磷对NiW/CTS脱残渣油加氢处理催化剂性能的调控作用

以原位生长法制得的Y分子筛/TiO₂-SiO₂ 氧化物（CTS）为载体,以Ni、W为活性金属组分,采用载体表面浸渍磷（P）和在金属组分浸渍液中加入磷（P）的共浸渍方法制备P改性NiW/CTS催化剂,研究了不同P改性方法对催化剂理化性质及加氢性能的影响。实验结果表明,P改性使NiW/CTS催化剂总酸量下降,但表面浸渍P改性使催化剂L酸中心数量下降,而共浸渍P改性使催化剂L酸中心数量增加;P的引入削弱载体与金属间的相互作用,提高金属组分在载体表面的分散性,其中共浸渍P改性法更有利于促使高加氢活性前躯体的形成。因此,共浸渍P改性的催化剂对脱残渣油具有更好的加氢脱硫、脱氮和芳烃饱和性能。     

稀土改性L沸石在烃类催化裂化催化剂中的应用

采用离子交换的方法制备了一系列复合稀土（含La及Ce）质量分数不同的稀土改性超稳L沸石（RE-USL），以RE USL沸石替代质量分数为5%的REUSY作为催化裂化催化剂的活性组分,用标准轻油微反活性试验（MAT）评价了其催化性能,并同单一稀土元素改性USL沸石进行了对比。结果表明,一定量的复合稀土改性USL沸石的催化性能优于单一稀土（La或Ce）改性的USL沸石，在催化裂化催化剂中加入稀土改性USL沸石,可以降低汽油产品的烯烃质量分数；可以提高汽油的辛烷值。当复合稀土在RE USL沸石中的质量分数为0.4%左右时， 与不加稀土改性USL沸石催化剂相比较，催化剂的活性指数MAT提高3.6个单位，烯烃质量分数降低1.57个单位，研究法辛烷值（RON）提高2.08个单位，产品分布更合理。     

有机改性对粘土负载镍催化剂的促进作用及其萘加氢性能

以有机改性后的十六烷基三甲基溴化铵柱撑蒙脱石（CTAB-MMT）为载体,采用浸渍法制备了Ni/MMT催化剂. 通过傅里叶红外光谱、X射线衍射、H₂程序升温脱附、N₂物理吸附以及紫外漫散射等物理化学手段对催化剂进行了表征;并结合微型高压反应釜萘加氢反应,评价了催化剂的加氢性能. 结果表明,有机改性显著改善了Ni/MMT催化剂的金属Ni分散度和织构性质,且所制催化剂表现出优异的萘加氢性能,Ni萘转化率达到88.2%,不仅远高于未处理催化剂（13.1%）和Al₂O₃柱撑处理催化剂（24.2%）,而且高于Ni/SBA-15催化剂（68.2%）. 鉴于CTAB有机柱撑体在催化剂还原过程因热解而消除,其对催化剂所起的作用主要发生于浸渍过程,提出了有机改性在浸渍过程对Ni/MMT催化剂的促进作用机制.     

埃洛石纳米管的改性方式对其负载的金催化剂在环己烷液相选择性氧化反应中的催化性能的影响

为了提高纳米金在埃洛石纳米管（halloysite nanotubes,HNTs）上的负载率并改善负载型金催化剂的稳定性,采用经过有机硅烷（N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷,AEAPTMS）化学改性的埃洛石纳米管（AHNTs）作为载体,利用AEAPTMS上的-NH2能够配位俘获金离子的特点,实现了金的前驱体HAuCl4·4H2O在化学改性埃洛石上的高效负载,经硼氢化钠液相还原获得了化学改性埃洛石AHNTs负载的纳米金催化剂样品1.5wt%Au/AHNTs（金的实际负载量为1.43wt%）. 采用FT-IR和29Si CP/MAS NMR表征了埃洛石的化学改性效果,并采用TEM及XPS分别表征了该催化剂样品上纳米金的粒径分布和催化剂表面金的价态. 研究结果表明,纳米金颗粒的平均粒径为2.5nm,高度分散在AHNTs上,且金元素主要以金属态Au0的形式存在. 以环己烷液相选择性氧化为模型反应,表征了该催化剂样品的催化活性和选择性,在反应温度为170℃,压力2MPa下反应2h,环己烷的转化率达到9.06%,对目标产物环己酮和环己醇（KA油）的选择性达到83.06%,且循环使用4次后,对环己烷的转化率仍能达到5.82%,对KA油的选择性为81.39%,仍然能够满足工业催化剂对活性和选择性的指标要求。与之相比,物理改性的埃洛石载体PHNTs负载的金催化剂样品2.0wt%Au/AHNTs（金的实际负载量为1.40wt%）在相同的模型反应条件下,虽然新鲜催化剂的活性和选择性略微优于化学改性的AHNTs负载的金催化剂样品1.5wt%Au/AHNTs,但其稳定性较化学改性的埃洛石所负载的金催化剂差,经过3次循环使用,对环己烷的转化率和对KA油的选择性已经不能满足工业催化剂的指标要求。 上述结果表明,埃洛石载体的改性方式对其负载的纳米金催化剂的稳定性有显著影响,化学改性的载体与活性组分金之间较强的相互作用力有助于提高其所负载的纳米金催化剂的稳定性。     

金属负载型分子筛催化剂在NH3-SCR反应中水热稳定性的研究进展

NO_x控制是目前大气污染控制领域的重要研究内容，NH₃选择性催化还原技术（NH₃-SCR）是消除NO_x最有效的技术之一，其核心是高性能催化剂的开发。本研究综述了金属负载型分子筛催化剂（Cu基和Fe基分子筛催化剂）的NH₃-SCR活性、水热稳定性以及水热老化失活机制，并对影响催化剂水热稳定性的因素（包括Si/Al比、分子筛拓扑结构、活性金属负载量、粒径和合成方法等）进行了系统阐述，总结了一些有效提高催化剂水热稳定性的改性方法，比如磷改性、第二活性金属改性、碱金属改性和外表面改性等。最后，对进一步提高金属负载型分子筛催化剂在NH₃-SCR反应中的水热稳定性进行了展望。     

有机酸改性Hβ沸石催化剂上2-（4′-乙基苯甲酰基）苯甲酸脱水闭环合成2-乙基蒽醌

采用柠檬酸等有机酸对HB沸石样品进行改性,研究了改性后Hβ沸石样品在2-（4′一乙基苯甲酰基）苯甲酸（BEA）脱水闭环合成2-乙基葸醌（2-EAO）反应中的催化性能．采用X射线衍射、X射线荧光光谱、红外光谱、核磁共振和程序升温脱附方法对催化剂进行了表征．结果表明,有机酸改性没有破坏Hβ沸石样品的骨架结构,但其有序度和结晶度均有不同程度的降低,而且酸量明显减少;其中草酸改性后的催化剂脱铝严重．柠檬酸、酒石酸、苹果酸和丙二酸改性后的Hβ沸石样品在合成2-EAQ的反应中有较好的反应性能,以其为催化剂,BEA的转化率和2-EAQ的选择性均在95．0％以上．     

La改性HZSM-5分子筛催化剂甲醇转化制汽油反应性能研究

采用浸渍法制备了La改性HZSM-5分子筛催化剂,利用X射线衍射（XRD）、氮气吸附-脱附、氨气程序升温脱附（NH₃-TPD）以及吡啶吸附红外光谱（Py-FTIR）技术对催化剂进行表征,并在固定床微型反应评价装置上,在反应温度350℃,系统压力0.1 MPa,甲醇质量空速4.74 h^-1的条件下,考察La改性HZSM-5分子筛催化剂的甲醇转化制汽油反应性能。结果表明,La改性HZSM-5分子筛催化剂的酸量降低,比表面积和孔容减小。La负载量为4%时,其MTG反应性能最佳,催化剂的寿命和汽油收率分别由改性前的12 h和52.69%增加到16 h和59.28%。此外,随着La负载量的增加,汽油中芳烃含量显著降低,降幅达18%。     

柠檬酸浸渍改性H-β沸石对2-（4＇-乙基苯甲酰基）苯甲酸脱水合成2-乙基蒽醌反应的催化性能

采用浸渍法制备了柠檬酸改性的H-β沸石催化剂，采用X射线衍射、X射线荧光、红外光谱、核磁共振和程序升温脱附方法对催化剂进行了表征，并考察了催化剂对2-（4＇-乙基苯甲酰基）苯甲酸（EBA）脱水合成2-乙基蒽醌（EAQ）反应的催化性能。结果表明，经柠檬酸改性没有破坏H-β沸石的骨架结构，但其酸量明显减少。柠檬酸浸渍改性后未经水洗的催化剂上有较多的非骨架铝及柠檬酸残留；水洗至中性的催化剂在EBA脱水合成EAO反应中有较好的催化性能，EBA转化率可高达96．5％，EAO选择性可高达96．0％。     

在改性纳米ZSM－5上通过异构化和芳构化减少FCC汽油中的烯烃

 用稀土氧化物浸渍改性纳米HZSM-5沸石制备了降低汽油中烯烃催化剂。临氢条件下，在固定床反应器上对催化剂的降低烯烃性能进行了考察。结果表明，催化剂表现出很强的降烯烃能力。改性的纳米ZSM-5沸石催化剂对汽油的降烯烃作用得益于其优异的异构化、芳构化和烷基化性能。在温度370 ℃、压力3 MPa、质量空速3 h-1和氢油比 （v/v）600的反应条件下, FCC汽油（＜70℃馏分）中烯烃含量从65.9%（φ） 降至32.5%（φ），异构烷烃含量从23.3%（φ）增加到44.3%（φ），芳烃和环烷烃部分增加，直链烷烃基本不变，在大量降低烯烃的同时，汽油的辛烷值（RON）不降低。催化剂连续反应1000 h以上，性能稳定。     

负载型双氯基桥联双核铜(Ⅱ)配合物催化剂的合成、表征及化学吸附性质

采用金属离子嫁接法,合成了以μ－ｄｉｃｈｌｏｒｏ为桥基配体的双核铜（Ⅱ）配合物,采用表面改性和金属嫁接相结合的方法,制备了ＳｉＯ２负载的双核配合物催化剂ｕ２Ｃｌ２／ＳｉＯ２,络合滴定和红外光谱分析表明,在改性后的ＳｉＯ２表面上铜（Ⅱ）离子以双齿配位形式健合用复合滴定、红外及ＵＶ－ｖｉｓ光谱分析法,表征了载体表面的双核桥联结构,运用分子探针红外技术,研究了催化剂对ＣＯ２和环氧乙烷（ＥＯ）的化学吸附特     

过渡金属掺杂和碳纳米管（CNT）接枝双重改性TiO2光催化剂

提出了一种过渡金属掺杂和碳纳米管(CNT)双重改性TiO2的新方法:首先采用溶胶-凝胶法合成掺杂镍和铁的二氧化钛基催化剂,然后采用流化床化学气相沉积方法(FBCVD)在二氧化钛基催化剂表面接枝生长CNT,得到CNT/Fe-Ni/TiO2复合光催化剂.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、比表面分析、拉曼光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等方法考察了双重改性复合光催化剂CNT/Fe-Ni/TiO2的结构和性能,通过降解亚甲基蓝溶液评价了双重改性复合光催化剂的活性.结果表明,在TiO2表面接枝的CNT具有较好的石墨化结构,CNT生长过程中小部分TiO2由锐钛矿向金红石晶型转变.过渡金属和CNT双重改性有效地克服了TiO2的比表面积小、量子效率低等缺点,明显提高了TiO2的光催化活性.     

A TiO2/CNT coaxial structure and standing CNT array laminated photocatalyst to enhance the photolysis efficiency of TiO2

In this study a TiO2/CNT coaxial structure and standing CNT array laminated photocatalyst to enhance the photolysis efficiency of TiO2 is presented. An electrochemical bath that used a nanoporous anodic aluminum oxide membrane as the separation grating to separate two vessels with a transmembrane concentration gradient was constructed. The catalyzed photolysis efficiency was measured in terms of the photolysis-induced ion current. The experimental results demonstrate that the photolysis efficiency of TiO2 could be increased by the high electron conductibility of the standing CNT array. The experimental results also indicate that photolysis efficiency could be enhanced by increasing the height of the standing CNT array substrate; however, it degraded as the thickness of the TiO2/CNT coaxial structure and the TiO2 shell increased.     

碳纳米管改性TiO2光催化剂的制备及性能

以钛酸四丁酯为前驱体,通过溶胶-凝胶法制备了碳纳米管（CNT）改性的TiO2光催化剂．考查了不同CNT含量的光催化剂的催化活性,结果农明CNT的质量分数为0．3％时对甲基橙具有最佳的降解效果,100min的降解率接近90％,明显高于纯TiO2．采用XRD、IR和UV—vis对光催化剂进行了表征,光催化剂的粒径经计算为20nm～30nm,红外光漕中改性TiO2有羰基吸收峰,紫外光谱中改性TiO2的吸收出现明显红侈．     

Enhanced photocatalytic activity of mesoporous TiO2 aggregates by embedding carbon nanotubes as electron-transfer channel

Mesoporous multiwalled carbon nanotubes/titanium dioxide (CNTs/TiO(2)) nanocomposites with low loading amounts (0-0.5 wt%) of CNTs embedded inside mesoporous TiO(2) aggregates has been prepared by a simple one-pot hydrothermal method using titanium sulfate as titanium source. The as-prepared CNTs/TiO(2) samples are carefully characterized, analyzed and discussed. In contrast to previous reports with high CNT loading, our results indicate that a low CNT loading slightly influences the textural properties (including crystallite size, degree of crystallinity, specific surface areas, and pore volume etc.) and UV-light absorption of the mesoporous TiO(2) aggregates. The SEM and TEM results demonstrate that the CNTs are mostly embedded in the mesoporous TiO(2) aggregates. Moreover, chemical bonds are formed at the interface between CNTs and TiO(2), which is confirmed by the Raman, IR and XPS analyses. Significantly, we point out that PL analysis in terms of intensity of PL signals seems to not be a reliable way to monitor the recombination rate in the CNTs/TiO(2) composite, due to the quenching effect of CNTs. Instead, the analysis of transient photocurrent responses is introduced, which definitely reflects CNTs as fast electron transfer channels in chemically-bonded CNTs/TiO(2) composites with low CNT loading. Notably, the positive synergy effects of CNTs and TiO(2) depend on both the CNT loading amount and the state of interfacial contacts. In our study, only these chemically bonded CNTs/TiO(2) nanocomposites with appropriate loading amounts (<0.1 wt%) favor the separation of photogenerated electron-hole pairs and decrease their recombination rate and thus display significantly enhanced photocatalytic activity for degrading acetone in air under UV irradiation, as compared with pristine TiO(2) counterparts and commercial P25 photocatalyst. In contrast, a high CNT loading (>0.1 wt%) results in a decrease in photocatalytic activity; a simple mechanical mixing of CNTs and TiO(2) without forming chemical bonds at the interface also results in inferior photocatalytic performance.     

TiO2／Al2O3负载量对气相酯交换合成碳酸甲丙酯的影响

采用XRD、N2 physical adsorption、XPS、NH3-TPD和吡啶吸附IR等技术,对碳酸二甲酯和丙醇气固相合成碳酸甲丙酯的TiO2/Al2O3催化剂进行了表征.实验结果表明,TiO2/Al2O3表面的Lewis酸中心是反应的催化活性位,酸性主要来源于Al2O3,TiO2起修饰作用,有利于选择性生成碳酸甲丙酯.随着Ti负载量的增加,TiO2在Al2O3表面由高度分散状态向晶态转变,其比表面积逐渐降低,但是TiO2/Al2O3的表面酸性质没有受到显著影响,L酸量先是增加,而后略有下降.当Ti负载量为5%时,DMC的转化率及MPC的选择性分别达到54.3%和88.1%.     

离子液体中CNT/nanoTiO_2-Pt膜电极电催化氧化葡萄糖

循环伏安法研究葡萄糖在离子液体[EMI]BF4中于碳纳米管/纳米TiO2膜载Pt(CNT/nanoTiO2-Pt)复合膜电极上的电催化氧化.结果表明,CNT/nanoTiO2-Pt电极对葡萄糖氧化具有高催化活性,氧化电位为-0.46V;在组成为离子液体与水的体积比为3∶1的电解液中,葡萄糖的氧化效果最好.电极反应过程受浓差极化控制.     

乙酰丙酮氧钛催化苯酚和碳酸二甲酯的酯交换反应

首次将乙酰丙酮氧钛用于苯酚和碳酸二甲酯的酯交换反应合成碳酸二苯酯,显示出较好的催化活性和很高的酯交换选择性,催化剂经180℃热处理后,苯酚转化率可达45.8%,转化数(n(苯酚)/n(Ti))为96,高于有机钛类均相催化剂.结果表明,当乙酰丙酮氧钛用量为0.2g以上,开始有副产物苯甲醚生成,酯交换选择性随催化剂用量的增加而降低.该催化剂重复使用5次后,苯酚转化率仍可达40%以上,酯交换选择性为99.9%,表现出较高的重复使用性能.     

葡萄糖在碳纳米管/纳米TiO2膜载Pt复合电极上的电催化氧化

用电化学循环伏安法和计时电位法研究了葡萄糖在碳纳米管／纳米TiO2膜载Pt(CNT／nano-TiO2／Pt)复合电极上的电催化氧化,结果表明,在碱性介质中CNT／nano-TiO2／Pt复合电极对葡萄糖的电氧化具有高催化活性,葡萄糖氧化峰电流密度高达13mA／cm^2,比铂电极上的增大一倍;复合电极性能稳定,抗中毒能力强,不易发生氧化振荡,是葡萄糖燃料电池和葡萄糖传感器的高活性催化电极。     

取向碳纳米管/高分子新型复合材料的制备及应用

碳纳米管/高分子复合材料已经被广泛研究, 但长期以来存在一个共同而关键的挑战, 即碳纳米管无规聚集, 结构难以调控, 性能无法满足应用需要. 本工作提出了制备取向碳纳米管/高分子复合材料的一种新方法, 获得块状、膜状、纤维状复合材料, 制备的关键步骤是通过化学气相沉积法合成可纺的高质量碳纳米管阵列. 该方法简单易行, 具有较好的普适性. 由于碳纳米管取向排列, 复合材料具有优异的物理性能, 如碳纳米管取向后复合材料的机械强度和导电率可分别提高一个和三个数量级. 在此基础上, 进一步探讨取向碳纳米管/高分子复合材料作为新型电极在有机太阳能电池中的应用.     

Molybdosphoric Acid Mixed with Titania Used as a Catalyst to Synthesize Diphenyl Carbonate via Transesterification of Dimethyl Carbonate and Phenol

The 12-molybdosphoric acid mixed with titania (MPA-TiO2) was found to be a novel and efficient catalyst for the synthesis of diphenyl carbonate (DPC) via transesterification of dimethyl carbonate (DMC) and phenol. The X-ray diffraction (XRD) and infrared (IR) techniques were employed to characterize the prepared catalysts. The effect of the weight ratio of the 12-molybdosphoric acid to titania on the transesterification was investigated. A 13.1% yield of DPC and an 11.6% yield of methyl phenyl carbonate (MPC) were obtained over MPA-TiO2 with the weight ratio of MPA to TiO2 as 5:1.