水热法制备薄水铝石粉体及其脱水动力学分析

以铝直接水解法获得的氢氧化铝粉末为原料,采用水热法制备薄水铝石粉体.利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和热重-差示扫描量热仪等检测方法对粉体样品的物相结构、微观形貌及热分解过程进行表征.结果表明:水热产物均为斜方相薄水铝石,粉体粒径在300 nm左右,经600℃煅烧后得到相似形貌的γ-Al_2O_3粉体.使用Popescu法对粉体的脱水动力学进行分析.经计算得,粉体脱水过程的机理函数为g(α)=(1-2α/3)-(1-α)~(2/3),属于D4模型,是三维扩散过程,该过程的活化能Ea=160.34 k J·mol~(-1),指前因子A=9.75×10~9 min~(-1),相关系数R_2=0.9916.     

CeO_2富氧性对质子交换膜燃料电池阴极催化剂性能的影响

采用水热法制备立方体形状CeO_2,用制备出不同CeO_2含量的CeO_2-Pt/C催化剂.经过透射电子显微镜(TEM)、能谱(EDS)分析和循环伏安(CV)测试表明:CeO_2富氧作用表现明显,该方法制备的含6%CeO_2的Pt/C催化剂活性最高,但当CeO_2含量过高时活性会迅速降低.抗硫测试中,低含量的CeO_2却拥有较好效果,CeO_2提供的氧对阴极Pt/C催化剂的催化活性与SO2的耐受性起着至关重要的作用.     

糠酸负载型钯催化剂选择性杂环氢化过程

采用水作溶剂的固定床操作系统,用钌、铑、钯、铂等作为担载金属,氧化硅、活性炭(AC)、γ-三氧化二铝等作为载体,制备了多种负载型催化剂,评价了它们的糠酸选择性杂环加氢催化性能.研究表明,金属钯的性价比最好,γ-三氧化二铝为催化剂的合适载体.优化了该催化剂上的操作条件,结果表明,在1.0 MPa、150℃、氢气空速4 000 h-1、糠酸水溶液的空速8.0 h-1的条件下,糠酸的色谱转化率达98.2%,四氢糠酸选择性为100%.催化剂1.0w%Pd/γ-Al2O3连续运转260h后未见活性和选择性下降,稳定性良好提出了一个经济、环保、连续操作的糠酸选择性杂环加氢过程.     

糠酸负载型钯催化剂选择性杂环氢化过程

采用水作溶剂的固定床操作系统,用钌、铑、钯、铂等作为担载金属,氧化硅、活性炭(AC)、γ-三氧化二铝等作为载体,制备了多种负载型催化剂,评价了它们的糠酸选择性杂环加氢催化性能.研究表明,金属钯的性价比最好,γ-三氧化二铝为催化剂的合适载体.优化了该催化剂上的操作条件,结果表明,在1.0 MPa、150℃、氢气空速4 000 h-1、糠酸水溶液的空速8.0 h-1的条件下,糠酸的色谱转化率达98.2%,四氢糠酸选择性为100%.催化剂1.0 w%Pd/γ-Al2O3连续运转260 h后未见活性和选择性下降,稳定性良好.提出了一个经济、环保、连续操作的糠酸选择性杂环加氢过程.     

关于SiO_2-B_2O_3-Al_2O_3-MgO-K20-F系可加工玻璃陶瓷的研究

研究了化学成分、热处理工艺等因素对SiO_2-B_2O_3-Al_2O_3-MgO-K_2O-F系可加工玻璃陶瓷的组织和性能的影响。改变化学成分可影响玻化及结晶过程。结果表明,降低MgO、Al_2O_3的含量,可降低玻化温度;Al_2O_3强烈抑制失透;F对玻化过程的影响不大,但在晶化过程中起形核剂的作用。在结晶处理过程中,随着核化温度的升高,核化时同的延长,晶体的形核率增高,晶体的体积百分数增大。晶体的体积百分数越高,纵横比越大,玻璃陶瓷的可加工性越好。     

电解质对Fe23Mn5Cr合金钝化膜的结构及耐蚀性能影响

运用电化学阳极钝化技术对Fe23Mn/5Cr合金分别于50%HNO3溶液及1. 0 mol/L Na_2SO_4溶液中进行表面钝化时效5 h处理;利用X射线光电子能谱(XPS)表面分析技术及电位衰减曲线和阳极极化曲线测试技术研究电解质对Fe23Mn5Cr合金钝化时效改性膜的组成结构与耐蚀性能的影响.结果表明:Fe23Mn5Cr合金在1 mol/L Na_2SO_4溶液中钝化5 h所得钝化膜主要由Fe_2O_3、Fe O及MnO组成,在50%HNO3溶液中钝化5 h所得钝化膜主要由Cr_2O_3和Fe_2O_3组成.与1. 0 mol/L Na_2SO_4溶液中的钝化时效改性膜相比,50%HNO_3溶液中钝化时效改性膜的Cr2p3/2峰强度增强,Mn2p3/2峰强度减弱,Mn氧化物溶解,具有保护性的Cr氧化物富集,耐蚀性能显著提高,其电位衰减时间由586 s延长至8782s,阳极极化曲线呈现自钝化.     

稀土固体超强酸S_2O_8~(2-)/ZrO_2-La_2O_3催化合成柠檬酸三丁酯

以柠檬酸和正丁醇为原料,在稀土超强酸S2O82-/Zr O2-La2O3的催化下合成柠檬酸三丁酯。通过XRD和红外光谱确定了稀土元素La的掺量对催化剂结构的影响,用正交优化实验优化了催化剂用量、酸醇摩尔比、反应时间等对酯化率的影响。实验结果表明:La掺量为0.07 mol·L-1所得催化剂性能最佳,柠檬酸三丁酯最优催化合成条件为反应温度175℃,醇酸摩尔比4.0∶1,催化剂用量为柠檬酸质量的2.0%,反应时间180 min,酯化率可达98.27%。催化剂可循环使用5次而不会明显降低活性。经折光率、红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱测定,所合成产物为柠檬酸三丁酯。     

纳米固体超强酸SO2-4/ZrO2-La2O3催化合成环己烯研究

制备了纳米固体超强酸催化剂SO2-4/ZrO2-La2O3,并利用该催化剂催化合成了环己烯,探讨了SO2-4/ZrO2-La2O3对环己醇脱水生成环己烯反应的催化活性,较系统地研究了La3 离子浓度、硫酸浓度、焙烧温度、催化剂用量、反应温度和反应时间等因素对产品环己烯收率的影响.实验结果表明,SO2-4/ZrO2-La2O3是催化环己醇脱水生成环己烯的良好催化剂,在La3 离子浓度为0.09 mol·L-1,硫酸浓度1.0 mol·L-1,焙烧温度为500 ℃、焙烧时间3 hr,催化剂用量为环己醇质量的5%,反应温度为180 ℃,反应时间为60 min,收率达80.66%.     

直接乙醇燃料电池阳极催化剂Pt-Rh-SnO2/C的制备与表征

用交替微波法制备了SnO2/C复合材料,以该材料为载体制备了不同Pt∶Rh比例的Pt-Rh-SnO2/C催化剂,应用透射电镜（TEM）及X射线衍射（XRD）方法对所制备催化剂的微观结构进行了表征,通过循环伏安法和计时电流法测试了催化剂对乙醇的催化氧化性能.结果表明,微波辅助多元醇法利用SnO2/C作为催化剂载体可以制备具有良好分散度的Pt-Rh-SnO2/C催化剂,不同比例的Pt-Rh-SnO2/C催化剂金属粒子的平均粒径都小于4nm,且粒径分布较窄;该系列催化剂中Pt具有面心立方结构,随着Pt含量不断增加,粒径逐渐增加.当Pt∶Rh比例为3∶1时,对乙醇的催化氧化具有最好的稳定性和活性.     

纳米固体超强酸SO4^2-／ZrO2-La2O3催化合成环己烯研究

制备了纳米固体超强酸催化剂SO42-/ZrO2-La2O3,并利用该催化剂催化合成了环己烯,探讨了SO42-/ZrO2-La2O3对环己醇脱水生成环己烯反应的催化活性,较系统地研究了La3 离子浓度、硫酸浓度、焙烧温度、催化剂用量、反应温度和反应时间等因素对产品环己烯收率的影响.实验结果表明,SO42-/ZrO2-La2O3是催化环己醇脱水生成环己烯的良好催化剂,在La3 离子浓度为0.09 mol.L-1,硫酸浓度1.0 mol.L-1,焙烧温度为500℃、焙烧时间3 hr,催化剂用量为环己醇质量的5%,反应温度为180℃,反应时间为60 min,收率达80.66%.     

双—（11—钨钛（111））稀土三元杂多化合物的合成及性质

随着杂多酸新型催化剂的出现,杂多化合物的合成日趋活跃。继K_(13)[Ln(TiW_(11)O_(39))_2]之后,又合成了K_(15)[Ln(TiW_(11)O_(39))_2],(Ln=La,Ce,Pr,Nd,Sm),并测定了部分性质。     

二氧化氯催化氧化中催化剂和实验条件的优选

研究了二氧化氯催化氧化法在处理难降解有机化工废水中催化剂的选择和实验条件的优化.在催化剂选择实验中以γ-Al2O3为载体共制备了29种催化剂,优选出Cu Co La Ce-O γ-Al2O3为本实验最佳的催化剂.通过实验确定本实验的最佳实验条件为:氧化剂24 mL/100 mL废水、反应时间70 min、pH＜7、催化剂投加量为3 g/100 mL废水.     

以Co-Mo/MgO为催化剂制备小管径碳纳米管

用柠檬酸络合法制备催化剂Co—Mo／MgO,以CH4为碳源,采用催化化学气相淀积法制备小管径碳纳米管．通过调整反应气氛和温度,优化反应条件．所得碳纳米管形貌分别用透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜表征．研究结果表明,当反应温度为950℃,H2,N4和CH4的流量分别为200,200和50mL／min时,可以获得管径约为10nm的小管径碳纳米管,产率达110％以上．     

Fe-24Mn-4Al-5Cr合金高温氧化表层结构分析

利用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电子探针显微分析仪(EPMA)分析Fe-24Mn-4Al-5Cr合金在700℃空气中循环氧化160 h后表面形成的氧化膜形貌、成分分布及组织结构.研究结果表明:Fe-24Mn-4Al-5Cr合金在700℃空气中循环氧化160 h后,氧化层分为两个成分区域,外氧化区和内氧化区;外氧化区主要为Mn2O3相,内氧化区为由于铝和锰的选择性氧化所产生的Al_2O_3和MnAl_2O_4相.另外,由于锰的选择性氧化使氧化层与基体之间的γ-Fe相转变成了α-Fe相.     

酸洗废液制备纳米铁酸锌及光催化实验研究

以铁作还原剂、氯酸钠作氧化剂预处理盐酸酸洗废液,利用共沉淀法制备铁酸锌(ZnFe_2O_4)前驱体,而后在不同温度下煅烧得到纳米ZnFe_2O_4晶体,将ZnFe_2O_4用于光降解玫瑰红B染料的实验研究中。结果表明,高温条件下制备的纳米ZnFe_2O_4具有较好的晶型和分散性,同一温度下煅烧得到的产品粒径均匀。在对玫瑰红B模拟废水的光催化处理中,0.2 g/L的ZnFe_2O_4用量,表现出较好的催化性,经4次重复实验后,其催化效率仅降低10%左右,表明ZnFe_2O_4具有良好的稳定性。     

Fe-Mn/TiO_2低温选择催化还原NO_x

采用溶胶凝胶法制备Fe-Mn/TiO_2催化剂,考察Fe含量、水含量、空速、氧气浓度等条件对催化剂脱硝性能的影响.结果表明:Fe-Mn/TiO_2催化剂在100℃时,NO_x转化率达到90%;Fe/Ti摩尔比为0.2、煅烧温度500℃条件下制备的催化剂具有最高的脱硝活性,催化剂的活性温度窗口较宽,在80~375℃温度范围内转化率保持在80%以上;催化剂制备中所加H_2O含量8%时,催化剂活性最好;氧气浓度对NO_x去除率并无显著影响,只在较低温度阶段有所差别,即氧含量4%时低温100℃NO_x转化率达到80%;空速对催化剂脱硝率的影响主要在较低温度段(100℃).     

氢-溴储能电池膜电极的研究

采用不同电池结构组装成氢-溴储能单电池,进行恒电流充放电测试.通过分析电解性能、充放电循环性能和电池效率,研究了不同电池结构对电池性能的影响.结果表明,膜电极的CCM两侧喷涂催化剂,阴极为担载Pt/C催化剂(担载量为1 mg/cm~2)的碳毡的电池在200 m A/cm~2电流密度下进行充放电测试,其催化活性最高,电极反应效率最快,电池的充放电性能最好,能量效率和电压效率达到68.9%和70.3%.     

X射线荧光光谱法(XRF)测定催化剂中的铜和钌

以Al_2O_3和SiO_2为担体的铜钌催化剂是一种新型催化剂,其铜和钌的含量对催化活性有明显的影响,而以吡啶系化合物为担体的金属有机络合物则是催化领域最新研究对象之一。但是,这两种催化剂中铜、钌含量的测定一直采用化学方法,其操作繁杂、分析周期     

核/壳结构碳基多面体的可控合成及其催化性能

利用嵌入-膨化法合成了核/壳结构碳基多面体.以碳基多面体为固体催化剂制备生物柴油,在90℃时获得了92.5%的生物柴油转化率.碳基多面体表面能的不均匀分布,使其表现出独特的多面体形态.碳基多面体优先暴露了比表面积较大的石墨烯参与生物柴油的转化反应,并将钙/锌复合氧化物镶嵌于石墨烯片层中,从而提高了自身的催化性能,获得了...     

Fe-MnOx催化剂低温NH3选择性催化还原NOx

采用柠檬酸法制备了Fe-MnOx复合氧化物催化剂,并将其应用于低温NH3选择催化还原NOx反应.结果表明,Fe/(Fe+Mn)摩尔比为0.4的催化剂具有最佳的低温催化活性,采用乙酸锰制备的催化剂表现出明显优于以硫酸锰为前驱体的催化剂的低温催化活性.XRD和H2-TPR表征结果表明,催化剂中存在着Fe-Mn固溶体是其具有较高低温SCR活性的主要原因.