MnOx/TiO2催化剂的制备及其低温NH3选择性催化还原NO性能

为了研究MnOx/TiO2催化剂的低温催化还原NO性能,采用微乳液法在不同的煅烧温度下制备了不同晶相的纳米TiO2,并以此为载体,利用浸渍法制备了一系列MnOx/TiO2催化剂.然后,利用BET,XRD,HRTEM,H2-TPR等方法研究了载体和催化剂的微观结构、分散状态和氧化还原性质.实验结果表明:随着煅烧温度的增加,纳米TiO2从锐钛型逐渐向金红石型转变,700℃煅烧得到的纳米TiO2呈混晶相,800℃煅烧得到的纳米TiO2则为纯金红石型;锐钛型及混晶相TiO2载体与活性氧化物MnOx之间的相互作用较为强烈,当纳米TiO2中金红石型与锐钛型并存时,MnOx优先与锐钛型纳米TiO2作用;纯金红石型纳米TiO2与MnOx之间的相互作用较弱.模拟NH3选择性催化还原NO的反应活性测试结果表明,500℃煅烧得到的MnOx/TiO2催化剂表现出较高的低温活性.     

高压脉冲等离子体催化还原NO的研究

用离子交换法制备Co-SZM-5催化剂，考察有氧条件下，在甲烷选择还原NO的反应中，高压脉冲等离子体的加入对Co-SZM-5活性的影响．发现在-定温度范围内，高压脉冲等离子体与Co-SZM-5之间存在协同效应，针对这个问题，初步探讨了高压脉冲等离子体活化CH；催化还原净化NO的反应机理.     

超声波浸渍法制备MnOx/TiO2催化剂低温选择性催化还原NO

采用超声波浸渍法、传统浸渍法和溶胶凝胶法制备了一系列的MnOx/TiO2催化剂,采用X射线衍射(XRD)、比表面积测定(BET)、原位红外(in situ FT-IR)、高分辨率扫描电镜(HRTEM)程序升温还原(TPR)等技术进行表征,同时在模拟氨气选择性催化还原NO的反应条件下( NH3-SCR)对催化剂的低温反应...     

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。     

含锆熔铁催化剂还原行为及还原态研究

对含锆的氨合成熔铁型催化剂的还原行为进行了研究。以程序升温还原等方法考察了不同锆含量对催化剂还原速度、起始还原温度的影响。用不同的还原动力学模型处理实验结果，得出不同含锆量催化剂对两种模型的温度适应范围。     

柴油机尾气选择性催化还原脱硝用蜂窝型催化剂的制备及其发动机台架测试性能

从催化剂粉末配方筛选、涂覆浆液配方及工艺优化等方面,讨论了蜂窝型整体催化剂制备过程的关键影响因素及其性能指标．对所制得的催化剂原粉、整体催化剂切块样品和整体催化剂分别进行了物理化学性能表征、催化性能微反测试以及发动机台架测试．台架测试结果表明,新型蜂窝型整体催化剂的选择性脱除氮氧化物的性能优异,即使使用高硫含量的市售国Ⅲ燃油,经过处理的尾气排放也远远超过国Ⅳ标准,达到国V标准,表明了该催化剂已具备实际推广应用的价值．     

低温等离子体协同CuO/海泡石催化脱除NO

采用硝酸浸泡和硝酸铜改性海泡石并经高温煅烧,制得改性海泡石催化剂协同介质阻挡放电反应器产生的低温等离子体脱除NO。通过XRD分析发现海泡石原矿经硝酸洗涤可有效去除其中Mg以及其他以不同化合物形态出现的杂质,海泡石原矿经酸洗提纯、浸渍硝酸铜溶液、干燥、煅烧等工艺过程处理可在载体表面形成稳定的CuO物相,并且海泡石基本结构没有发生明显变化,证明海泡石结构稳定,是良好的催化剂载体。通过SEM测定表明酸洗可有效增加海泡石孔道截面和孔道数,增大其比表面积;并且活性组分均匀分布在催化剂表面及孔道中,在负载量适中时未发现较大聚集颗粒。证明改性海泡石催化剂协同低温等离子体对NO具有良好的脱除效果。     

等离子体协同催化还原NO_x过程的中间产物

等离子体协同选择性催化还原(PF-SCR)可以促进富氧环境下氮氧化物(NOx)的有效脱除。为了考察中间产物对NOx去除的影响,该文采用等离子体反应器与催化反应器分离的"两段法",以C2H4为还原剂、Ag/γ-Al2O3为催化剂,对等离子体处理后产生的活性中间产物如C2H2、醛类和含氮有机物等做了定量研究。气相色谱(GC)谱图表明提高能量密度,活性中间产物的峰面积也随着增加。通过对烃类活化产物C2H2和HCHO的检测,给出了能量密度与C2H2、HCHO生成浓度的关系曲线。活性中间产物使PF-SCR系统的NOx去除效果随能量密度增加而不断改善。能量密度为394 J.L-1时等离子体可以将NOx的去除率从单独Ag/γ-Al2O3作用下的31.5%提高到79.9%。     

纳米Cu/γ-Al_2O_3催化剂制备与选择催化还原NO性能

采用NH4Al(SO4)2、NH4HCO3和NH3.H2O为原料沉淀制备γ-Al2O3,然后浸渍负载活性组分Cu2+,制成纳米Cu/γ-Al2O3催化剂,并考察其催化性能.SEM测试结果表明:制得的纳米Cu/γ-Al2O3催化剂粒径均小于100 nm.活性测试结果表明:在pH值为8.5时制备的γ-Al2O3负载上3%Cu2+的纳米Cu/γ-Al2O3催化剂性能最佳,在275℃时能使NO的转化率达到82.3%,与普通Cu/γ-Al2O3催化剂相比较,最佳活性温度降低了25℃,NO最大转化率提高了31.8%.     

纳米银催化的甲烷选择还原NO反应研究

采用浸渍方法制备银担载量为3％－15％的Ag/H-ZSM-5催化剂，考察其在CH4选择还原NO反应中的活性和选择性。结果表明分子筛中3％－5％银的引入对催化剂活性提高较小；在银担载量高于7％的催化剂样品上，NO转化率显著提高，通过XRD、UV－vis和TEM技术对催化剂样品的表征，发现在担载量高于7％的催化剂样品上有聚集的纳米银颗粒的形成，并且银颗粒的大小随银担载量增加而增大。将表征结果与反应数据相结合，说明了分子筛外表面纳米银颗粒的形成，提高了银催化剂在CH4选择还原NO反应中的活性。银催化剂上NO／O2共吸附后的TPD和TPR研究揭示了纳米银颗粒参与选择还原反应的机制。     

还原氧化石墨烯增强铜基复合材料的制备及性能研究

借助分子级混合法和均质机剥离共同作用,采用放电等离子体烧结技术(SPS)制备出还原氧化石墨烯/铜基复合材料。利用SEM、XRD、Roman、XPS和压缩测试对其微观组织结构及综合性能进行了研究。结果表明,适量的氧化石墨烯能够均匀分散在铜基中并显著提高复合材料的综合性能。复合材料的压缩屈服强度最高达到481 MPa,比纯铜相应值提升了约2.2倍,维氏硬度较纯铜相应值也提升了约0.7倍。     

制备条件对卟啉钴氧还原催化性能的影响

采用合成后未经提纯的粗卟啉、Co(OH)2和碳粉制备卟啉钴用于质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应电催化剂．研究了试样组成和热处理温度等制备条件对催化性能的影响．采用薄层电板结合循环伏安法和单体燃料电池I-V特性评价了所制备的电催化剂对氧还原反应的催化活性．     

磁性铁钛催化剂的制备及其NH3选择性催化还原NO性能

利用微波热解辅助共沉淀方法制备磁性铁钛复合氧化物催化剂,探讨了钛掺杂对铁氧化物SCR(选择性催化还原)脱硝活性的影响规律,并借助XRD(X射线衍射)、N_2吸附研究钛掺杂前后铁氧化物晶相和微观孔隙结构的变化趋势.结果表明:微波热解辅助共沉淀方法制备的单一铁氧化物表现出强烈的α-Fe2O3晶相,掺杂钛会提高铁氧化物的稳定性;当钛掺杂物质的量比为0.25时,铁钛复合氧化物存在γ-Fe_2O_3和α-Fe_2O_3两种晶相;钛掺杂可细化铁氧化物孔径,增大其比表面积和比孔容,从而提高其中低温NH_3-SCR脱硝性能,合适的钛掺杂物质的量比为0.25;在空速比为60 000/h条件下,275~400℃区间Fe_(0.75)Ti_(0.25)Oz取得了高于90%的NO_x转化率.     

Cr--MnOx/TiO2--ZrO2低温选择催化还原NO的活性及抗毒性能

采用溶胶凝胶法制备TiO2-ZrO2载体,然后采用柠檬酸溶液浸渍法制备Cr-MnOx/TiO2-ZrO2复合催化剂.通过X射线衍射、比表面积测试( BET)、扫描电镜、X射线光电子能谱等测试方法对催化剂的物化性能进行表征分析,并进行NH3选择性催化还原NO实验,考察催化剂在低温下的活性及抗硫抗水性能. Cr元素介入到MnOx 中,形成了新型的CrMn1.5 O4活性物相,其中的Mn元素多以Mn3+和Mn4+存在.高价态的Cr5+使Mn元素由Mn3+向高氧化态的Mn4+转化,有利于低温选择性催化还原反应的进行.鉴于Cr元素第一电离能和电负性均低于Mn元素,能优先于Mn与SO2-4和SO2-3结合,保护MnOx 不被硫酸化,从而提高Cr-MnOx/TiO2-ZrO2催化剂的抗毒性能.制备的五种不同Cr/(Cr+Mn)摩尔比的催化剂中,Cr(0.4)-MnOx/TiO2-ZrO2的性能最优,其颗粒分散均匀,具有较大比表面积,在180℃时脱硝效率能够达到95.8%,同时通入5% H2 O和10-4 SO2,脱硝效率缓慢下降,反应8 h后,下降到73%,并保持稳定.     

铁电极活性粉的制备及其高倍率放电性能的研究

采用无机合成技术，通入Ｏ２及滴加ＮａＯＨ溶液，加热硫酸亚铁与ＮＨ４ＮＯ３的混合溶液使部分二价铁被氧化成三价，沉淀物经过滤和干燥后，在氩气氛下６７０℃焙烧１ｈ得到铁电极活性粉．经Ｘ射线衍射分析，该活性粉的成分是单相四氧化三铁．利用该活性粉所制备的铁电极，在不添加任何添加剂的条件下，以１００ｍＡ／ｇ放电的容量为２４５．５ｍＡ·ｈ／ｇ．该电极的高倍率放电性能好，以１２０ｍＡ／ｇ放电的容量为２１６ｍＡ·ｈ／ｇ．     

制备条件对卟啉钴氧还原催化性能的影响

采用合成后未经提纯的粗卟啉、Co(OH)2和碳粉制备卟啉钴用于质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应电催化剂.研究了试样组成和热处理温度等制备条件对催化性能的影响.采用薄层电极结合循环伏安法和单体燃料电池I V特性评价了所制备的电催化剂对氧还原反应的催化活性.     

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     

低温等离子体一催化协同空气净化技术研究进展

低温等离子体协同催化剂净化技术是一种先进的空气污染控制技术。它结合了低温等离子体技术和催化氧化技术的优点，具有能耗低、能源利用率高、副产物少等优势，在环境治理领域有着广淘的应用前景。结合国内外关于低温等离子体与催化剂物化性质的相互影响，以及等离子体驱动光催化方面的研究成果。分析了低温等离子体协同催化技术净化空气的原理，概述了国内外利用该技术处理挥发性有机污染物和氮氧化物的情况。并提出了研究展望。指出国内工作应在深入开展理论研究的基础上，尽早实现该项技术的实际工业应用。