Pt-SnO2/C电催化剂异型直接乙醇燃料电池的性能

以掺杂石墨粉的中间相碳微球(MCMB/G)烧结管为阴极支撑体,采用浸涂工艺分别制备了扩散层和催化层,通过在其外表面包裹Nafion 117膜制得管状异型阴极并组装成异型直接乙醇燃料电池,采用水热乙二醇制备了适用于直接乙醇燃料电池的阳极电催化剂,并通过XRD,TEM和EDS等技术对其进行了表征.采用线性循环伏安曲线、交流阻抗等测试手段,对Pt-SnO2/C电催化剂异型直接乙醇燃料电池进行了性能测试,并考察了温度、氧气流量等对电池极化性能的影响.结果表明:异型电池阻抗大于传统的平板电池,但其活化后电池阻抗明显下降;较高的氧气流量和较高的工作温度有利于提高电池性能;60℃条件下,Pt-SnO2/C电催化剂异型直接乙醇燃料电池功率密度达到8.5 mW·cm-2.     

磺酸型双核离子液体催化合成聚丁二酸丁二醇酯

采用四步法合成一种新型功能化双核磺酸类咪唑离子液体,并考察其在催化丁二酸与丁二醇缩聚合成聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的性能。用红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振仪(1H NMR)对双核离子液体催化剂及PBS进行表征,考察催化剂用量、反应时间、反应温度对PBS黏均相对分子质量的影响。结果表明:当m(催化剂)∶m(丁二酸)=1∶40,反应温度230℃,反应5 h,PBS的黏均相对分子质量达到最高值8.1×104,熔点为113～119℃。     

水滑石衍生镍基纳米催化剂对邻苯二甲酸二辛酯加氢反应的调控

邻苯二甲酸二辛酯加氢是合成环保型增塑剂环己烷-1, 2-二甲酸二辛酯最重要的方法.本文以镍铝水滑石作为前驱体,制备了一种Ni-AlO纳米催化剂.在此催化剂作用下,邻苯二甲酸二辛酯的转化率和环己烷-1, 2-二甲酸二辛酯的选择性均可达99%,而在对比催化剂Ni-Al₂O₃作用下,邻苯二甲酸二辛酯的转化率仅为20%.此外,Ni-AlO催化剂的稳定性也明显优于后者.透射电子显微镜、程序升温还原和X光电子能谱等表征表明水滑石前驱体的生成对活性组分镍起到了分散作用,并提高了其与载体的相互作用,使Ni-AlO催化剂具有优异的催化性能.     

丙酮离子传感器的制备

本文提出了一种丙酮离子传感器的制备方法。采用纳米结构的SiO2和Ta2O5制作出敏感膜,涂覆在MOSFET的金属栅极上从而得到氢离子敏场效应传感器,将丙酮溶液采用催化剂热解离法解离出氢离子之后,再用离子敏场效应传感器检测氢离子,从而间接的实现了丙酮的检测。     

分子筛催化甲苯酰化反应研究

在对传统酰基化反应的催化剂改进中,HZ-1沸石分子筛显示了很好的催化性能.以甲苯为底物,分别以苯甲酰氯和苯酐为酰化剂,考察了在不同酰化剂下催化剂的催化性能,发现苯甲酰氯在此催化剂催化下显示了较高的反应活性和选择性.苯甲酰氯为酰化剂的最佳优化条件:甲苯和苯甲酰氯物质的量比为2.5∶1,四次交换的HZ-1沸石用量2g,反应温度130℃,反应时间15h,4-甲基二苯甲酮色谱收率可达94.8%;苯酐为酰化剂时,催化剂采用用量为2.5g的二次交换的HZ-1沸石,物料配比为4∶1,反应温度250℃,反应时间为5h,目标产物2-甲基蒽醌的色谱收率为65.09%,苯酐转化率为71.3%.两种酰化剂都具有很好的工业化前景.     

有机磷水解酶全细胞生物催化剂的特性

利用有机磷水解酶大肠杆菌细胞表面展示工程菌为全细胞催化剂,研究了其降解对氧磷的反应.确定了最适反应条件为:反应温度37 ℃、pH值8.0、底物浓度2.0 mmol/L、振荡速率120 r/min,在此条件下反应5 h,对氧磷降解率可达80%左右,且全细胞催化剂具有较好的稳定性和可重复使用性,显示了良好的应用前景.     

合成气制碳二含氧化合物铑基催化剂的研究

作为从非石油资源制备清洁燃料和化工原料的一种替代方法,煤、天然气和生物质经合成气催化转化制乙醇、乙醛和乙酸等碳二含氧化物引起了广泛的关注.铑基催化剂是合成气制碳二含氧化合物最有效的一类催化剂.对近年来用于合成制碳二含氧化合物的铑基催化剂的研究进行了总结,主要包括助催化剂、载体和制备方法及条件等,并指出了今后研究的方向.     

La对CH_4-CO_2重整反应催化剂性能的影响

采用等体积浸渍法制备了Ni/γ-Al2O3和Ni/La2O3-γ-Al2O3系列催化剂,通过固定床反应、热重分析等方法,考察了催化剂的性能。结果表明:Ni质量分数为10%的Ni/γ-Al2O3催化剂具有较高的活性;稀土元素La的加入,提高了催化剂的抗积炭性能;在相同的反应条件下,10%Ni/3%La2O3-γ-Al2O3催化剂的积炭量比10%Ni/γ-Al2O3催化剂积炭量降低了40%,稳定性大大提高。以Ni/La2O3-γ-Al2O3催化剂中Ni质量分数10%,并且La质量分数3%为最佳,实验条件下制得的合成气CO/H2接近1/1。     

复合固体超强酸催化剂SO2-4/ZrO2-Al2O3-WO3的制备及表征

采用沉淀浸渍法制备复合固体超强酸催化剂SO2-4/ZrO2-Al2O3-WO3,运用Hammett指示剂法、FT-IR、XRD、SEM、TGA和BET等对相应的催化剂进行表征,并研究了陈化温度、焙烧温度、浸渍液浓度等制备条件以及Al2O3、WO3等不同金属氧化物的引入对SO2-4/ZrO2的影响.结果表明,低温陈化的试样具有较强的酸性和催化活性,添加Al2O3可增大催化剂的比表面积和酸度值,引入WO3有利于酸性的增强.复合固体催化剂SO2-4/ZrO2-Al2O3-WO3 的最佳制备方案是, 陈化温度为-10 ℃、m(Al2O3)/m(ZrO2)为3.5、m(WO3)/m(ZrO2)为1、浸渍液(NH4)2SO4浓度为1.0 mol·L-1、焙烧温度为500 ℃.该催化剂用于乙酸正丁酯的合成,其酯化率达到98.5%.     

催化剂对合成失水山梨醇油酸酯酯化反应的影响

失水山梨醇油酸酯酯化反应的影响因素很多,其中催化剂对失水山梨醇油酸酯酯化反应的影响是十分重要的因素之一。本论文分别从单一催化剂和复合催化剂两个方面研究了对失水山梨醇油酸酯酯化反应的影响,通过比较得出了复合催化剂更加有利于提高失水山梨醇油酸酯的性能。