Fe-ZSM-5分子筛上NO和N2O吸附行为及NO助N2O催化分解机理的研究

利用原位漫反射红外光谱法考察了NO 和N2O在液相离子交换法制备的Fe-ZSM-5分子筛上的吸附行为,并对NO助N2O催化分解的机理进行了研究.结果表明,NO和N2O均可吸附在Fe-ZSM-5分子筛表面的Brnsted 酸性位和价键补偿铁离子位上;且在高温下,NO和N2O均主要以价键补偿Fe离子的形式吸附在分子筛上.NO和O2在Fe-ZSM-5表面可反应生成N2O4、NO2和NO-3或NO-2;NO与N2O分解释放的O反应生成NO2,因而能起到加速N2O分解和提高Fe-ZSM-5分子筛催化活性的作用.     

H-ZSM-5分子筛Brфnsted酸性位吸附NO_x的DFT研究

基于量子化学的密度泛函理论(DFT),研究了NOx(NO,N2O)分子在H-ZSM-5分子筛Brфnsted酸性位的吸附。计算采用7T簇模型和B3LYP/6-31G(d,p)方法,得到了H-ZSM-5分子筛孔道中不同B酸位的吸附能和红外光谱。结果表明,NO和N2O分子分别以η1-N模式和η1-O模式吸附于H-ZSM-5分子筛的B酸位。处于分子筛孔道中的B酸吸附NO和N2O的能力不同,H-ZSM-5分子筛直孔道处α位酸吸附能力最强,正弦孔道β位酸次之,吸附能力最弱的是孔道交叉处的γ位酸。     

Fe-ZSM-5分子筛酸性和Fe离子对苯一步氧化制苯酚反应的影响

离子交换法制备的Fe-ZSM-5和K-Fe-ZSM-5分子筛,经不同温度水热处理后作为催化剂应用于N2O为氧化剂的苯一步氧化制取苯酚反应中。实验中,采用XRD、N2-吸附仪、NH3-TPD、27Al MAS NMR、FT-IR、UV-vis和H2-TPR等方法对催化剂进行表征。结果显示:离子交换制备的Fe-ZSM-5分子筛,部分Fe离子以Fe2O3形式负载于分子筛的孔道中。经水热处理,分子筛骨架脱铝导致Brnsted酸性位减少,而Fe2O3离子发生迁移形成活性Fe离子位。在苯一步氧化制苯酚反应中,N2O分子吸附于Fe离子位生成α-O。活性评价结果显示,水热处理前后,催化剂分解N2O性能不变,但苯酚选择性随水热处理温度的升高而逐渐降低。此外,K离子的引入将导致催化剂选择性的降低。     

多孔Ce1-x Ndx O2-y的微波引诱燃烧合成及其表征

以硝酸铈、硝酸钕和尿素为原料,利用微波引诱燃烧法合成了多孔的Ce1-x Ndx O2-y固溶体,并利用X-射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱(Raman)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、场致发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和N2吸附.脱附等测试手段对产物进行了表征.XRD分析结果表明,Ce1-x Ndx O2-y固溶体的粒径为40～60 am,且所有产物为萤石结构;Raman分析结果证明Nd3+的掺杂会使固溶体产生氧空位,空位浓度随Nd3+掺杂鼍的提高而增加;FT-IR说明Ce-O键的吸收峰在1 400 cm-1左右,由于Nd3+的掺杂而使2 346 cm-1的吸收峰消失;SEM和N2吸附.脱附等温线证明Ce1-x Ndx O2-y固溶体为多孔结构,且孔径分布在2～10 nm.     

TiO_2-SnO_2基钨催化剂的表面性质和NH_3吸附特性及脱硝机理

采用共沉淀法制备了TiO_2-SnO_2固溶体载体,浸渍WO_3得到系列x%WO_3/Ti O_2-Sn O_2脱硝催化剂,采用比表面积测定(BET)、X射线衍射(XRD)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、程序升温还原(H2-TPR)、原位漫反射傅里叶红外光谱(in situ DRIFTS)等表征研究脱硝催化剂的微观结构、表面性质和NH_3吸附特性,并推测该催化剂表面的SCR脱硝反应机理.结果表明:负载WO3之后,随着负载量的增加,催化剂的比表面积有所减小;WO_3以无定形态存在于催化剂表面;催化剂还原特性和表面Brnsted酸量显著增强;催化剂的脱硝效率增加,其中12%WO_3/TiO_2-SnO_2催化剂在280~380℃的温度窗口具有90%的NO_x转换效率.原位漫反射红外研究结果表明,对于x%WO_3/TiO_2-SnO_2系列的催化剂来说,Brnsted酸中心是催化过程中的活性酸位,该催化剂脱硝反应遵循E-R反应机理.     

Ni—Y分子筛的表面酸性及对甲苯脱烷基反应催化作用

本文采用吡啶中毒脉冲色诏技术,在440～500℃范围的反应条件下,考察了 Ni—Y 分子筛的甲苯脱烷基反应表面活性中心及其催化作用.结果表明:Br(?)nsted 酸和 Lewis 酸均有催化作用.但活性规律不尽一致,它们对脱烷基反应的贡献又随温度的变化出现相反结果,在465℃以下时 B酸中心起主要作用.而在490℃以上 L 酸中心的作用占主导地位,在480℃左右二者的作用相当.催化剂再生实验指出,吡啶在 Ni—Y 上的吸附具有一定可逆性.对脉冲中毒催化剂进行红外光谱检测,发现1450.4Cm~(-1)和1536.3Cm~(-1)处有吡啶分子与 L 酸和 B 酸作用的特征吸收带,给出了L 酸和 B 酸含量之比 C_L/C_B=1.68,相对含量 C_L%=62.69%,C_B%=37.31%.     

水杨醛希夫碱配合物及其修饰MCM-41的合成及表征

目的　用γ 氨丙基修饰的介孔分子筛MCM 41合成几种配合物并进行了组装。方法　通过XRD,UV Vis,IR对合成的配合物表征。结果　过渡金属Mn(Ⅲ),Fe(Ⅲ)的N,N 双 5 溴水杨醛缩乙二胺(5Br H2salen),N,N 双 5 溴水杨醛缩邻苯二胺(5Br H2salphen),N,N 双 5 氯水杨醛缩邻苯二胺(5Cl H2salphen)的Schiff碱配合物[FeCl(5Br salen)]·H2O,[MnCl(5Br salen)]·H2O,[FeCl(5Br salphen)]·H2O和[MnCl(5Cl salphen)]·H2O组装进入了MCM 41分子筛。结论　γ 氨丙基修饰了的介孔分子筛MCM 41有利于希夫碱配合物的组装。     

NOx在Cu-ZSM-5分子筛上吸附的DFT研究

应用量子化学的密度泛函理论(DFT),研究了NOx(NO,N2O)分子在Cu-ZSM—5改性分子筛上的吸附。计算采用7T簇模型和B3LYP/6-31G(d,p)方法,得到了Cu-ZSM—5分子筛吸附NOx分子的吸附能和红外光谱。计算结果表明,NO和N2O分子均以η1-N模式吸附于Cu-ZSM—5分子筛上;以上两种分子在Cu-ZSM—5分子筛上吸附时,Cu离子优先吸附NO分子;N2O以η1-N模式吸附时有利于N-O键的断裂。     

磁性污泥基生物炭MSBC制备及其对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附研究

以污水处理厂剩余污泥为原料,制备磁性污泥生物炭(MSBC),对MSBC表征结果表明:MSBC比表面积、孔径和总孔容分别为58.79 m2?g-1,12.25 nm,0.20 cm3?g-1,XRD出现Fe3 O4衍射峰,红外光谱出现Fe—O吸收峰.研究不同因素对MSBC吸附水溶液中Cr(Ⅵ)的影响,结果表明在MSBC为...     

丁基膦酸单丁酯稀土络合物的振动光谱研究

用稀土氯化物与丁基膦酸二丁酯反应制备了标题络合物Ln(BBP)3(Ln=La,Eu,Yb),测量了络合物4 000~100 cm-1的红外光谱和1 500~100 cm-1的拉曼光谱,对其主要红外吸收和拉曼谱带进行了归属.指认151cm-1的红外吸收带为Ln—O键的伸缩振动带,1 138 cm-1的红外吸收和1 136 cm-1的拉曼谱带为PO2基团的反对称伸缩振动带(aνsPO2),1 088 cm-1的红外吸收谱带为PO2基团的对称伸缩振动带(sνPO2).提出了络合物的每个稀土离子与邻近的三个稀土离子通过双—O—P(C4H9)(O C4H9)—O—桥相连接,形成“双桥二十四元环”多聚网络结构的假设模型.Ln—O键基本上为离子键.