层状K-Fe-Ti金属氧化物的制备及性质研究

本文以KNO_3,Fe(NO_3)_3·_9H_2O,TiO_2为原料,通过固相反应,制备出高结晶度K-Fe-Ti层状金属氧化物。并详细考察了不同配比、不同反应时间以及不同反应温度对产品结晶度的影响,筛选出最佳合成条件。经过XRD,SEM,TG-DTA及BET表征,初步探讨了层状金属氧化物(简称为LMO)的基本性能。以乙二醇为分散体系,正已铵的插入,使LMO的面网间距由0.78nm增加到2.65nm.     

水滑石类化合物重构性能的研究

阐述了类水滑石的结构特点和记忆效应,对类水滑石重构性能的影响条件进行了比较详细的分析,并对其重构性能的应用前景进行了展望。     

铝交联膨润土催化性能的研究

经不同时间沉降而得的精制原料土制备交联膨润土,发现用沉降30分钟而得的精制原料土制备的交联膨润土催化活性较好.测定了不同焙烧温度和焙烧时间对交联臌润土裂化活性的影响,用XRD分析了不同焙烧温度、OH/Al(摩尔比)比值对d(001)峰的影响.用IR,D1A,BET手段表征了交联膨润土的物化特性。实验结果表明用山西浑源膨润土制备的交联膨润土是一种良好的催化裂化催化剂材料。     

铝镁复合氢氧化物的合成研究

以硝酸铝、硝酸镁为原料,ＮａＯＨ 为沉淀剂,采用变化ｐＨ 值法,经过共沉淀水热合成了铝镁层状复合氢氧化物。详细测定了不同镁铝摩尔比混合盐溶液的碱滴定曲线,利用正交设计探讨各个主要因素在合成过程中的影响,借助ＸＲＤ鉴定合成物相结构。结果表明,当混合盐溶液中ｎ（Ｍｇ）／ｎ（Ａｌ）＝ １．０～１０．０ 时,在ｐＨ＝ ５．０～１０．０ 下,与ＮａＯＨ 共沉淀物经回流处理后,均能合成层状复合氢氧化物;最佳合成条件为：ｎ（Ｍｇ）／ｎ（Ａｌ）＝ １．０～６．０,ｐＨ＝ ８．０～９．０,１１０℃,３ ｈ 的水热处理。     

构建现代物理化学实验教学体系的研究与探索

通过几年教学实践,摸索出一条改进实验教学的新方法,充分调动了学生的学习主动性,加强了学生实验技能、技巧和动手能力的培养,利用研究性和设计性的教学,让学生学会一个完整的实验研究工作方法,实现了学生理论知识向实验技能和研究能力转化的过程,这样才能培养出符合时代发展的、具有较高理论素养、较强创新能力的国家栋梁之才。     

MgCoAl类水滑石的合成、表征及催化性能研究

采用共沉淀法合成了不同摩尔比的MgCoAl类水滑石,应用XRD、IR 手段进行表征,考察了它们在苯甲醛氧化成苯甲酸反应中的催化活性.研究表明,MgCoAl类水滑石具有很高的催化活性,在温度60℃时,当V(苯甲醛)∶V(乙酸)＝3∶9,催化剂n(Mg2+)∶n(Co2+)∶n(Al3+)=0.4∶1.6∶1.0的用量为0.1 g时,反应60 min,苯甲醛的转化率近100%,苯甲酸的选择性为100%.     

乙酸存在下钴铝类水滑石催化氧化苯甲醛合成苯甲酸

采用共沉淀法制备了晶相单一、结晶度良好的钴铝类水滑石,借助XRD、FT-IR对其物化性能进行了表征;在乙酸存在下,将其应用于苯甲醛液相空气氧化合成苯甲酸的反应当中,详细考察了搅拌速度、乙酸用量、反应温度及时间、催化剂组成结构及其用量等因素对该反应活性及选择性的影响。实验结果表明:CoAl-HTLcs在乙酸为介质的条件下能够很好地催化氧化苯甲醛至苯甲酸。在敞开体系下,当反应温度为65℃,反应时间为45 min,实验搅拌速度为800 r/min,V(苯甲醛)∶V(乙酸)=5∶15,CoAl类水滑石(n(Co)/n(Al)=2)催化剂用量为0.1 g时,苯甲酸的选择性为100%,苯甲醛的转化率近100%。     

ZnFe~Ⅲ类水滑石制备过程研究

以ZnSO4、FeSO4为原料,采用共沉淀和氧化的两步法合成了ZnFeⅢ二元类水滑石化合物,详细探讨了原料配比、pH及氧化处理条件等因素对合成产物物相的影响,借助XRD,FTIR,N2吸附等手段对合成物物化性能进行表征。研究结果表明:以Zn(NO3)2、Fe(NO3)3为原料,改变合成条件只能得到碱式碳酸锌或碱式硝酸锌;而以FeSO4、FeSO4为原料,采用共沉淀和氧化的两步法可得到晶相单一、结晶度良好的ZnFeⅢHTLcs。两步法制备ZnFeⅢ类水滑石的最适宜的条件为:n(Zn2+)/n(Fe2+)=2.0～3.0,pH=6.0～7.0,氧化温度为25℃,该条件下合成的ZnFeⅢHTLcs有较高的热稳定性,热分解温度为600℃;有较窄的粒径分布,中值粒径为1.24μm,平均粒径为1.28μm;吸附等温线类型为Ⅱ型,比表面积为23.08m2/g。     

Pt-Ni双金属催化剂的制备及其乙醇水蒸气重整制氢催化性能研究

通过水热晶化法合成了粒径可控的纳米级球状CeO_2,以不同粒径的CeO_2作为载体采用等体积浸渍法制备了一系列Pt-Ni/CeO_2双金属催化剂,并考察了其在乙醇水蒸气重整制氢(ESR)反应中的应用。采用XRD,SEM,N2吸附脱附和H_2-TPR表征手段对催化剂的理化性质、还原性能等进行了分析,并深入研究催化剂的催化性能。结果表明,以2Pt-6Ni/CeO_2(50nm)为催化剂,在反应温度为450℃、水醇摩尔比为6∶1的条件下反应10h后,乙醇转化率无明显变化,氢气选择性仍保持70%左右,副产物CO选择性仅为1.5%,还有微量的乙醛分子存在。这可归因于活性组分Pt和Ni间的高效协同作用:Pt可促进乙醇分解、脱氢;Ni组分除了较强的C—C键断裂能力外,对水煤气变换反应和甲烷重整也具有一定活性,可以降低产物中CO和CH_4的含量;同时,Pt的存在提高了Ni组分的分散度。此外,具有高氧活性的CeO_2也促进了乙醇水蒸气的解离,克服了金属表面积碳,与Pt,Ni间的交互作用一定程度上提升了催化剂的催化性能。     

氮氧化物NOx的催化消除

综述了催化消除NOx的几种催化剂——复合金属氧化物、分子筛催化剂、负载型贵金属及类水滑石化合物的制备、特性及应用现状，并着重叙述了类水滑石化合物作为催化剂以及催化刺前驱体对氮氧化物消除(DeNOx)的催化性能及应用。