Fe3O4/Bi2O3复合粒子的制备及其可见光催化性能

首先通过共沉淀法制备Fe3O4磁粒子,然后采用水热法制备Fe3O4/Bi2O3复合粒子,并利用X-射线衍射、X-光电子能谱、扫描电子显微镜等进行表征。结果表明,复合粒子由Fe3O4和Bi2O3组成,形貌呈球形,具有三维多级结构。在可见光照射下,所制备的复合粒子对罗丹明B的降解率达95.2%。降解完成后,在外界磁场的作用下,Fe3O4/Bi2O3很快从体系中分离,可进行重复利用,实现循环催化。实验发现,Fe3O4/Bi2O3经5次循环催化后,对罗丹明B的降解率仍达93%以上。     

尖晶石结构Li4Ti5O12的制备及其电化学性能

以TiO2和醋酸锂为原料,采用在乙醇中预分散和在液相体系中熔融浸渍的协同共混技术,实现反应物料间微尺度混合,在较低温度下分段煅烧合成纳米结构钛酸锂.X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和粒度分布等测试结果表明,产物为尖晶石结构钛酸锂(Li4Ti5O12),平均粒径约为550 nm.以该产物为负极材料组装锂离子电池并测试其电化学性能,结果表明其性能良好,0.1 C倍率下首次充放电比容量高达165 mA.h/g,具有稳定的电压平台,循环性能良好.     

制备条件对CuO-Co3O4-ZnO-CeO2催化剂CO脱除性能的影响

采用共沉淀法制备CuO-Co_3O_4-ZnO-CeO_2双活性组分中心催化剂,通过比表面积测定、X射线衍射、H2程序升温还原及扫描电镜对催化剂进行表征,考察了不同制备条件(沉淀剂种类、不同焙烧温度及不同活性组分中心比例)对催化剂CO脱除性能的影响。结果表明:活性组分物质的量比为CuO∶Co_3O_4=7.21∶0.95时,采用碳酸铵为沉淀剂,焙烧温度为400℃时,催化剂各组分(CuO、Co_3O_4、ZnO、CeO_2)间相互作用明显,还原性能较优,具有较大的比表面积。活性组分CuO、Co_3O_4分散均匀,显著提升催化剂还原性能和CO脱除能力,可以在80℃下将含有3%CO原料气中的CO脱除(CO转化率97%~99%),2 000min内稳定性能良好,工业前景应用良好。     

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%。     

微弧氧化制备Na2Ti6O13生物活性涂层的研究

为提高钛合金的生物活性与骨诱导能力,利用微弧氧化技术,在钛合金表面原位生成均匀的多孔氧化物陶瓷涂层,并对涂层进行晶化处理,以期提高涂层的生物性能.结果表明,以Na2CO3-NaOH为基础电解液体系,可获得具备一定厚度的涂层.生物活性涂层主相为金红石型TiO2,含有少量锐钛矿型TiO2.涂层经300℃、10h晶化处理后,表面有新相Na2Ti6O13生成,Na2Ti6O13具有一定的生物活性,可提高涂层的生物性能.     

H3PW12O40/H2O2/H2O体系催化氧化苯甲醇合成苯甲醛

合成一系列杂多酸(盐)并采用红外光谱对其进行表征,研究它们对苯甲醇氧化合成苯甲醛反应的催化性能.并以H3PW1 2O40为催化剂,分别考察溶剂类型、反应时间、反应温度、催化剂用量和H2O2用量对该反应的影响,并且初步探讨该反应的反应机理.实验结果表明:5种杂多酸(盐)均具有Keggin型结构,以水为溶剂时,5种杂多酸(盐)均具有催化活性,其中H3PW12O40催化活性最高.在催化剂用量0.04mmol、w(H2O2)=30%的H2O2用量0.015mol、反应时间3.5h、反应温度90℃、溶剂水用量10mL的优化反应条件下,苯甲醇的转化率为95.59%,苯甲醛的收率可达91.62%.由此可知,H3PW12O40/H2O2/H2O体系是环境友好的高效催化体系,具有工业化应用前景.     

乙二醇辅助浸渍法制备Cu-NiO@Al2O3吗啉催化剂及其催化性能

【目的】开发催化活性高和热稳定性好的吗啉合成催化剂。【方法】以铜、镍为主要活性组分,活性氧化铝为载体,采用乙二醇辅助浸渍法制备具有高活性的Cu-NiO@Al_2O_3吗啉催化剂(IC-CN),再分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、程序升温还原(TPR)和N2-吸附脱附测试(BET)等手段对IC-CN和常规浸渍法制备的催化剂(IM-CN)的晶体结构、孔结构和氧化还原能力等性能进行表征。【结果】IC-CN在高空速条件下(0.7mL·g~(-1)·h~(-1))的吗啉收率高达93.1%,远高于IM-CN(56.2%)。高温热稳定性测试结果表明,经290℃反应3h后(空速为0.4mL·g~(-1)·h~(-1)),IC-CN仍能保持90.1%的吗啉收率,而IM-CN的吗啉收率仅为57.6%。【结论】乙二醇辅助浸渍法制备的催化剂活性要明显优于常规浸渍法所制备的催化剂。     

MnO2催化剂的制备及其催化氧化挥发性有机污染物的研究进展

挥发性有机污染物(VOCs)由于其危害大、来源广,因此受到人们的普遍关注.热催化氧化技术在催化降解挥发性有机污染物方面具有独特的优势,而催化剂二氧化锰(MnO_2)由于其在室温下相对于其他催化剂具有较高的处理效果以及易制备等优点而被广泛研究和使用.本文作者着重讲述了催化剂MnO_2的特点、制备工艺、降解挥发性有机污染物效率的影响因素及其负载方式等在国内外的研究现状.     

单斜和立方Eu2O3的制备及其表面过氧物种的光诱导生成

考察了苯丙氨酸或柠檬酸与硝酸铕的摩尔比对燃烧法制备的Eu₂O₃的物相结构和比表面积的影响,在此基础上制备了纯单斜和立方相的Eu₂O₃.以325 nm激光为激发光源,在30℃和O₂气氛下对单斜和立方Eu₂O₃上过氧物种的光诱导生成情况进行比较考察,结果表明:经325 nm激光照射后,单斜和立方Eu₂O₃样品表面均检测到过氧物种的生成,但以柠檬酸为还原剂制备的单斜和立方Eu₂O₃均比以苯丙氨酸为还原剂制备的相应样品更易于生成过氧物种,其原因可能是前者具有较大的比表面积;两种方法制备的立方Eu₂O₃均比单斜Eu₂O₃更容易生成过氧物种.O₂和CO₂程序升温脱附(O₂-,CO₂-TP...     

黄磷尾气中CS2净化材料制备及其性能

以工业煤质活性炭(AC)为载体,采用浸渍法制备铜金属氧化物负载型活性炭,考察不同制备条件和反应条件对CS2的吸附净化性能的影响,并采用N2物理吸附(N2-BET)、扫描电镜及能量色散谱仪(SEM/EDS)、X线衍射仪(XRD)、X线光电子能谱仪(XPS)等手段对改性活性炭(MAC)进行表征分析。研究表明:在Cu2+浓度为0.15 mol/L,焙烧温度为400℃条件下,制备的改性活性炭具有最佳的孔结构性质和比表面积,活性组分CuO负载均匀,并具有催化氧化作用。反应温度条件为20℃,氧含量为2.0%时,改性炭对CS2吸附净化效果最好,并且在吸附容量方面铜改性活性炭比空白活性炭提升了2.6倍。     

高速直喷柴油机碳粒形成和氧化规律的研究

为研究高速Ｆ１２０柴油机燃烧过程中碳粒在不同的火焰条件下形成和氧化的 规律，运用缸内瞬态取样技术和火焰辐射测量技术在该机采用多孔喷射、雾化燃烧系 统和伞喷、预混合燃烧系统时，测取了以预混合燃烧为主和以扩散燃烧为主的两种燃 烧过程中碳粒、氧浓度和火焰温度变化曲线。结果表明柴油机以预混合燃烧时因混合 气结构均匀和较快的燃烧速度对扼制碳粒的形成有较明显的作用．     

钢壳陶瓷涂层排气道对风冷增压柴油机性能的影响

对排气道采用隔热措施后，使通过排气道散向气缸盖的热量减少，从而降低气缸盖的热负荷和热应力，达到增加标定功率的目的．描述了钢壳陶瓷涂层排气道气缸盖的设计与铸造工艺、气缸盖的热冲击试验和温度测量、单缸机性能考核试验．在国产ＢＦ８Ｌ４１３Ｆ风冷增压柴油机（Ｄ＝１２５ｍｍ，Ｓ＝１３０ｍｍ）上进行隔热气缸盖与原机气缸盖的性能对比试验．试验结果表明，采用陶瓷隔热后，整机功率从２３５ｋＷ增至２５４ｋＷ，增加８．１％，缸盖温度却比原机低１０℃．     

柴油机燃油和空气磁化节油减烟试验研究

在 S195柴油机试验台架上对柴油机的动力性、经济性和碳烟排放进行研究 ,在标定工况下 ,采用不同磁场强度和不同磁化方法对燃油与空气磁化。结果表明 ,柴油机的比油耗有所下降 ,转速有所提高 ,排气烟度得到大幅度改善。另外 ,空气和燃油磁化后对柴油机性能也会产生影响 ,即燃油和空气同时磁化的效果最佳。     

The catalytic behavior of La-Mn-O nanoparticle perovskite-type oxide catalysts for the combustion of the soot particle from the diesel engine

The La1-xMx MnO3（M=Li, Na, K, Rb, x=0, 0.10,0.25） perovskite-type oxides whose sizes are nanoparticle have been prepared by the citric acid-ligated method. The characters of the catalysts were characterized by means of XRD, IR, SEM and BET surface area measurement. The catalytic activity for the combustion of soot particulate was evaluated by a technique of the temperature-programmed reaction. In the LaMnO3 catalyst, the partial substitution of alkali metal （Li, Na, K, Rb） into A-site enhanced the catalytic activity for the combustion of soot particle. The La0.75K0.25MnO3 oxides are good candidate catalysts for the soot particle removal reaction, and the combustion temperatures of soot particle are between 285℃ and 430℃ when the contact of catalysts and soot is loose, and their catalytic activities for the combustion of soot particle are as good as supported Pt catalysts, which is the best catalyst system so far reported for soot combustion under loose contact conditions.     

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.     

空气液相催化氧化法制备2,6-萘二甲酸

为制备高分子单体2,6-萘二甲酸,以自制的2-甲基6-丙酰基萘为原料,在自建的一套氧化反应装置中,以钴锰溴类物质为催化剂,经空气液相催化氧化得到了2,6-萘二甲酸.并对氧化反应的产物进行了FT-IR和HLPC-MS表征;对氧化反应的工艺条件进行了研究.结果表明,氧化反应的较佳条件为:反应时间30 min,物料的溶剂质量比为15∶1,反应温度210℃,反应压力2.2 MPa,催化剂中钴的质量分数为0.1%,合适的催化剂质量配比1∶2∶3.产物的收率可达68%,产物的纯度大于95%.     

基于FLUENT的柴油机排气歧管内流场的数值模拟

建立了柴油机排气歧管的计算流体动力学(CFD)模型,应用Fluent软件分析各歧管分别排气时,排气管内的流动特性,通过计算各支管流量的均匀性以及流场的流通性来衡量排气歧管设计的好坏.数值模拟结果表明各支管分别排气时的进、出口质量流量较为均匀,流场中的气体流动基本顺畅,没有明显的旋涡存在,但一些区域动压较大.为减少能量损失,对排气歧管进行了结构改进,改进后的流场数值模拟结果表明动压较大区域有明显改善,流速分布更有利于排气.因此,通过CFD技术研究歧管结构形状对流场的影响,能够为优化排气歧管的结构设计,减小流动阻力,改善排气效果提供理论依据.     

钢渣污泥陶粒催化剂的制备及其催化性能

以钢渣、粉煤灰、黏土、剩余活性污泥和过渡金属盐类为主要原料,经造粒、焙烧制备出钢渣污泥陶粒催化剂。研究了活性组分种类、原料添加量及焙烧温度对所制催化剂催化性能的影响,并借助羟基自由基捕获剂分析了其催化机理。结果表明,由锰盐与铜盐组合的活性组分具有明显协同催化作用;当钢渣和剩余活性污泥的添加量均为20%、锰盐与铜盐组成的活性组分添加量为6%、焙烧温度为1130℃时,所制陶粒催化剂催化性能最佳且活性稳定、使用寿命长。最优条件下制备的陶粒催化剂催化臭氧反应35 min,可将含盐炼油废水生化尾水的COD从103.51 mg/L降至47.03 mg/L,符合最新修订的国家排放标准;催化氧化过程遵循自由基反应机理。     

钛酸酯催化剂的制备及其对酯交换催化性能研究(Ⅰ)——苯甲酸乙酯与异戊醇的酯交换反应

以异戊醇、2-乙基己醇、乙二醇和正丁醇分别与四氯化钛进行反应,合成出一系列钛酸酯类催化剂.用络合显色光度法测定了其钛含量,并将其应用于苯甲酸乙酯与异戊醇的酯交换催化反应.催化活性以钛酸二乙二酯效果最好.     

Formation and transformation of volatile nanoparticles from a diesel engine during exhaust dilution

A classic H 2 SO 4-H 2 O binary homogeneous nucleation model coupled to an aerosol dynamics model,suitable for studying the formation and transformation of volatile nanoparticles (VNPs) during diesel engine exhaust dilution,has been developed.Using the H 2 SO 4-H 2 O binary homogeneous nucleation model,the nucleation ratio and molecular cluster size were calculated.The effect of aerosol dynamic processes on VNP number size distributions was studied.The effects of fuel sulfur content (FSC) and sampling conditions in the laboratory on VNP number size distributions were also calculated.Our simulations demonstrated that nucleation increased the cluster number concentration and that FSC,temperature and humidity significantly affected the nucleation ratio and molecular cluster size.Coagulation promoted the evolution of cluster-particle size distributions from monodisperse to polydisperse.Soot present in the exhaust can suppress the formation of VNPs.FSC and sampling conditions,like the primary dilution temperature,the primary dilution relative humidity,residence time and the primary dilution ratio have significant effects on VNP number size distributions.