别得到氧化两端开口碳管(O-E-CNTs)和氧化超短碳管(SSCNTs),然后将上述两种氧化型碳管用作前驱体,分别经掺氮得到掺氮两端开口碳管(N-O-E-CNTs)和掺氮超短碳管(N-SSCNTs).结果发现N-SSCNTs具有更丰富的边缘缺陷结构,有利于活性位点的暴露,进而表现出氧还原催化性能的提升.此外,向N-SSCNTs中引入铁源,得到铁氮共掺杂超短碳管(Fe-N-SSCNTs).经测试发现,相较于N-SSCNTs,Fe-N-SSCNTs具有更加优异的氧还原性能,这主要是由于其丰富的缺陷结构和铁氮共掺杂共同作用所致.     

Al_2O_3-TiO_2复合载体制备及其对催化氧化NO性能研究

为研究Al_2O_3-TiO_2复合载体制备条件对其结构及性能的影响,同时也考察由它负载的催化剂氧化NO的活性,实验用溶胶凝胶法制备一系列TiO_2包覆比、pH值、包覆次数的Al_2O_3-TiO_2复合载体,借助XRD、BET、SEM等表征手段对复合载体进行表征,在负载10%的金属Mn后对催化剂进行活性评价.结果表明,包覆比为1/16、pH=3时,NO转化率较高,在300℃时达到63%,此条件下TiO_2包覆在Al2O3表面形成较薄的包覆层,使载体的热稳定性提高,而且较薄包覆层的形成对NO的催化氧化反应有利;包覆次数为2次时,载体的比表面积明显增大,由1次包覆的197.97m2·g-1增加到237.41m2·g-1,可能由于添加了2倍的分散剂PEG,有助于堆积形成新的孔,为金属活性组分提供更多的结合位点,提高使用复合载体催化剂的催化活性.     

铜钒复合氧化物的NO催化氧化活性和抗硫性

研究了铜钒复合氧化物在NO催化剂氧化中的活性和抗硫性。实验发现，共沉淀法制备的铜钒催化剂具有显著的抗硫中毒能力和较好活性。为了进一步阐明催化剂的抗硫机理，以CuO,5CuO V2O3催化剂抗硫性作为对比，发现复合催化剂中Cu3V2O8的形成大大增强了催化剂的抗硫性能。根据Cu3V2O8的独特晶型结构特征，研究探讨了催化剂的抗硫机制。     

煤质活性焦表面性质对其脱硫性能的影响

在流化床上制备脱硫用活性焦,并使用XPS等分析手段考察了不同煤种及炭化条件下制得的活性焦表面性质对其脱硫性能的影响。实验结果表明:彬县煤活性焦的脱硫性能最好,大同煤次之,晋城煤脱硫性能最差;活性焦碱性越大,其脱硫效果越好。在水蒸汽与氧气共存的情况下,活性焦碳平面层上的离城π电子(Cπ)是其脱除烟气中SO_2的主要碱性活性位。经过风化后的彬县煤由于其塑性丧失及氧含量增加,由其制得的活性焦脱硫性能受炭化强度的影响很小。图3,表7,参14。     

改性黄铁矿烧渣催化臭氧氧化水中活性黑5

采用优化的浸渍法制备负载铈的黄铁矿烧渣(CePyC)以提高黄铁矿烧渣的臭氧氧化催化活性.研究表明,pH在3~10范围内,O3/Ce-PyC体系对TOC去除率均维持在80%左右,反应速率常数相比于单独臭氧氧化提高7.22倍,克服了传统臭氧氧化对有机污染物矿化率低,反应受pH影响大的局限性.催化剂性质稳定,重复利用3次后TOC去除率仍在75%以上.表面羟基是PyC催化活性的关键,负载Ce后其催化活性显著增强,能够促进O3分解生成HO·而加速水中有机物的矿化.     

浓硫酸氧化改性天然辉钼矿及其电催化性能研究

用浓硫酸加热氧化法, 获得提纯的辉钼矿。利用 X 射线荧光光谱(XRF)、X 射线衍射(XRD)、X 射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱(Raman), 对氧化前后的样品进行表征, 并测试样品的电催化性能。经浓硫酸氧化后, MoS₂的(002)晶面晶粒的平均粒径减小14%, 层间距增加0.04 Å, 且S²⁻被氧化为S⁶⁺。结果表明, 经过浓硫酸氧化, MoS₂的片层能够在一定程度上被剥离, 辉钼矿对于对硝基苯酚的还原作用增强, 还原峰电位发生正向移动。     

过氧化氢酶催化聚乙烯表面改性的研究

目的研究过氧化氢酶催化聚乙烯表面改性。方法以过氧化氢酶为催化剂,在H2O2存在下,氧化刻蚀超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)和高密度聚乙烯膜(HDPE)。结果最佳处理条件是反应时间为1.0 h,H2O2的浓度为0.2%(质量分数),反应温度为40℃,反应液中丙酮的最佳浓度为33%(体积分数);该方法增大了聚乙烯表面粗糙度,增加表面能,改变表面形貌,实现表面改性。结论过氧化氢酶法改性的纤维比表面积增大,与环氧树脂体系的界面结合强度明显提高,膜的浸润性和表面能也有提高。     

氧化钙砂表面改性及其抗水化性能研究

以活性石灰为原料制备出氧化钙砂,采用轻水化碳酸化方法对粒度为3～5 mm的氧化钙砂进行表面改性处理,对改性前后氧化钙砂颗粒的表面形貌、显微结构和抗水化性能进行检测.结果表明,改性后的氧化钙砂颗粒表面形成厚约5 μm的CaCO3层,结构致密完整,与CaO基体间不存在明显界面,仅CaCO3层中晶粒细碎,显示出结构差异,呈原位反应形成特征,抗水化性能显著改善,水化增重率从6.73%降至1.25%.     

多级孔锰氧化物的制备及其催化氧化性能研究

采用软硬双模板法制备了多级孔Mn3O4,考察了高锰酸钾热处理温度对多孔Mn3O4结构及催化性能的影响.SEM和N2吸附-脱附表征研究显示,所制备的催化材料为多级孔催化剂;XRD分析显示,当高锰酸钾热处理的温度提高到200℃,Mn3O4变为Mn5O8.催化性能研究表明：升高温度有助于所制备的催化剂催化性能提高;高锰酸钾200℃处理的催化剂显示了最好的催化氧化性能.     

铜锰复合氧化物室温催化氧化NO的研究

采用两次沉淀法制备了一系列无载体铜锰复合氧化物催化剂,以NO催化氧化作为目标反应,系统考察了原料液[Cu]/[Mn]比、焙烧温度、焙烧时间等因素对催化剂催化性能的影响。结果表明:在[Cu]/[Mn]=1/6,焙烧温度300℃,焙烧时间8h条件下制备的催化剂具有最优催化氧化NO的活性,在室温下,且不引入任何还原剂的情况下,在6h内将107mg/m3的NO完全消除。此外,原位红外在线检测(FT-IR)结果表明,NO被转化成了亚硝酸盐和硝酸盐,并附着在催化剂表面。     

活性碳纤维的化学改性及其吸附性能的研究

文章研究了酸改性、硫酸盐改性对活性碳纤维静态吸苯、吸氨性能的影响。结果表明:经酸改性后活性碳纤维吸附性能比未改性的ACF吸附性能好,经硫酸盐改性后活性碳纤维吸附性能随处理条件的不同而不同。     

活性碳纤维的化学改性及其吸附性能的研究

章研究了酸改性、硫酸盐改性对活性碳纤维静态吸苯、吸氨性能的影响。结果表明：经酸改性后活性碳纤维吸附性能比未改性的ACF吸附性能好，经硫酸盐改性后活性碳纤维吸附性能随处理条件的不同而不同。