丙烯氨氧化催化剂物化性能研究：Ⅱ.催化剂失活前后的结构表征

采用ＸＲＤ，ＩＲ，Ｍｏｂａｕｅｒ ＥＳＲ，ＸＰＳ，ＳＥＭ和孔结构分析等分析测试手段，对比研究了新鲜，失活和再生三种丙烯氨氧化催化剂的体相结构和表面性质。结果表明，新鲜催化剂中各元素以Ｆｅ２（ＭｏＯ４），α－ＣｏＭｏＯ４，ＮｉＭｏＯ４，γ－Ｂｉ２Ｏ３．ＭｏＯ３，α－Ｂｉ２Ｏ３．３ＭｏＯ３，η－ＭｏＯ３，α－Ｂｉ２Ｏ３和β－Ｂｉ２Ｏ３形式存在２；失活催化剂中，部分Ｆｅ２（ＭｏＯ４）３转变为α－Ｆｅ－Ｍ     

表面钴改性γ－Fe_2O_3磁粉的结构表征

利用广延Ｘ射线精细结构和Ｘ射线吸收近边结构技术，结合高分辨电镜和磁性能测量，研究了各种还原温度处理后的包钴型γ－Ｆｅ＿２Ｏ＿３磁粉的微结构与磁性能的关系。结果表明，还原温度对包钴型γ－Ｆｅ＿２Ｏ＿３磁粉的表面层结构的形成、转变影响很大，３５０℃左右的热处理能够形成较理想的表面层结构，增大磁各向异性，从而大幅度提高其矫顽力。     

掺锑α－Fe_2O_3超微粉材料的晶粒生长、微结构与气敏特性

用化学共沉淀法制得掺有一定量锑离子的α－Ｆｅ２Ｏ３，超微粉料．ＴＧ－ＤＴＡ、ＸＲＤ及ＳＥＭ等分析表明，掺锑量（Ｓｂ／Ｆｅ原子比）小于０．２时，材料仍保持α－Ｆｅ２Ｏ３的晶体结构，但其晶化温度随Ｓｂ含量的增加向高温区移动；在低温段纯α－Ｆｅ２Ｏ３的晶粒生长活化能（Ｑ＝１０．３ｋＪ／ｍｏｌ）远小于Ｓｂ／Ｆｅ＝０．１（Ｑ＝３５．３ｋＪ／ｍｏｌ）粉料的活化能；Ｓｂ５＋取代α－Ｆｅ２Ｏ３晶粒中Ｆｅ３＋格位与在４５０℃下长期工作粉料颗粒不易长大，是造成掺锑α－Ｆｅ２Ｏ３元件电阻降低一个多数量级及气敏性能显著改善的主要原因．     

表面钴改性γ—Fe2O3磁粉的结构表征

利用广廷Ｘ射线精细结构和Ｘ射线吸收近结构技术，结合高分辨电镜和磁性能测量，研究了各种还原温度处理后的包钴型γ－Ｆｅ２Ｏ３磁粉的微结构与磁性能的关系。结果表明，还原温度对包钴型γ－Ｆｅ２Ｏ３磁粉的表面层结构的形成，转变影响很大，３５０℃左右的热处理能够形成较理想的表面层结构，增大磁各向异性，从而大幅度提高期矫顽力。     

掺杂金属离子对α－FeOOH的形态调节作用

采用ＴＥＭ、ＨＲＥＭ、ＤＴＡ和ＸＲＤ等表征方法，研究了掺杂Ｎｉ￣（２＋）、Ｃｒ￣（３＋）、Ｌａ￣（３＋）和Ｃｅ￣（３＋）四种金属阳离子对α－ＦｅＯＯＨ粒子形态的影响及其作用机制。结果表明，掺杂Ｎｉ￣（２＋）和Ｃｒ￣（３＋）可明显提高α－ＦｅＯＯＨ粒子的轴比，而掺杂Ｌａ￣（３＋）和Ｃｅ￣（３＋）则不能；Ｎｉ￣（２＋）、Ｌａ￣（３＋）和Ｃｅ￣（３＋）亦可抑制ａ－ＦｅＯＯＨ枝叉的形成。研究发现，杂质离子改变了铁黄表面和本体结构，且提高铁黄粒子轴比的作用源于其抑制α－ＦｅＯＯＨ短轴方向（１２０）晶面的生长速率。     

固体（NH_4）_2SO_4－Fe_2O_3体系的IR和XPS研究

用红外光谱（ＩＲ）和Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）对用研磨法制得的（ＮＨ４）２ＳＯ４－Ｆｅ２Ｏ３样品进行了表征。并将表征结果与其催化性能关联。研究结果表明，热处理时存在着（ＮＨ４）２ＳＯ４在Ｆｅ２Ｏ３表面上自发分散过程。同时在表面形成Ｓ－Ｆｅ配合物。随着处理温度的升高，表面Ｓ－Ｆｅ配合物含量逐步增大，５７３Ｋ时达极大值。此时催化反应活性最大。超过５７３Ｋ，随着处理温度升高，表面Ｓ－Ｆｅ配合物分解，此时催化反应活性也相应降低。     

纺锤型γ－FeOOH的合成及其热分析研究

采用空气氧化ＦｅＳＯ４与Ｎａ２ＣＯ３作用生成的Ｆｅ（ＣＯ３）ｘ（ＯＨ）２（１－ｘ）悬浮液体系，通过稀土离子Ｙ３＋的掺杂合成出均匀纺锤型铁黄γ－ＦｅＯＯＨ微晶．由ＤＴＡ－ＴＧ和ＸＲＤ分析得出γ－ＦｅＯＯＨ随温度升高，发生如下相变过程：γ－ＦｅＯＯＨ→γ－Ｆｅ２Ｏ３→α－Ｆｅ２Ｏ３．本文还对γ－ＦｅＯＯＨ的脱水过程机制和以γ－ＦｅＯＯＨ为中间体经热处理制备的纺锤形γ－Ｆｅ２Ｏ３磁性能作了初步探讨．     

热重技术研究α—Fe2O3超微粒等温还原动力学及机理

采用ＴＧ、ＸＲＤ、ＨＲＥＭ研究了拓硅针形超微粒α－Ｆｅ２Ｏ３在氮氢混合气中等温还原机理，并给出了等温还原动力学方程。ＴＧ研究结果表明，掺硅α－Ｆｅ２Ｏ３的等温还原过程符合缩核机理模型，ＨＲＥＭ照片也证实了这点；掺硅α－ＦｅＯ３的等温还原动力学符合ＥｒｏＦｅｅｖ方程，     

Eu_（1－x）Sr_xFeO_（3－y）的~（57）Fe Mossbauer谱

报导Ｅｕ＿（１－ｘ）Ｓｒ＿ｘＦｅＯ＿（３－ｙ）（ｘ＝０．０～１．０）的固相反应法合成，测量了其Ｘ射线衍射及室温下的￣５７ＦｅＭｏｓｓｂａｕｅｒ谱。实验结果表明，Ｓｒ掺入了ＥｕＦｅＯ＿３晶格，结构变化与掺杂量密切相关。室温下￣５７ＦｅＭｏｓｓｂａｕｅｒ谱由一套反铁磁六线谱、一套顺磁双线谱和一套顺磁单线谱组成（Ｘ＝０．２，０．４，０．６）．处于立方相的Ｆｅ离子的ＩＳ介于Ｆｅ￣３＋和Ｆｅ￣４＋之间，可能参与电子跳跃。     

包钴包亚铁磁粉表面的XPS研究

使用ＶＧ ＥＳＣＡＬＡＢ５电子能谱仪对不同产地的ＣｏＦｅ－γ－Ｆｅ２Ｏ３磁粉的表面进行了研究，对不同ＣｏＦｅ－γ－Ｆｅ２Ｏ３磁粉表面Ｃｏ，Ｆｅ元素的可能价态和组分进行了分析，探讨了包钴包亚铁磁粉采用的工艺。     

γ－Fe_2O_3超细微粒制备及基本特征

采用络合中和沉淀法制取Ｆｅ３Ｏ４超细微粒，在一定条件下氧化制得γ－Ｆｅ２Ｏ３超细微粒．经Ｘ衍射（ＸＰＤ）和透射电镜（ＴＥＭ）物相分析和粒径观测．γ－Ｆｅ２Ｏ３超细微粒属四方晶型，其平均粒径＜２０ｎｍ．具有超细微粒粉材体效应特征．     

平果铝厂赤泥的物相分析

采用等离子光谱、Ｘ射线衍射、电子显微分析技术研究了平果铝厂赤泥的化学组成和物相组成．结果表明，平果铝土矿拜耳法处理后的赤泥中含赤铁矿（α－Ｆｅ２Ｏ３）、针铁矿（α－ＦｅＯＯＨ）、水化石榴石（Ｃａ３ＡｌＦｅ（ＳｉＯ４）（ＯＨ）８）、一水硬铝石（Ａｌ２Ｏ３·Ｈ２Ｏ）、含水铝硅酸钠（Ｎａ２Ｏ·Ａｌ２Ｏ３·１．６８ＳｉＯ２·１．７３Ｈ２Ｏ）、钙钛矿（ＣａＴｉＯ３）、羟钙石（Ｃａ（ＯＨ）２）、方解石（ＣａＣＯ３）等物相，其中赤铁矿和水化石榴石含量较高，赤泥中还含有可供工业提纯价值的Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｓｃ．研究结果为今后开发利用平果铝厂赤泥提供了理论和实验的依据     

酸法铁黄脱水过程微观机制

采用ＤＴＡ、ＴＧ、ＴＥＭ、ＸＲＤ、ＨＲＥＭ等研究了酸法铁黄脱水过程中相变及孔洞产生的变化机理。发现α－ＦｅＯＯＨ在２７５～３１０℃完成向α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３的转变，沿颗粒针形方向形成片状α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３相与狭长脱水通边交替排列的组织，且随温度升高，狭长通道缩短变粗，至５００℃左右时，则转变成零星分布的圆孔。通过分析α－ＦｅＯＯＨ与α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３的拓扑转变过程，认为交替组织是α－ＦｅＯＯＨ沿［１００］方向收缩至２５％的结果。颗粒内部空位浓度梯度的存在是导致空洞形态衍变主要原因。     

CoFe－γ－Fe_2O_3磁粉Hc增大机理的研究

本文从实验与理论上探讨了ＣｏＦｅ－γ－Ｆｅ＿２Ｏ＿３磁粉的矫顽力Ｈｃ增大的机理，其原因在于包钴包亚铁后，同内核γ－Ｆｅ＿２Ｏ＿３相比较，表面晶格结构发生变化，产生了较强的表面单轴各向异性所致。     

纳米α—Fe金属磁粉制备及其磁性能研究

探讨了一种新的纳米αＦｅ 金属磁粉制备方法．在乳化剂ＰＧ参与下,从铁盐溶液中沉淀析出ＦｅＣ２Ｏ４·２Ｈ２Ｏ作前驱体,经热分解、氢气还原和表面钝化处理,制备出轴比１～３（长短径比）、长径约５０ ｎｍ 的椭球或短棒状αＦｅ 金属磁粉．其主要磁性能,比饱和磁化强度σｓ 在１３７．３ Ａ·ｍ２·ｋｇ－１ ～１５７．５ Ａ·ｍ２·ｋｇ－１（ｅｍｕ·ｇ－１）之间,矫顽力Ｈｃ 在３１．８ ｋＡ·ｍ －１～４３．３ ｋＡ·ｍ －１（４００ Ｏｅ～５４４ Ｏｅ）之间．     

CoFe—γ—Fe2O3磁粉Hc增大机理的研究

本文从实验与理论上探讨了ＣｏＦｅ－γ－Ｆｅ２Ｏ３磁粉的矫顽力Ｈｃ增大的机理，其原因在于包钴包亚铁后，同内核γ－Ｆｅ２Ｏ３相比较，表面晶格结构发生变化，产生了较强的表面单轴各向异性所致。     

超微粒子碳化铁催化剂在F—T合成中表面形态的研究

应用光电子能谱研究催化剂表面化学状态的变化，属当前催化领域的新课题．文中用ＸＰＳ和ＸＲＤ技术研究了超微粒子碳化铁催化剂在Ｆ－Ｔ合成过程中表面形态和体相结构的变化．由于超微粒子催化剂表面具有极高的化学活性，尽管其体相结构是α－Ｆｅ和碳化铁．但仍有部分氧化物复盖在催化剂表面．经Ｈ２处理，体相内碳化铁被全部还原的同时，伴随烃化物的生成，而表面仍有极少量的氧和碳以各种不同的复杂形式吸附在Ｆｅ的表面．再经ＣＯ和Ｈ２混合气处理，体相内得到Ｆ－Ｔ合成过程中具有稳定化学结构的α－Ｆｅ，碳化铁和γ－Ｆｅ２Ｏ３，其表面则是大量碳和氧以及碳氢化合物、羰基化合物以固定形式吸附在催化剂Ｆｅ的表面．然而这种形式又是一个动态平衡。伴随着烯烃、烷烃及含氧的碳氢化合物从催化剂表面脱附下来形成产物；然后再解离吸附ＣＯ和Ｈ２，再脱附，构成Ｆ—Ｔ合成催化剂表面的动态平衡．文中进一步论证了Ｆ－Ｔ合成的碳化物机理．     

针形超微粒α－Fe_2O_3还原过程成核生长动力学

基于成核生长动力学经验方程，导出了气固反应过程成核生长动力学方程，应用于针形超微粒ａ－Ｆｅ２Ｏ３在氢氮气氛中还原过程。利用ＴＰＲ技术得到还原过程成核生长动力学方程。针形超微粒ａ－Ｆｅ２Ｏ３表面氧还原速率随还原程度的增加而增加，体相氧还原速率随还原程度的增加而减小。以制备磁粉为目的的还原最佳温度为３６０～４００°Ｃ。     

以Fe3（CO）12为母体制备担载金属簇催化剂的表面化学 …

以表面浸渍的方法制备了以Ｆｅ３（ＣＯ）１２为母体,ＳＹ分子筛为载体的担载型Ｆｅ３／ＳＹ催化剂。采用ＴＰＤ－ＩＲ,ＵＶ－ＤＲＳ、ＸＰＳ,ＴＰＤ－ＧＣ等技术综合研究了Ｆｅ３（ＣＯ）１２与ＳＹ载体间的相互作用,在真空中的热分解以及Ｆｅ３／ＳＹ上ＣＯ吸附、ＣＯ和Ｈ２共吸附的动态过程。ＩＲ结果表明,Ｆｅ３（ＣＯ）１２与载体之间存在着较强的相互作用,并由此使得簇结构得到稳定,脱羰过程中存在着结构的转变。ＸＰＳ     

Nd1—xCaxFeO3—y的X射线衍射结构分析

本文介绍了钙钛矿型氧化物Ｎｄ１－ｘＣａｘＦｅＯ３－ｙ的制备和Ｘ射线衍射结构分析。Ｘ射线结构分析结果表明，Ｎｄ１－ｘＣａｘＦｅＯ３－ｙ的晶格常数和晶胞体积均随ｘ增加而近似呈线性减小。