Zn-Al水滑石的合成及其衍生复合氧化物催化活性研究

用共沉淀法合成了不同原子个数比的Ｚｎ－Ａｌ水滑石类化合物,采用ＩＲ,ＸＲＤ,ＤＴＡ对其结构进行了表征,并以其为前体,４００℃灼烧处理是复合金属氧化物催化剂,用乙醇脱氢,脱水为探针反应,初步研究了该类化合物的催化活性。     

CoFe水滑石的合成及其催化活性研究

以Co（NO3）2·6（H2O）和Fe（NO3）3·9（H2O）为原料,选取NaOH和Na2CO3为沉淀剂,采用低过饱和共沉淀法合成了CoFe系列的碳酸根型水滑石,用XRD、IR和TG-DTA等分析手段对样品进行测试和表征.经焙烧后,发现其复合氧化物对乙醇催化脱水、脱氢反应有一定的活性.     

ZnAl、ZPAl-A水滑石的合成及表征

用共沉淀法合成了一系列的ZnAl及部分三元ZPAl-A(Z=Zn、Cu,P=Co、M,A=CO32-C6H5COO-、CH3COO-)水滑石样品,用IR、XRD、ICP、TG-DTA等测试方法对样品进行表征,结果表明合成了结晶度较好的水滑石样品,且M2+/M3+(投料比)为2或3时,所得样品较好,该方法也成功地引入大的有机阴离子(CH3CO0-、C6H5COO-).     

合成水滑石的插入化学

从开发新型微孔材料的观点出发，评述了合成水滑石的结构、合成方法及其在催化领域中的应用进展．     

镁铝水滑石的合成及其表征

为了探讨镁铝水滑石的合成条件,采用共沉淀法制备镁铝水滑石。对比确定了最佳反应温度和利于离子交换的NaOH沉淀剂。在19、40和75℃晶化温度下制备3种水滑石,利用XRD和SEM对制备的镁铝水滑石进行分析。结果表明,75℃下制备出的水滑石结晶度较高,物相纯净,并具有典型层状结构,为进一步研究聚合物基水滑石复合材料奠定了基础。     

镁锌铝三元水滑石的合成与结构分析

用成核-晶化隔离法制备了镁锌铝三元水滑石.通过X射线粉末衍射、原子吸收光谱和差热分析等手段表征了镁铝二元水滑石、锌铝二元水滑石、镁锌铝三元水滑石的结构,给出3种水滑石的化学通式分别为Mg0.71Al0.29(CO3)0.15(OH)2*mH2O、Zn0.50Al0.50(CO3)0.25(OH)2*mH2O、Mg0.37 Zn0.24Al0.39(CO3)0.20(OH)2*mH2O.在M2+/M3+摩尔比相同的情况下,Mg2+比Zn2+更易进入层板.     

钴铁和钴铝水滑石的合成及结构差异的研究

采用低过饱和共沉淀法合成了物质的量比为2，3，4的钴铁和钴铝水滑石．XRD分析表明二者晶体结构相似，IR表明钴铝水滑石中层间阴离子与层间H2O分子、层板羟基相互之间的作用力稍强于钴铁水滑石。     

镧掺杂焙烧镁铝水滑石的制备及其吸附性能研究

采用共沉淀法合成出一系列镁铝镧摩尔比不同的镧掺杂水滑石(La-LDHs),并将镧掺杂水滑石的焙烧产物(La-LDHs-450)用于刚果红染料废水的吸附。考察了镁铝镧摩尔比、吸附剂投加量、吸附温度及刚果红浓度对吸附效果的影响。实验结果表明:对于150 mL 20 mg/L的刚果红模拟废水溶液,Al3+/La3+比为23:1的镁铝镧类水滑石,投放量为20 mg,在20℃下吸附330 min,去除率可达到91.2%。     

Co-Mg-Al-Cr四元类水滑石的合成与表征

采用共沉淀法合成了Mg-Al-Cr、Co-Mg-Al三元类水滑石和两个替换二价和三价同时部分替换的Co-Mg-Al-Cr的四元类水滑石样品.应用X-射线衍射、差热分析和比表面积测定等分析方法对样品进行研究及表征.研究结果表明,合成了晶型比较完好的水滑石化合物,合成三元类水滑石比四元类水滑石较容易,且其晶型比合成的四元类水滑石更为理想.     

稀土金属氧化物氨合成催化剂的研究

本工作是探索稀土金属氧化物的氨合成铁系傒化剂的催化活性。稀土氧化物和氧化钾促进的催化剂比氧化铝和氧化钾二促进催化剂的氨合成活性高。这种行为不仅在常压而且在高压下都已经观察到。氨合成反应的催化活性随稀土金属原子序数而改变。可以预期,稀土金属氧化物作为氨合成铁系催化剂的一种促进剂,在工业上是很有潜力的。     

镁-铝水滑石及其衍生复合氧化物的合成

用共沉淀法制备Mg Al水滑石。利用XRD、BET等手段 ,考察了共沉淀剂、pH值、原料的滴加速度、搅拌速度、晶化温度、晶化时间、焙烧温度等合成条件对合成物相、结晶度及其衍生复合氧化物的比表面、孔径的影响。实验结果表明 ,共沉淀剂种类不影响水滑石的晶体形成 ;单一晶相水滑石形成的pH值范围为 8.5～ 9.0 ;镁与铝摩尔比 (nMg∶nAl)、晶化温度及晶化时间对水滑石的结晶度有影响 ,水热晶化法晶化时间短 ,且所得晶型好、晶粒大 ;原料的滴加速度、搅拌速度、焙烧温度对所得Mg Al O复合氧化物的比表面及孔径也有影响。由其衍生复合氧化物为载体制备的加氢脱硫催化剂的氢脱硫 (HDS)与氢氧化物 (HYD) ,随nMg∶nAl值及水滑石在载体中的质量分数的提高而降低 ,但HDS/HYD值降低 ,即对HDS的影响大于对HYD的影响。     

纳米复合铁-硅氧化物的制备、性能及其应用

用溶胶-凝胶法制备了纳米γ-Fe₂O₃及γ-Fe₂O₃/SiO₂复合氧化物，以透视电镜(TEM)、热重 差热分析(TG-DTA)、Brunauer Emmett Teller (BET)分析和X射线衍射分析(XRD)对纳米粒子进行表征，以CH₄为模型反应，在固定床流动反应器中对复合氧化物进行催化活性评价，并制作了气敏元件。考察了γ-Fe₂O₃及γ-Fe₂O₃/SiO₂敏感元件对CO和其他还原性气体的灵敏度及焙烧温度对敏感度的影响，得到对CO检测的合适焙烧温度分别为500℃和600℃和最佳操作温度310℃。结果表明，γ-Fe₂O₃/SiO₂纳米复合氧化物中SiO₂对γ-Fe₂O₃的相变温度、加强热稳定性及提高气体灵敏度起到较大的作用。     

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.     

富氧条件下烃类选择性催化还原NOx研究进展--金属氧化物催化剂体系及NO还原反应机理

综述了负载或非负载的金属氧化物催化剂体系上,富氧条件下NO的非选择性催化还原反应性能及反应机理.着重讨论了还原剂种类、催化剂结构与化学性质对催化反应的影响及催化剂的耐水性和耐SO2性能.探讨并总结了金属氧化物催化剂体系上NO的还原机理.     

Mg-Al水滑石的制备及其对Aldol缩合反应的研究

采用共沉淀法制备了Mg-Al摩尔比为2:1及3:1的Mg-Al水滑石,通过FT-IR、XRD、TG-DTA对合成的水滑石进行了表征,并以其为催化剂前驱体经高温焙烧后得到MgO-Al2O3复合氧化物(LDO).研究了该复合氧化物(LDO)在环戊酮和正戊醛Aldol缩合反应中的催化性能.结果表明:Mg-Al摩尔比为3:1的水滑石在焙烧温度为500℃,酮醛摩尔比为3:1,催化剂用量为反应物总量的8%,于回流下(约122℃)反应4 h,生成的2-亚戊基环戊酮占生成物百分比为85.2%,正戊醛转化率为99.0%,催化活性高于MgO和Al2O3.     

水滑石衍生镍基纳米催化剂对邻苯二甲酸二辛酯加氢反应的调控

邻苯二甲酸二辛酯加氢是合成环保型增塑剂环己烷-1, 2-二甲酸二辛酯最重要的方法.本文以镍铝水滑石作为前驱体,制备了一种Ni-AlO纳米催化剂.在此催化剂作用下,邻苯二甲酸二辛酯的转化率和环己烷-1, 2-二甲酸二辛酯的选择性均可达99%,而在对比催化剂Ni-Al₂O₃作用下,邻苯二甲酸二辛酯的转化率仅为20%.此外,Ni-AlO催化剂的稳定性也明显优于后者.透射电子显微镜、程序升温还原和X光电子能谱等表征表明水滑石前驱体的生成对活性组分镍起到了分散作用,并提高了其与载体的相互作用,使Ni-AlO催化剂具有优异的催化性能.     

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.