高岭土负载稀土—碱土复配钝化剂的研究

采用MAT装置，以正庚烷为原料，在反应温度550℃和液空速10h^-1条件下，模拟工业FCC条件研究稀土氧化物加量，碱土氧化物加量的稀土－碱土复配钝化剂的钝钒效果。实验结果表明：在以高岭土为载体时，所负载的稀土氧化物，碱土氧化物的钝化剂能够起到钝钒的效果，且负载的稀土氧化物，碱土氧化物在钝钒效果上都分别显示出它们所具有的最佳含量。     

微波加热及掺杂ZrO2对γ-Al2O3→α-Al2O3相变的影响

通过X射线衍射（XRD）分析比较了常规加热和微波加热促使γ-Al2O3→α-Al2O3的相变工艺每件,以及微波加热对γ-Al2O3→α-Al2O3相变过程的促进作用,同时研究了掺杂ZrO2对相变的影响．结果表明：与常规加热相比,微波加热能使γ-Al2O3在更低温度下以更快速率向α-Al2O3相变;ZrO2的存在对该相变起阻碍作用．     

α-Al2O3三种线膨胀系数研究

采用微机全自动高温热膨胀仪(RPZ—03P)研究了α—Al2O3烧结样品的热膨胀曲线,求得样品的平均线膨胀系数为(7.85±0.02)×10-6/℃;分析了样品动态线膨胀系数与温度的关系曲线,在150~1 050℃范围内,样品动态线膨胀系数随温度升高而增加,所有温度点动态线膨胀系数的平均值为样品的平均线膨胀系数;得到了样品瞬态线膨胀系数与温度关系曲线,发现随着温度升高,瞬态线膨胀系数不断减小。     

V2O5-Al2O3催化CO2氧化乙苯脱氢的稀土氧化物助剂效应

结合尿素辅助水热和蒸发诱导自组装方法,制备了一系列V2O5-LnO-Al2O3(LnO分别为La2O3、CeO2、Pr6O11、Nd2O3或Yb2O3)钒基复合氧化物催化剂,其中V2O5质量分数为9％,助剂质量分数为7％.采用N2吸脱附、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、H2程序升温还原(H2-TPR)、X...     

Al_2O_3负载催化空气氧化3-氧代-α-紫罗兰酮合成1-羟基-4-氧代-α-紫罗兰酮

以空气为氧化剂,在温和的条件下,研究三氧化铝负载下催化氧化3-氧代-α-紫罗兰酮合成1-羟基-4-氧代-α-紫罗兰酮的反应,考察制备过程中反应温度、反应时间、空气湿度、Al2O3用量和Al2O3酸碱性等对反应的影响。反应产物用CHCl3-CH3OH混合溶剂进行洗涤与催化剂分离,目标产物结构经GC-MS和1HNMR等测试技术进行表征。研究结果表明:在此催化体系中,室温条件下,以粒度为37.5~75.0μm的中性或碱性Al2O3为载体,氧化铝和反应底物的质量比为10:1,通入未经干燥的空气充分反应20 h后,3-氧代-α-紫罗兰酮转化率可到100%,目标化合物1-羟基-4-氧代-α-紫罗兰酮收率达85%;催化剂循环使用重复性良好。     

稀土对刚玉-莫来石瓷性能的影响

研究了不同稀土对刚玉－莫玉石瓷烧结性能及瓷质性能的影响。Ｙ２Ｏ３及富钇混合稀土氧化物能显著降低刚玉－莫来石瓷的烧结温度,使瓷质增韧,提高耐磨性,合适的稀土氧化物加入量为０．３％－０．７％,过少或过多的加入对瓷质性能无益 。     

α-Al2O3纳米粉体的烧结行为

为了探讨在无压烧结过程中α-Al2O3纳米粉体的烧结行为和致密化过程,采用高分子网络凝胶法制备了α-Al2O3纳米粉体,经冷压成型后无压烧结了Al2O3陶瓷,结果表明:α-Al2O3晶种的加入明显降低了高分子网络凝胶法制备α-Al2O3粉体的相转变温度,在950℃较低温下就可获得α-Al2O3纳米粉体;生坯的相对密度随成型压力的增加而增大,当成型压力为1420 MPa时获得了相对密度为56.0％的Al2O3生坯;Al2O3陶瓷相对密度随生坯初始密度和烧结温度升高而增大,在1500℃烧结相对密度为52.8％的生坯获得了晶粒尺寸为1～2μm、相对密度为95.7％的Al2O3陶瓷.     

纳米α-Al2O3粉添加对氧化铝陶瓷性能的影响

为了解决氧化铝陶瓷脆性大、均匀性差等问题,我们在微米氧化铝粉体中添加一定比例的纳米-αAl2O3粉,研究纳米-αAl2O3粉的添加和成型压力对微米氧化铝陶瓷显微结构和性能的影响。实验结果表明,在粉料挤压成型过程中,纳米-αAl2O3粉可填充到微米氧化铝粉体的孔隙之中,减小了孔隙尺寸;成型压力提高,可减少气孔数量,从而提高了陶瓷素坯的密度,改善了氧化铝陶瓷烧结后的密度和力学性能。     

稀土对α-Al2O3／Al基复合材料组织与性能的影响

采用稀土固态混合法和稀土液相包裹法制备含稀土α-Al2O3/Al基复合材料,研究了稀土元素加入方式和稀土含量对α-Al2O3/Al基复合材料组织和性能的影响.结果表明,与固态混合法相比,液相包裹法制备的Al基复合材料具有较高的硬度和耐磨性,添加适量的稀土Ce对α-Al2O3/Al基复合材料组织性能起到较好的改善作用.     

稀土氧化物Nd2O3填充碳纳米管的微波吸收性能

通过湿化学法制备了稀土氧化物Nd2O3填充碳纳米管.高分辨透射电镜观测到纳米颗粒在碳纳米管内以纳米晶粒形态存在,并呈准连续状态分布.充填碳纳米管的Nd2O3的纳米颗粒提高了材料的磁损耗.采用HP8722ES矢量网络分析仪测量了样品在2～18GHz频率范围内的复介电常数和复磁导率.依据传输线理论计算了材料的反射率(R)、匹配频率(fm)及匹配厚度(dm),结果表明,与未填充碳管相比,Nd2O3填充碳纳米管的相对介电常数虚部ε″减小,相对磁导率虚部μ″和磁损耗正切tanδm增大.当匹配厚度为3.0mm时,稀土氧化填充碳管在3.0GHz处吸收最强,其反射率峰值为-9.09dB,低于-5dB的频宽达0.77GHz.随着吸收层厚度的增加,Nd2O3填充碳纳米管的吸收峰向低频移动,吸收层在S波段具有较好的吸收效果.     

γ-Al2O3负载钯催化合成肉桂醛的方法研究

制备三丁基锡氢化物、肉桂酰氯及高分子载钯催化剂Pd(Ⅱ)/γ-Al2O3,研究了Pd(Ⅱ)/γ-Al2O3对三丁基锡氢化物还原肉桂酰氯制备肉桂醛反应的催化活性,考察了催化剂的使用寿命.采用正交试验对影响反应的因素进行了考察,确定了最佳催化条件,对反应机理进行了研究和探讨.     

BaCe0.9Y0.1O3-α固体氧化物燃料电池电极极化性能的研究

以BaCe0.9Y0.1O3-α氧化物陶瓷为固体电解质,以多孔性Pt为电极材料,组成氢-空气燃料电池,用电流遮断法分别测定了600℃～1000℃范围燃料电池输出电流时的欧姆电位降和正负极的电极极化 结果表明,该燃料电池的优良性能与Pt电极很小的极化作用密切相关,正负极的电极极化皆随着温度的升高而变小,正极的极化小于负极的极化     

固定床中γ-Al2O3负载金属氧化物催化臭氧氧化研究

非均相催化臭氧氧化技术是一种高效的废水处理技术,但目前非均相臭氧催化剂主要为粉体形态,常用于静态或半连续态反应器中,其于固定床中的催化性能并不明确.设计了连续态固定床反应体系,以γ-Al_2O_3颗粒为载体,Mn、Fe、Ce的氧化物为活性组分制备负载型催化剂,并以对硝基苯酚(PNP)为目标污染物,探究其在不同工艺条件下的催化性能.实验结果表明,负载CeO_2的催化剂催化效果最好;化学需氧量(COD)和总有机碳(TOC)的去除率随着活性组分CeO_2负载量、水力停留时间(HRT)、O_3浓度的增加而增加;当CeO_2负载量为12.3%、HRT为15 min、O_3浓度为16.2 mg/L时,6 h COD和TOC平均去除率分别达到86.3%和91.7%;此外,该体系在pH为5.0～9.0均表现出良好催化性能,并具有良好的长时间运行能力.     

沉淀-共沸蒸馏法制备超细α-Al2O3粉体的研究

以Al2(SO4)3为铝源,(NH4)2CO3为沉淀剂,利用沉淀-共沸蒸馏法制备出前驱物碳酸铝铵(AACH),并煅烧得到超细α-Al2O3粉末.研究了加料方式、表面活性剂、干燥方式等因素对产物分散性能的影响,分析了超细氧化铝粉末在热处理过程中的结构和性能变化.采用热重/差示扫描法(DTA/TGA)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及ICP等现代分析检测技术对样品性能进行了表征.结果表明,只有将Al2(SO4)3溶液雾化加入到(NH4)2CO3溶液中,添加适量PEG1000做为分散剂,同时采用正丁醇共沸蒸馏才能制备出粒度分布均匀、分散性能优异的超细α-Al2O3粉末.煅烧过程中,氧化铝的相变过程为:Al2O3(无定型)→γ-Al2O3→θ-Al2O3→α-Al2O3,且随着煅烧温度的提高,产物的晶粒尺寸不断增大,密度不断得到提高.在优化条件下合成的前驱物AACH于1 200 ℃煅烧2 h,能得到粒度分布均匀、分散性良好、形貌为类球形且纯度为99.97%以上的α-Al2O3粉体.图9,表1,参15.     

h-BN与Al2O3复配填充共聚甲醛导热材料的制备及性能

选用六方氮化硼(h-BN)和α球形Al_2O_3为导热填料,分别以单一填料和复配填料制备填充共聚甲醛(Co-POM)导热材料,研究了填料含量、复配比例等因素对Co-POM材料的导热系数、拉伸性能和微观形态的影响。结果表明:两种填料都能提高Co-POM材料的导热系数,填充量越大,导热系数越高,但h-BN比Al_2O_3导热改性效果更好。当h-BN和Al_2O_3复配填充质量比为1∶1(填充总量的质量分数为20%)时,Co-POM导热系数超过Al_2O_3质量分数为30%的单一填料的导热系数,并接近h-BN质量分数为20%的单一填料的导热系数,而复配填充Co-POM的力学性能变化不大。因此,复配填料能达到降低填充量以及降低填料成本的目的。     

活性Al2O3负载Mn-Ce氧化物催化分子氧选择氧化醇类研究

以硝酸锰和硝酸铈为锰源和铈源采用湿法浸渍法制备了不同锰铈比的γ-Al2O3负载Mn-Ce氧化物催化剂．实验结果表明,该催化剂能够有效催化以分子氧为氧化剂的醇类选择氧化反应,产物以醛或酮为主,且该催化剂能够多次循环使用而不降低活性．XRD结果表明,负载在Al2O3上的锰主要是以颗粒状β-MnO2形式存在,少量铈的加入能够促进锰的分散,使负载的β-MnO2颗粒变小,从而呈现较高的催化活性．当锰铈原子比为9：1时,催化活性最高．焙烧温度影响催化剂的结构和组成,在较低的温度下（300℃以下）硝酸锰仅能部分分解为β—MnO2,而过高的温度（700℃）将使β-MnO2发生分解,从而降低催化活性．另外,本文还研究了氧分压、反应温度等动力学因素对催化反应性能的影响以及催化剂的稳定性．     

α-烯丙基取代β-二酮类化合物的合成及其稀土配合物发光性能的研究

合成了α-烯丙基二苯甲酰甲烷(ADBM)和α-烯丙基乙酰丙酮(APD)两种配体及其铕、铽的三元稀土配合物,通过红外、元素分析确定了配合物的组成、结构,运用紫外和荧光光谱讨论了烯丙基的引入对配合物发光性能的影响。     

催化剂载体γ-Al2O3上NO对SO2的氧化吸附

通过研究催化剂载体γ-Al2O3在423K吸附温度和不同气氛(有氧和无氧)下NO和SO2的吸附曲线、吸附量,以及漫反射红外光谱(DRIFTS)分析,探讨了低温下在γ-Al2O3上NO对SO2的氧化吸附的影响．研究表明,低温下在γ-Al2O3上NO对SO2氧化吸附有促进作用,γ-Al2O3晶格氧直接参与了NO促进SO2氧化的反应,NO促进SO2氧化吸附的机理是：γ-Al2O3吸附NO形成的表面螯合亚硝基与邻位弱吸附的Al-O-SO2发生表面反应,使弱吸附的Al-O-SO2氧化生成稳定的SO4^2-,并产生氧空位,放出NO,气相中的氧补充氧空位生成晶格氧,使表面反应得以继续进行。     

α-Al2O3(0001)表面电子结构的理论研究

采用基于密度泛函理论的局域密度近似平面波超软赝势法，在周期边界条件下的k空间中，对最外表面终止层为单层Al的α-Al2O3(0001)表面结构进行了弛豫与电子结构计算研究．通过分析表面弛豫前后表面电子密度、态密度变化，表明表面能级分裂主要来自于O的2p轨道电子态变化，α-Al2O3(0001)表面明显地表现出O的表面态．通过电子局域函数图，进一步分析了表面成键与表面电子分布特性．     

固体超强酸催化剂S2O2-8/ZrO2-SiO2-Sm2O3的酸性研究

采用IR、Py—IR、XPS技术考察了不同制备条件下制备的S2O8^2-／ZrO2-SiO2类固体超强酸催化剂的表面酸种类、酸量、酸强度．结果表明：浸渍S2O8^2-使得S2p、Zr3d结合能正极化程度大大提高,有利于提高催化剂的活性;加入少量氧化钐制得的催化剂的S2p、Zr3d结合能略大于不加稀土的样品,说明少量的稀土元素改变了催化剂表面的化学状态,使催化剂表面元素正极化程度提高,对改善催化剂的活性及寿命有一定作用．