Co/Al_2O_3催化剂在Fischer—Topsch合成中的结构敏感性及其对产品分布的影响

Co/Al_2O_3催化剂在Fischer—Tropsch合成中的活性和选择性随着金属负载量、制备方法及予处理条件的不同而变化。这种变化和分散度之间的依赖关系以及补偿效应的存在都说明:Co/Al_2O_3催化剂在Fischer—Tropsch合成中是个结构敏感性的催化体系。催化活性随分散度的变化主要是由于在催化剂表面上活性中心配位数分布及CO吸附性质的变化所造成的,而平均碳链长度主要由链生长速率和链终止速率来决定。当催化剂的表面活性中心有着较高的配位数排列及较强的吸附性能时将会产生高的活性,而链生长速率较高且链终止速率较低时将会得到高分子量的产品。     

二元链状分子吸附的Monte Carlo模拟

在格子模型中，采用计算机模拟方法了二元链状分子系统在固体表面的吸附行为。从微观角度获得了系统在达到平衡之前的动态吸附过程，得到了链长不等的两种键状 固体表面附近的总链节浓度与吸附构型浓度的平衡分布。研究结果表明，开始时，短链分子优先被吸附，此后逐渐被长链分子所取代；长链分子的吸附更有利于系统的稳定。     

纳米氢氧化铝稳定泡沫性能研究

通过原位表面活性化可使纳米颗粒变成表面活性颗粒,使其能够吸附在气-液界面上形成颗粒单层,这种颗粒单层类似于表面活性剂在气-液界面上的吸附单分子层,有起泡和稳泡的作用.研究了纳米氢氧化铝与表面活性剂SDS及OP-10复配产生的泡沫的性能.结果表明,以水为溶剂时,OP-10基本不能使纳米氢氧化铝颗粒原位表面活性化,不能在起泡和稳泡方面产生协同效应.而阴离子表面活性剂SDS能够通过静电作用吸附在纳米氢氧化铝颗粒表面,使颗粒表面覆盖一层烷基链而亲水性减弱,从而能以颗粒单层形式吸附在气-液界面上起到起泡和稳泡的作用.当SDS质量分数大于0.6%后,表面活性剂分子在颗粒表面形成双层或多层吸附,打破了活性颗粒的亲水-亲油平衡,纳米颗粒重新转变为强亲水颗粒,起泡、稳泡能力下降.质量分数0.1%纳米Al(OH)3+SDS体系的泡沫封堵性能明显优于单一SDS体系,文中实验条件下阻力因子可达100以上.     

氢在Ni(410)台阶面的吸附研究

应用嵌入原子模型(EAM)研究了氢在Ni(410)面的吸附和解离.首先计算单个氢原子在Ni(410)面上的吸附能Ead,吸附键长RH-Ni及吸附高度H0,发现氢在Ni(410)面上有3种相对稳定的吸附位:台面上的赝式四重洞位H1和H2位、台阶底部棱上的LB位和台阶一边棱位B.与低指数面Ni(001)相比,明显增加了台阶棱上的B位以及台阶底部棱上的LB位,相应洞位的吸附性也有增强.说明氢在Ni(410)表面的吸附性受到台阶的影响,从而台阶附近的吸附位增多且吸附性增强;然后计算了H2在Ni(410)表面解离吸附时的活化势垒Ea、吸附能Qad,氢-镍之间键长RH-Ni,构建了解离吸附等势面,计算结果表明台阶处是氢吸附和解离的活跃部位.     

超细活性氧化铝的制备及表征Ⅰ前驱体拟薄水铝石的制备及其形态对活性氧化铝形态的影响

在强烈搅拌的条件下,用化学沉淀法制备了纳米级的拟薄水铝石,然后在适当的条件下煅烧得到超细活性氧化铝,讨论了沉淀反应中溶液浓度、气体流量、反应终点pH值对前驱体晶型的影响 ,以及前驱体的晶体形态对氧化铝形态的影响。用XRD、TEM及BET对产品进行了表征,表明本方法可得到粒径小、而且比表面积比较大的活性氧化铝。     

Al2O3陶瓷的激光辅助磨削机理

针对氧化铝陶瓷难加工、加工表面质量差等问题,进行了激光辅助热磨削加工的研究.根据氧化铝陶瓷的热物理性能参数,分析了激光辅助磨削热加工机理,搭建激光辅助磨削加工实验系统,进行激光辅助磨削与常规磨削加工实验.采用扫描电子显微镜(SEM)和激光共聚焦分析加工后的工件表面.结果表明:采用激光辅助磨削加工氧化铝陶瓷可改变材料的去除方式,使陶瓷的脆性去除变为塑性去除;与常规磨削加工相比,加工表面形貌脆性断裂减少,表面粗糙度值更低,表面质量更好,砂轮使用寿命延长.     

Extended surface chirality from supramolecular assemblies of adsorbed chiral molecules

The increasing demand of the chemical and pharmaceutical industries for enantiomerically pure compounds has spurred the development of a range of so-called 'chiral technologies' (ref. 1), which aim to exert the ultimate control over a chemical reaction by directing its enantioselectivity. Heterogeneous enantioselective catalysis is particularly attractive because it allows the production and ready separation of large quantities of chiral product while using only small quantities of catalyst. Heterogeneous enantioselectivity is usually induced by adsorbing chiral molecules onto catalytically active surfaces. A mimic of one such catalyst is formed by adsorbing (R,R)-tartaric acid molecules on Cu(110) surfaces: this generates a variety of surface phases, of which only one is potentially catalytically active, and leaves the question of how adsorbed chiral molecules give rise to enantioselectivity. Here we show that the active phase consists of extended supramolecular assemblies of adsorbed (R,R)-tartaric acid, which destroy existing symmetry elements of the underlying metal and directly bestow chirality to the modified surface. The adsorbed assemblies create chiral 'channels' exposing bare metal atoms, and it is these chiral spaces that we believe to be responsible for imparting enantioselectivity, by forcing the orientation of reactant molecules docking onto catalytically active metal sites. Our findings demonstrate that it is possible to sustain a single chiral domain across an extended surface--provided that reflection domains of opposite handedness are removed by a rigid and chiral local adsorption geometry, and that inequivalent rotation domains are removed by successful matching of the rotational symmetry of the adsorbed molecule with that of the underlying metal surface.     

Cu（II）、Ni（II）离子在蛇纹石表面的吸附及对其浮选的影响

通过吸附量测试、纯矿物浮选和红外光谱分析,研究Cu2+和Ni2+离子在蛇纹石表面的吸附过程及对蛇纹石浮选的活化机理。 Cu2+和Ni2+离子在蛇纹石表面的吸附符合二级动力学模型,等温吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附能够自发进行,为物理吸附和化学吸附的共同作用,Cu2+和Ni2+离子在蛇纹石表面的吸附量随pН值升高而增大。 Cu2+和Ni2+离子在弱碱性条件下对蛇纹石具有活化作用,活化机理为铜镍的氢氧化物沉淀和羟基络合物作用于蛇纹石表面,形成活性位点,黄药在活性位点上吸附生成黄原酸铜或黄原酸镍,从而使蛇纹石表面疏水性增大,浮选受到活化。     

半经验分子轨道方法计算吸附分子几何构型的可靠性

运用半经验分子轨道AM1方法计算了金刚石（111）面上乙炔吸附分子的几何构型，通过与相似结构的丙烯分子实验参数的比较，分析论证了半经验分子轨道方法用于碳氢化合物吸附分子几何构型计算的可靠性．     

Thermal treatment and utilization of Al-rich waste in high calcium fly ash geopolymeric materials

The Al-rich waste with aluminium and hydrocarbon as the major contaminant is generated at the wastewater treatment unit of a polymer processing plant. In this research, the heat treatment of this Al-rich waste and its use to adjust the silica/alumina ratio of the high calcium fly ash geopolymer were studied. To recycle the raw Al-rich waste, the waste was dried at 110℃ and calcined at 400 to 1000℃. Mineralogical analyses were conducted using X-ray diffraction (XRD) to study the phase change. The increase in calcination temperature to 600, 800, and 1000℃ resulted in the phase transformation. The more active alumina phase of active θ-Al₂O₃ was obtained with the increase in calcination temperature. The calcined Al-rich waste was then used as an additive to the fly ash geopolymer by mixing with high calcium fly ash, water glass, 10 M sodium hydroxide (NaOH), and sand. Test results indicated that the calcined Al-rich waste could be used as an aluminium source to adjust the silica/alumina ratio and the strength of geopolymeric materials. The fly ash geopolymer mortar with 2.5wt% of the Al-rich waste calcined at 1000℃ possessed the 7-d compressive strength of 34.2 MPa.     

H2在Mg(0001)和M(Sc～Zn)/Mg(0001)表面吸附、脱附性能研究

采用密度泛函方法,对H2在Mg(0001)及掺杂一系列的过渡金属的Mg表面的吸附行为进行了研究.结果表明,H2在Mg(0001),Fe,Co,Cu和Zn掺杂的Mg表面只存在物理吸附;在Sc,Ti,V,Cr,Mn和Ni掺杂的Mg表面时物理吸附和化学吸附都存在.H2在M(Sc～Zn)掺杂Mg表面解离的能垒均低于Mg(0001)表面.解离后的H原子易化学吸附在以下3种邻近的空位:Fe掺杂Mg表面的fcc-hcp1位;Ni掺杂Mg表面的hcp-hcp位;其余掺杂Mg表面的fcc-fcc位.计算结果显示,Ti,V,Cr,Mn,Ni掺杂在Mg表面可有效改善H2的吸附与解离性能.     

HM沸石分子筛内表面积的测定

利用ＨＭ沸石表面酸性中心对甲苯歧化反应的催化作用，并以加入三苯膦使沸石外表面上的活性中毒，即可测出内表现上的活性与催化剂活性位的比值，再用常规方法测出ＨＭ沸石的表面积后可求得内表面积。     

表面活性剂表(界)面吸附状态方程

评价了表面活性剂表(界)面吸附单分子层状态方程的热力学理论,分析了单分子层中表面活性剂基团之间的相互作用(亲水基之间的相互排斥,疏水基之间的相互吸引)和表(界)面下方基底液中无机盐的存在对单分子吸附层状态的影响,提出了一个新的关于表面活性剂表(界)面吸附单分子层的一般表面状态方程。结果与文献报道一致。     

不同表面吸附中心上微分吸附热曲线的模拟

考察了一种气体吸附质同时在多种吸附中心上吸附时的吸附热和吸附量，在固体催化剂由两种吸附中心组成且均为Langmuir理想吸附的情况下，讨论了气体在固体催化剂表面吸附的微分吸附热表面覆盖度变化的各种可能形状，并模拟了乙烯在Pt/SiO2催化剂上的实验吸附热曲线。     

汽油烃类异构化的研究及应用

催化裂化汽油脱硫降烯烃过程,促进烃类的异构化反应,可以弥补由汽油烯烃饱和组成的辛烷值损失。研究了分子筛结构、表面修饰、金属种类及双功能活性中心距离等,对正庚烷异构化性能的影响。发现异构化选择性主要受两方面因素的影响:一方面是分子筛的孔道特性,包括分子筛的孔口大小、分子筛的内部孔结构等;另一方面是金属和酸性活性中心的配合。异构化反应在分子筛的内外表面同时进行。低温时以外表面反应为主;升高反应温度,内部反应随之发挥重要作用。外表面可能是中孔分子筛裂化反应的中心。当金属和酸性活性中心的比例合适且间距靠近时,异构化中间产物可以很快地加氢,从而减少二次裂化的发生。在此基础上开发的烃类异构化催化剂应用于工业装置,表现了良好的特性。     

含氯硼酸酯聚合物制备及摩擦性能研究

介绍了含氯、硼等元素成分聚合物的合成方法.利用红外光谱定性分析了其结构;利用四球试验机测定含氯硼酸酯作为润滑剂的摩擦学性能;采用扫描电镜分析磨损表面形貌、EDAX能谱仪分析摩擦表面的组成.四球试验结果表明,含疏水基团链长长的硼酸酯的最大无卡咬负荷比疏水基团链长短的硼酸酯的高,1.0%水溶液的PB值为715N;而且减摩抗磨效果好,承载能力高,磨斑直径(D30196)为0.458mm.EDAX能谱仪分析表明,该产物的抗磨性能与摩擦表面中存在硼、氯活性元素有关.     

超细氧化铝的制备及表征

以硝酸铝为原料、柠檬酸作配体、聚乙二醇(PEG)水溶液作分散剂,采用溶胶凝胶以及超临界干燥法制备了氧化铝超细粒子。采用比表面测试、透射电镜等分析手段对超细粒子的形貌、粒径、粒子分布以及比表面和孔分布等进行了研究,考察了干燥方法对氧化铝颗粒大小、比表面积和孔分布的影响。结果表明,超临界干燥方法制备的氧化铝为长100nm、直径10nm左右的高比表面纤维状超细粒子,粒子分布均匀,焙烧后不团聚。作为催化剂的载体,超细氧化铝粒子负载的Co Mo催化剂的HDS活性略高于普通干燥法制备的氧化铝负载的Co Mo加氢脱硫催化剂。     

原位漫反射红外光谱法研究N2O和苯在Fe-ZSM-5分子筛表面的吸附

利用原位漫反射红外光谱研究了不同条件下，N₂O和苯在离子交换法制备的Fe-ZSM-5分子筛表面的吸附情况。实验结果表明：Fe-ZSM-5分子筛上B酸和铁离子对N₂O有吸附作用；两种吸附位对N₂O的吸附强度不同，B酸酸性位的吸附能力强于铁离子位对N₂O的吸附能力；苯和N₂O分子的吸附可以在不同形式的铁离子位进行；N₂O为氧化剂的苯一步氧化制取苯酚反应遵循双活性位L-H反应机理。     

Adlayer structure of TCNQ molecules on Cu(111): Anin situ STM study

In situ electrochemical scanning tunneling microscopy (STM) was employed to examine tetracyano- quinodimethane (TCNQ) layer adsorbed on Cu(111) electrode surface in 0.1 mol/L HClO₄ solution. The TCNQ molecules are found to form highly-ordered long range adlayer with a (4×4) symmetry. Each TCNQ molecule is adsorbed on Cu(111) surface in flat-lying orientation. The molecules are preferentially aligned with their long axes in the [121] direction. A structural model is proposed for the adlayer.     

含Nb介孔Al2O3分子筛的合成及其性质研究

将过渡金属元素Nb嵌入介孔Al2O3中以期改变Al2O3表面酸性。以三嵌段共聚物P123为模板剂,无水AlCl3和草酸铌为前驱物,在乙醇溶剂中采用溶胶-凝胶法合成含Nb介孔Al2O3分子筛,并用X-射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、低温氮气吸附-脱附等方法对其结构进行表征,采用Hammett指示剂法对其表面酸量、酸强度分布进行表征。结果表明,Nb嵌入介孔Al2O3骨架中,形成Nb-O-Al键,改变了介孔Al2O3分子筛孔径,使表面出现了较强的酸中心,提高了表面酸强度和总酸量。