三种多金属氧酸盐的制备及催化H2 O2氧化淀粉性能比较

以磷钼钒多阴离子[ PMo11 VO40]^4-、[ PMo10 V2 O40]^5-、[ PMo9 V3 O40]^6-为构建基元,分别和1-辛基-3-甲基咪唑阳离子通过离子交换反应制备三种多金属氧酸盐。以这三种多金属氧酸盐为氧化性催化剂,可溶性淀粉为原料,双氧水为氧化剂,应用于淀粉氧化实验并比较它们的催化氧化活性。试验结果显示,三种催化剂均具有较好的催化性能,其中用[Omim]4H[PMo10V2O40]（OP-MoV2）作催化剂时氧化淀粉中的羧基含量最高。     

三种多金属氧酸盐的制备及催化H_2O_2氧化淀粉性能比较

以磷钼钒多阴离子[PMo11VO40]4-、[PMo10V2O40]5-、[PMo9V3O40]6-为构建基元,分别和1-辛基-3-甲基咪唑阳离子通过离子交换反应制备三种多金属氧酸盐。以这三种多金属氧酸盐为氧化性催化剂,可溶性淀粉为原料,双氧水为氧化剂,应用于淀粉氧化实验并比较它们的催化氧化活性。试验结果显示,三种催化剂均具有较好的催化性能,其中用[Omim]4H[PMo10V2O40](OPMo V2)作催化剂时氧化淀粉中的羧基含量最高。     

疏水性含钒多酸高效催化氧化脱硫

萃取催化氧化脱硫是一种极具潜力的深度脱硫技术,具有反应条件温和、能耗低等优势,受到越来越广泛的关注。开展低成本、高效率和易于规模化制备的催化材料的合成,有助于加快该技术向工业化应用迈进。文章采用简单的离子交换方式,通过精准调控烷基链长度和多酸分子结构组成,成功地筛选出了一类（DDA）₆PW₉V₃O₄（DDA+=十二烷基三甲基铵阳离子）催化剂。当以H₂O₂作为氧化剂、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐为萃取剂时,（DDA）₆PW₉V₃O₄在30℃条件下,25 min内即可实现99.9%以上的脱硫效率。而当温度增加到50℃时,仅需10min即可实现99.9%以上脱硫效果。文章为设计具有潜在工业应用价值的萃取催化氧化脱硫催化剂提供了一种新思路。     

过渡金属掺杂硫化钼基催化剂加氢脱硫研究进展

加氢脱硫技术广泛应用于国内外清洁油品生产，目前硫化钼基催化剂是工业中最主要的加氢脱硫催化剂。Co和Ni等金属掺杂可以精细调变MoS₂活性相微观结构和反应机理，极大地提升了其催化性能，使其成为加氢脱硫领域的研究热点。本文综述了过渡金属掺杂MoS₂基催化剂的研究进展：首先概述了过渡金属掺杂MoS₂基催化剂制备方法；其次在原子水平上讨论了过渡金属的引入对MoS₂活性相微观结构的影响；并对3种噻吩类含硫化合物在MoS₂基催化剂上的加氢脱硫反应机理进行了总结；最后汇总了近期过渡金属掺杂MoS₂基加氢脱硫催化剂的研究成果。     

乙醇燃料车尾气催化净化性能的研究

采用混胶法将铝溶胶与钛溶胶相混合制备出纳米级γ-Al₂O₃/TiO₂复合载体，然后用共浸渍法制备出不同钒含量的V/γ-Al₂O₃-TiO₂催化剂，并对其活性进行评价，结果发现5%V₂O₅/γ-Al₂O₃-TiO₂催化剂对乙醇和乙醛等具有良好的催化氧化性能.通过XRD等技术对催化剂进行了表征，合理解释了V/γ-Al₂O₃-TiO₂催化剂有较高活性的原因.     

过渡金属酞菁化合物的能带结构研究

用EHMO/ CO方法对过渡金属酞菁化合物的能带结构进行了研究.结果表明:不同金属原子的酞菁的能带结构不同.钛、钒、铬酞菁的能带结构与酞菁的能带结构相似,而锰、铁、钴、镍、铜酞菁的能带结构与酞菁的能带结构明显不同,金属酞菁化合物的带隙变窄;酞菁环中心的不同过渡金属离子,在不同K点的分子轨道对称性不同;不同金属原子的酞菁环的层间距不同,其导电性不同.层间距越小,带宽越大,导电性能越强.     

V2O5/ZrO2-Al2O3催化甲醇选择性氧化合成二甲氧基甲烷

采用浸渍法制备了V₂O₅质量分数不同的V₂O₅/Al₂O₃催化剂,采用Zr对Al₂O₃载体进行改性并应用于催化甲醇选择性氧化制备二甲氧基甲烷(DMM)的反应中。经X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光谱(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、N₂吸附-脱附(BET)、H₂程序升温还原(H₂-TPR)和NH₃程序升温脱附(NH₃-TPD)表征分析,结果表明:与单一Al₂O₃负载的钒基催化剂相比,Zr改性提高了钒氧化物的分散性与稳定性,加强了催化剂中各组分间的相互作用,有效调变了催化剂的酸性和氧化性,进而提高了DMM的选择性。考察了反应条件对甲醇选择性氧化制备DMM的影响,最佳反应温度为175 ℃,经20%V₂O₅/12%ZrO₂-Al₂O₃催化氧化,甲醇转化率为27.9%,DMM选择性为99.9%。     

石墨烯/CoSnO3固载Pd-Pb纳米合金的制备及电催化氧化乙二醇

本工作采用水热-煅烧法合成出载体GO/CoSnO₃,再通过浸渍还原法将Pd、PdPb纳米粒子（NPs）负载到载体上,制备出Pd@rGO/CoSnO₃、PdPb@rGO/CoSnO₃新型阳极电催化剂,并用于碱性介质中乙二醇（EG）的电催化氧化.采用多种测试手段对产物的结构、组成及价态进行分析.结果表明,当摩尔比Pd∶Pb=1∶0.2时,Pd₁Pb_0.2@rGO/CoSnO₃催化剂的正向峰电流密度高达205.41 mA·cm^-2,是单金属催化剂Pd@rGO/CoSnO₃ (136.39 mA·cm^-2)的1.5倍,更是商业Pd/C (27.1 mA·cm^-2)的7.5倍,具有最佳的电催化活性、稳定性和抗毒性.这种杰出的电催化活性主要归因于GO/CoSnO₃复合载体具有立方体结构以及丰富的含氧原子,有利于金属的均匀负载;同时,Pd和Pb之间存在着强烈的电...     

双钒帽多金属氧酸盐化合物[Zn＾（Ⅱ）（2,2′-bpy）（H2O）2]2[HPMo＾Ⅴ6Mo＾Ⅵ6O（40）（V＾ⅣO）2]·2EtOH的水热合成和晶体结构

通过过渡金属阳离子ZnⅡ和2,2′-bpy有机含N配体作为调变单元,水热合成了新型多金属氧酸盐化合物[ZnⅡ（2,2′-bpy）（H2O）2]2[HPMo^Ⅴ6Mo^Ⅵ6O40（V^ⅣO）2].2EtOH.经单晶X-射线衍射分析该化合物是金属-有机片段通过钒氧帽和多金属氧酸盐骨架相连的多金属氧酸盐,化合物结晶于单斜晶系,P2（1）/n空间群.     

多酸基Ti-MOFs负载g-C3N4三元复合催化剂的制备及其光热萃取催化氧化脱硫性能

燃油脱硫技术对生产清洁能源具有重要的意义,在诸多脱硫技术中,光催化氧化脱硫技术以操作简单、环境友好、成本低等优点得到广大研究者的关注。采用新型Lindqvist型多酸基钛基金属有机框架材料修饰g-C₃N₄得到Mo₆-MUV-10(Mn)/g-C₃N₄三元复合催化剂,并将其应用于光热萃取催化氧化脱硫(photo-thermal extraction catalytic oxidation desulfurization system, PTECODS)。通过X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)等一系列表征手段对催化剂的结构、组成和形貌等进行了表征。结果表明,Mo₆-MUV-10(Mn)分布于g-C₃N₄     

基于钨基催化剂的环己醇氧化反应

研究了以过氧化氢为氧化剂,在WO3,Na2WO4*2H2O,Na9[SbW9O33]和自制[CTA]9[SbW9O33]等钨基催化剂的作用下,环己醇选择性氧化制备环己酮的反应,并对反应物的物质的量之比、反应温度、反应时间等进行了优化.发现催化剂[CTA]9[SbW9O33]的活性最高,在80 ℃下, n(过氧化氢)∶n(环己醇)∶n([CTA]9[SbW9O33])为75∶50∶0.06时,反应2 h可使环己醇的转化率达到97.4%,环己酮的选择性为99.7%.     

MWCNTs负载MoBiSx纳米颗粒电催化还原CO2的性能研究

采用简单的水热法制备了多壁碳纳米管（MWCNTs）负载钼铋双金属硫化物（MoBiS_x）纳米颗粒复合催化剂,目的是对MoBiS_x的形貌尺寸以及低电导率进行改性,提高其在[EMIM]BF₄-H₂O电解液中的电催化还原CO₂性能。结果表明：尺寸约为10 nm～15 nm的MoBiS_x纳米颗粒均匀的负载在MWCNTs表面上。与MoBiS_x纳米颗粒催化剂相比,复合催化剂在[EMIM]BF₄-H₂O电解液中表现出更加优异的电催化还原CO₂的活性和选择性。进一步研究了复合催化剂在[EMIM]BF₄-H₂O电解液中水含量对电催化还原CO₂性能的影响。随着水含量的增加,还原电流密度逐渐增大。在[EMIM]BF₄-H₂O（40%）电解液中复合催化剂的催化电位为-0.3 V vs S...     

气凝胶态可见光响应光催化剂的制备和性能研究

为改进纳米TiO₂光催化性能,采用水热法合成气凝胶态氧化石墨烯(graphene oxide, GO)/TiO₂复合光催化材料,并进行水热合成条件优化和催化剂结构分析。结果表明：以水为溶剂时,GO与TiO₂在120℃反应12 h可获得气凝胶态复合材料,其中,在28 W汞灯照射下GO与TiO₂质量比为1∶1的复合催化剂可在80 min内将10 mg/L的甲基橙溶液降解92.8%;在300 W氙灯(≥420 nm)照射下GO与TiO₂质量比为4∶3的复合催化剂可在3 h内将10 mg/L的甲基橙溶液降解86%,具有很高的可见光催化活性。研究表明：利用GO与TiO₂在一定条件下形成气凝胶态复合多孔材料,能够显著改进纳米TiO₂的光催化性能。     

含钴钨酸盐在锂离子电池中的循环性能表现

基于多金属氧酸盐(POM)在锂离子电池负极材料领域的潜在应用价值,根据文献选择了新型三价钴多金属钨酸盐Ba₃[BW₁₁O₃₉Co~Ⅲ(H₂O)]这一稳定的无机金属杂多酸,对其作为负极材料在锂离子电池应用中的性能进行了全面的测试,并将其与二价钴多金属钨酸盐Ba_3.5[BW₁₁O₃₉Co~Ⅱ(H₂O)]的性能做了对比.结果表明：三价钴材料在200 mA·g^-1的电流密度下循环200圈后仍能保持269.2 mAh·g^-1的比容量,库伦效率达99.29%.即使在0.2～5.0 A·g^-1的电流密度下进行倍率测试,其仍表现出比二价钴材料更好的性能,在电流密度恢复到0.2 A·g^-1后,比容量迅速恢复到454 mAh·g^-1,证明其具有更好的稳定性和倍率性能,为后续含钴钨酸盐在锂离子电池领域的应用提供了更多的参考价值...     

萘酞菁镍化合物的合成、 非线性及光限幅特性

以1,8-二氮杂双环［5.4.0］十一碳烯-7（DBU）为催化剂采用液相法合成了四叔丁基-2,3-萘酞菁镍(TBNPcNi). 应用调Q倍频(ns/ps)Nd ∶[KG-*3]YAG脉冲激光系统, 在532 nm波长下, 研究了化合物的非线性和光限幅特性. 在高斯单位制(esu)下测得化合物的非线性折射率n₂和三阶非线性极化率χ⁽³⁾分别为2.07×10^-11和7.57×10^-12, 分子极化率γ′为2.96×10^-29, 显著高于金属酞菁分子. 化合物具有优异的非线性光限幅特性, 当线性透过率为72%时, 限幅阈值为1 722 mJ/cm², 箝位值为700 mJ/cm², 有效激发态与基态吸收截面比为4.48.     

利用二元钠盐体系处理钒渣的清洁焙烧工艺

试验研究了利用二元钠盐(NaOH-Na₂CO₃)对钒渣进行焙烧,并分析了相关动力学参数对焙烧效果的影响.结果表明:在二元钠盐焙烧过程中,焙烧温度、焙烧时间及NaOH与Na₂CO₃质量比对渣中钒、铬的浸出率影响重大;焙烧过程中,Fe₃O₄被氧化为Fe₂O₃,V₂O₅和Cr₂O₃分别被氧化为β钒酸钠型结构的Na₃VO₄与正交晶系结构的Na₂CrO₄;最佳焙烧条件下,NaOH与 Na₂CO₃质量比为1.5∶1,焙烧温度为600℃,焙烧时间为60min,此时钒与铬的浸出率分别为98.66%与83.57%;浸出尾渣的主要金属元素为Fe.     

氨法脱硫中亚硫酸铵的氧化工艺参数

通过改变亚硫酸铵初始浓度、硫酸铵初始浓度、反应温度、混合液pH值、空气流量、催化剂浓度, 研究氨法脱硫中亚硫酸铵氧化率的变化. 结果表明: (NH₄)₂SO₃的浓度与 (NH₄)₂SO₃的氧化率成反比关系; 初始 (NH₄)₂SO₄浓度越大, (NH₄)₂SO₃氧化率越低; 当反应温度为40~60 ℃时, 随着温度的升高,  (NH₄)₂SO₃的氧化率不断增大;  (NH₄)₂SO₃氧化率受混合溶液pH值的影响, 较合适的pH值为5.5; 当空气流量为100~400 L/h时, 随着空气流量的增大,  (NH₄)₂SO₃的氧化率增大; 随着催化剂CoSO₄浓度升高,  (NH₄)₂SO₃氧化率增大.结合氨法脱硫工程实例考虑, 当反应温度控制在50 ℃ 左右, (NH₄)₂SO₃采用低浓度氧化, 混合液pH值为5.5, 空气流量为300 L/h, 催化剂浓度较高时, (NH₄)₂SO₃的氧化率较高.     

双钒帽多金属氧酸盐化合物[ZnⅡ（2,2′-bpy）（H2O）2]2[HPMoⅤ6MoⅥ6O40（VⅣO）2]·2EtOH的水热合成和晶体结构

通过过渡金属阳离子ZnⅡ和2,2′-bpy有机含N配体作为调变单元,水热合成了新型多金属氧酸盐化合物[ZnⅡ(2,2′-bpy)(H2O)2]2[HPMoⅤ6MoⅥ6O40(VⅣO)2].2EtOH.经单晶X-射线衍射分析该化合物是金属-有机片段通过钒氧帽和多金属氧酸盐骨架相连的多金属氧酸盐,化合物结晶于单斜晶系,P2(1)/n空间群.     

钨酸盐/H2O2/[HNMP][HSO4]体系的催化氧化脱硫性能

采用钨酸盐/H2O2/N-甲基吡咯烷酮硫酸氢盐([HNMP][HSO4])体系对模拟燃油和实际燃油进行深度催化氧化脱硫研究。采用X线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)以及热分析仪(TG)对合成的2种Keggin型钨酸盐(烷基硅钨酸铵(Q4Si W)和烷基磷钨酸铵(Q3PW))进行表征。考察不同脱硫体系、不同催化剂、催化剂用量、H2O2用量、反应温度和不同硫化物等对模拟油脱硫效果的影响。结果表明:在反应温度60℃,反应时间4 h,模拟油3 g,[HNMP][HSO4]1 g,n(O)∶n(S)∶n(催化剂)=300∶50∶1,Q4Si W为催化剂条件下,此催化氧化体系对噻吩(TS)、苯并噻吩(BT)和二苯并噻吩(DBT)的脱硫率分别为54.2%、87.4%以及99.1%,且重复使用5次,催化氧化性能并未明显降低。     

砷硫属化合物As9Cl20Cs25Mn2S18的溶剂热合成与表征

利用较温和的溶剂热法合成了砷硫属化合物As₉Cl₂₀Cs₂₅Mn₂S₁₈,从X-射线衍射得知As₉Cl₂₀Cs₂₅Mn₂S₁₈属六方晶系,P6（3）/m空间群,晶胞参数为a=1.725 1（4）nm,b=1.7251（4）nm,c=1.953 7（5）nm,γ=120°,Z=2.含有零维孤立结构的砷硫属化合物由Cs阳离子、（AsS₄）^5-阴离子、Cl阴离子和[Mn（AsSCl3）3]4-阴离子簇组成,其中[Mn（AsSCl₃）₃]^4-阴离子簇是由三个四面体（AsSCl₃）^2-通过S原子和Cl原子共边连接一个六配位的过渡金属Mn而形成.紫外-可见漫反射光谱表明,化合物As₉Cl₂₀Cs₂₅Mn₂S₁₈为半导体.