模板法制备CexZr1-xO2及催化餐饮废油合成生物柴油

以松木为模板,使用模板法制备了不同铈锆含量的Ce_xZr_1-xO₂复合氧化物的催化剂,用于餐饮废油与甲醇进行酯交换反应合成生物柴油.采用BET、SEM对Ce_xZr_1-xO₂进行表征分析.研究不同制备方法、CeO₂的负载量和煅烧温度对催化剂活性的影响,以及不同的酯交换反应条件对生物柴油产率的影响.制备的Ce_xZr_1-xO₂具有松木的生物形态,并有助于催化剂形成多孔道结构.以Ce_xZr_1-xO₂为催化剂,考察甲醇和餐饮废油的酯交换反应.结果表明：当x=0.5,煅烧温度为600℃时,甲醇与餐饮废油物质的量比为60：1,催化剂用量（基于餐饮废油的质量）的质量分数为5%,反应温度为190℃,反应时间为6 h的反应条件下,酯交换反应的甲酯收率达到91.1%.     

模板法制备La2O3-CexZr1-xO2催化酯交换反应的研究

以松木屑为模版,制备了La₂O₃-Ce_xZr_1-xO₂复合氧化物,用于催化餐饮废弃油合成生物柴油的酯交换反应。采用BET比表面积分析仪、扫描电子显微镜（SEM）对La₂O₃-Ce_xZr_1-xO₂进行表征。研究不同制备方法对催化剂活性的影响,分析不同的反应条件对酯交换反应产率的影响。结果表明：当反应条件为x=0.5,催化剂量为餐饮废油质量的5%,甲醇与餐饮废油物质的量的比为54：1时,在165℃下反应4.5 h左右,酯交换反应获得生物柴油的产率为91.1%。     

Fe3O4@NiSiO3纳米催化剂制备及催化臭氧化降解对苯二甲酸性能研究

采用水热法和溶胶凝胶法制备Fe₃O₄@SiO₂纳米颗粒,经表面镍刻蚀得到Fe₃O₄@NiSiO₃磁性纳米催化剂。利用XRD、TEM和VSM等手段表征催化剂的晶体和表面结构。构建类均相催化臭氧化体系,考察其催化降解对苯二甲酸性能。结果表明：在臭氧通入量10.52 mg.min_-1、催化剂投加量40 mg.L_-1和初始溶液pH=9的条件下,催化臭氧化反应20 min时对苯二甲酸降解率为78.13%,TOC去除率27.25%;5次循环实验后,PTA降解率仅下降2.75%。     

Ru,CeO2,MnO2/TiO2新型CWO催化剂的研制

 制备了载体为TiO₂,活性组分为Ru(w=0.5%)和Ce,Mn的氧化物的催化湿式氧化法催化剂.制备中运用了Ce,Mn硝酸盐对载体的浸渍法预处理和表面纳米化技术的组合.研究了对模拟废水的催化湿式氧化分解的催化活性,COD去除率近70%,NH₃-N去除率87.9%.     

Fe3O4@NiSiO3催化剂制备及其催化芬顿氧化降解染料性能研究

通过溶剂热法和溶胶凝胶法制备Fe₃O₄@NiSiO₃纳米催化剂,并利用TEM、XRD、VSM、BET进行表征。构建非均相芬顿氧化体系,由单因素实验得出在最佳降解条件为, pH值为5.5、催化剂投加量为1.00 g.L_-1、H₂O₂投加量为2.5%时,罗丹明B的降解率达95%以上。利用磁性分离催化剂并重复利用5次,罗丹明B降解率无明显降低,证明Fe₃O₄@NiSiO₃纳米催化剂重复利用性能良好。同时,考察了该催化剂对其它四种染料：酸性大红3R、孔雀石绿、甲基橙、亚甲基蓝的催化芬顿氧化降解性能。结果表明,孔雀石绿、罗丹明B、亚甲基蓝的降解率均达95%,但偶氮类染料降解率较低。通过对比实验进一步研究表明,Ni元素对芬顿反应起促进作用。     

MnxOy/SBA-3对环己烷催化氧化的性能研究

 采用Mn_xO_y/SBA-3为催化剂,H₂O₂为氧化剂,对环己烷进行催化氧化.考察了催化剂在不同溶剂、反应温度、反应时间等条件下对环己烷催化氧化反应的影响.实验表明,在催化剂用量为0.050g,环己烷1.0g,以冰醋酸为溶剂,5.0mL 30%的H₂O₂,反应温度373K,反应时间10h的条件下,环己烷的转化率为60.2%,环己酮的选择性为72.2%,环己醇的选择性为27.1%.     

Pd/γ-Al2O3催化剂作用下对苯醌加氢制备对苯二酚

采用浸渍法制备了负载型钯催化剂（Pd/γ-Al₂O₃）,并将制备的催化剂应用于对苯醌加氢制备对苯二酚反应. 考察了不同反应温度、压力、时间、催化剂用量等因素对Pd/γ-Al₂O₃催化剂性能的影响. 以甲醇（CH₄O）作为溶剂,在反应温度为30 ℃、氢气（H₂）压力为3.0 MPa、反应时间为2 h、对苯醌和甲醇的质量比m（对苯醌）:m（甲醇）=3:47、催化剂质量分数仅为0.25%（以对苯醌质量计）的条件下,对苯醌转化率为100%,对苯二酚的选择性为96.9%,产率为96.9%.     

CoFe2O4-Al2O3复合材料的制备及其在含日落黄废水处理中的应用

制备了铁酸钴-氧化铝（CoFe₂O₄-Al₂O₃）复合材料,并采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、比表面积和孔径分析仪对多孔CoFe₂O₄-Al₂O₃复合材料的物相和形貌进行了分析. 利用制备的CoFe₂O₄-Al₂O₃复合材料活化过硫酸氢钾（PMS）来降解废水溶液中的日落黄（SY）,通过研究CoFe₂O₄-Al₂O₃材料制备过程中Co²⁺,Fe³⁺和Al³⁺的物质的量之比、煅烧温度和时长对材料催化性能的影响,发现Co²⁺,Fe³⁺和Al³⁺的最佳物质的量之比为1:2:12,最佳煅烧温度为400 ℃和最佳煅烧时长为3 h. 对采用在最优条件下制得的CoFe₂O₄-Al₂O₃复合材料作为催化剂,PMS氧化降解含日落黄废水进行研究,考察了pH值、温度、不同体系、PMS用量、CoFe₂O₄-Al₂O₃材料用量和一些阴离子对日落黄降解的影响. 结果表明：在pH=7,温度为55 ℃条件下,用0.1 g催化剂和0.125 g PMS能使100 mL质量浓度为0.6 g·L^-1的日落黄溶液在30 min内降解率达到99.5%. 同时,碳酸氢根负离子（HCO₃^-）和硝酸根负离子（NO₃^-）的加入抑制了日落黄的降解,而Cl^-则能促进日落黄的降解. 此外,在进行4次循环使用后,CoFe₂O₄-Al₂O₃仍表现出很好的催化性能,日落黄去除效果仍能达到90%以上.     

乙醇燃料车尾气净化催化剂研究

 制备了一种具有钙态矿结构的Ag修饰的La_0.6Sr_0.4MnO₃催化剂,实验表明这种催化剂对低浓度乙醇完全氧化的催化活性高于负载型贵金属催化剂,O₂-TPD谱表明,Ag⁺对La_0.6Sr_0.4MnO₃表面的修饰可以增加催化剂表面O₂^2-/O^-物种的量,从而有利于对乙醇的完全催化氧化.     

Cu担载量对Cu/ACF吸附-催化氧化苯酚性能的影响

采用等体积浸渍法成功制备了活性炭纤维负载铜(Cu/ACF)催化剂,运用XRD、ICP-AES、XPS、TG-MS以及N_2吸附等方法对Cu/ACF吸附-催化剂进行表征,并探讨了催化剂中Cu担载量对苯酚催化氧化的影响.结果表明:ACF自身没有催化氧化苯酚的活性;Cu担载量分别为1%和3%的Cu/ACF在苯酚吸附饱和后的催化氧化过程中,氧化产物以某种中间化合物形态残留在催化剂表面,随着温度的升高最终将与炭纤维一起烧蚀;Cu担载量为5%的Cu/ACF所吸附的苯酚可被氧化成CO-_2和H_2O,初始氧化温度为315℃,5次循环吸附-催化氧化后苯酚吸附量趋于稳定,表现出良好的稳定性.     

中温SOFC阴极材料La0.7Sr0.3Co1-xCuxO3-δ的制备及性能

采用固相反应法制备了La_0.7Sr_0.3Co_1-xCu_xO_3-δ系列中温固体氧化物燃料电池（SOFC）阴极材料粉体.对其进行晶体结构表征,高温电导率和热膨胀曲线测试,并选取其中性能较好的样品进行了单电池实验.结果表明,Cu的掺杂降低了（La,Sr）CoO La₃体系阴极材料的热膨胀系数,在x=0.05时电导率略高于未掺Cu的样品.以La_0.7Sr_0.3Co_0.95Cu _0.05O _3-δ为阴极、Ce_0.8Sm_0.2O_1.9为电解质组成的SOFC单电池,在850℃最大短路电流密度达511mA/cm²,最大输出功率密度约为0.106W/cm².     

CeO2(111)表面的氧物种对Au的活化吸附

采用第一性原理的经过库仑力修正的密度泛函方法,研究了CeO_2(111)表面不同氧空穴附近形成的不同的活性O_2物种.在此基础上,研究这些O_2物种对Au原子的吸附能力,得到过氧O_2-2对Au吸附能为1.8eV,吸附较强;超氧O-2对Au的吸附能为0.4eV,吸附较弱.研究结果为Au/CeO_2催化CO氧化提供了重要理论思路.     

La0.7Ca0.3Mn1-xCuxO3的电输运特性

通过固相反应法制备不同掺杂浓度的La_0.7Ca_0.3Mn_1-xCu_xO₃（x=0~0.15）样品, 在77~300 K温度范围内测量了铜掺杂后样品电阻随温度的变化关系. 结果表明, 在未引入铜杂质时, 低温铁磁相的电阻率满足T^2.5关系, 顺磁相符合小极化子近邻跳跃模型; 在低掺杂下, 铁磁区可用T^4.5关系解释; 随着掺杂浓度的增加, 在铁磁区和顺磁区, 任何单一模型均与实验不相符, 表明高掺杂样品的电输运性质存在未知模型.      

High-pressure synthesis and properties of CeO2-ZrO2 solid solution

Using nanoparticles of CeO₂ and ZrO₂ prepared by the chemical precipitation method as starting materials, the singlephase cubic Ce_0.5Zr_0.5O₂ solid solution (cCe_0.5Zr_0.5O₂) has been synthesized under 3.1 GPa at 1073 K for the first time. The structure of the c-Ce_0.5Zr_0.5O₂ has not been changed before and after annealing at 773 K for 1 h. Only an unknown EPR signal (g =1.990) has been observed in the c-Ce_0.5Zr_0.5O₂ and not varied after annealing at 773 K for 1 h, which exhibited that there exists no Ce³⁺ in the c-Ce_0.5Zr_0.5O₂ and the Ce⁴⁺ has not been reduced into Ce³⁺ after annealing. The transport mechanism is ionic for the c-Ce_0.5Zr_0.5O₂. The bulk conductivity (σ =1.2 ×10⁻⁵ S/cm at 823 K, σ=2.1 × 10⁻³ S/cm at 1123 K) is the same as that of CeO₂, but smaller than that of Y₂O₃-stabilized ZrO₂. A marked curvature at T = 823 K has been observed in the Arrhenius plot of the bulk conductivity. The activation energy below 823 K is lower than that above 823 K, and the reason has been discussed.     

The formation and stability of Si1-x C x alloys in Si implanted with carbon ions

Si_1-xC_x alloys of carbon (C) concentration between 0.6%—1.0% were grown in Si by ion implantation and high temperature annealing. The formation of Si_1-xC_x alloys under different ion doses and their stability during annealing were studied. If the implanted dose was less than that for amorphizing Si crystals, the implanted C atoms would like to combine with defects produced during implantation and it was difficult to form Si_1-xC_x alloys after being annealed at 850℃. With the increment of implanted C ion doses, the lattice damage increased and it was easier to form Si_1-xC_x alloys. But the lattice strain would become saturate and only part of implanted carbon atoms would occupy the substitutional positions to form Si_1-xC_x alloys as the implanted carbon dose increased to a certain degree. Once Si_1-xC_x alloys were formed, they were stable at 950℃, but part of their strain would release as the annealing temperature increased to 1 000℃. Stability of the alloys became worse with the increment of carbon concentration in the alloys.     

CuO/CeO2催化剂在温度变动过程中的CO-PROX催化性能

采用浸渍方法制备不同Cu/Ce原子比的CuO/CeO₂催化剂,用于富氢气体中CO优先氧化反应(CO-PROX),考察其在温度变动情况下的催化性能. 利用X射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)方法对反应前后催化剂样品进行了表征. XRD测试表明,催化反应后的催化剂中有金属Cu0生成. 这与文献结果一致. 与不含CO₂的情况比较,当模拟富氢气体中含有CO₂时,低温段催化活性明显下降. Cu/Ce原子比为10%的催化剂在温度变动过程中具有较稳定的催化性能.      

WO3-ZrO2/SBA-15的制备及其可见光催化分析

通过溶胶凝胶法,分别制备了不同负载量的WO_3/SBA-15和WO_3-ZrO_2/SBA-15介孔材料,利用XRD、BET和TEM等表征手段对其进行表征,并对其光降解染料罗丹明B的活性进行比对研究分析。结果表明:Wx/SBA-15(x=20,30,40,50)和W_(40)Zry/SBA-15(y=3,5,7,9)均能在可见光下光降解罗丹明B,光催化活性W_(40)/SBA-15W_(50)/SBA-15W_(30)/SBA-15W_(20)/SBA-15;引入ZrO_2后,光催化活性W_(40)Zr_5/SBA-15W_(40)Zr_9/SBA-15W_(40)Zr_7/SBA-15W_(40)Zr_3/SBA-15。其中,W_(40)/SBA-15和W_(40)Zr_5/SBA-15的光降解效率最高,分别为73.4%和86.6%,ZrO_2的引入提高了光降解效率;同时,WO_3/SBA-15和WO_3-ZrO_2/SBA-15也具有很好的循环价值,可多次使用。     

The first observation of Mo5+ in the passivation layer of Mo2N

Molybdenum nitride powder with S_g of 115 m² · g¹ (passivated) has been prepared by a temperature programmed reaction of MoO₃in H₂/N₂ mixture. It exhibited high catalytic activity in CO oxidation at low temperature. XPS, EPR and LRS studies have shown the existence of mixed valence states of Mo ions, especially Mo⁵⁺ ion (g(tT=1.932,g||=1.892) observed for the first time, in the passivation layer of molybdenum nitride. A surface Superoxide species, O₂ (g = 2.001, Raman band 1 124 cm¹), was found to be produced accompanying the transformation of Mo⁵⁺/Mo⁴⁺ redox pair. Evidence has been given to suggest that this surface superoxide might be responsible for CO oxidation over Mo₂N catalyst.     

(Nd1-xErx)3Fe27.31Ti1.69化合物的磁晶各向异性

用振动样品磁强计并结合X射线衍射准确判定了Nd_2.4Er_0.6Fe_27.31Ti_1.69化合物的磁晶各向异性方式, 研究结果发现, Nd_2.4Er_0.6Fe_27.31Ti_1.69化合物的磁晶各向异性从室温时的易面转变到低温时的易锥.