MgFe水滑石类化合物的制备与表征

采用共沉淀法合成了一系列MgFe水滑石类化合物。元素分析结果表明MgFe水滑石中Mg／Fe摩尔比与投料比基本一致。X-衍射结果显示，当Mg／Fe摩尔比为2，3或4时水滑石结晶度好、纯度高。差热-热重测试结果表明MgFe水滑石的分解有两个过程，分别对应于175℃和353℃的吸热峰。     

锌铬水滑石的合成及表征

采用共沉淀法合成了一系列不同Zn/Cr摩尔投料比的碳酸根型水滑石。用X－衍射、红外光谱、差热、热重、分光光度等方法对其组成和结构进行了研究。结果表明Zn/Cr摩尔投料比为2和3时都能形成结晶度好、纯度高的水滑石。其它摩尔投料比产物中都不同程度的含有一些杂质。所有水滑石均有两个吸热失重热分解过程。产物中总的Zn/Cr摩尔比和摩尔投料比、产物纯度有关系。     

层状前体镁铁水滑石及磁性材料的制备及表征

本文提出了利用镁铁水滑石作为磁性材料前体再经高温焙烧制备尖晶石型铁氧体的思路,深入研究了水滑石的制备工艺及结构性能并初步探讨了其焙烧后的磁学性能。由共沉淀法合成了Mg/Fe摩尔比为2,3,4,6的镁铁水滑石,XRD结果表明随镁铁比增大、晶化温度的升高及晶化时间的延长,水滑石的晶体结构规整性增强;热重-差热结果显示镁铁水滑石的分解有两个过程,随着镁铁比增大,水滑石的热稳定性提高。高温焙烧后的镁铁水滑石具有较好的磁学性能。     

反相气相色谱法探究铜镁铝水滑石的表面性质

采用共沉淀法合成了Cu_xMg_3-xAl-LDHs (x＝0～3), 利用FTIR 及IGC 法(反相气相色谱法)对合成的样品进行测试和表征, 并结合计算机模拟的结果来探讨铜镁铝水滑石的表面性质. 结果表明, 随 Cu²⁺含量的增加, 铜镁铝水滑石表面吸附自由能及表面能色散组分增加, 稳定性下降, 这可能由于Cu²⁺本身具有的Jahn-Teller 畸变会很大程度地影响层板的稳定性, 导致含铜水滑石体系的稳定性降低; 随着Cu²⁺含量的增加, 水滑石表面碱性先减小后增大.     

由Mg-Fe(Ⅱ)-Fe(Ⅲ) LDH层状前体制备MgFe_2O_4尖晶石的研究

提出了一种由层状前体合成单一晶相镁铁尖晶石的新方法,首先对Mg Fe(Ⅱ) Fe(Ⅲ)水滑石的制备进行了系统研究,成功合成了Mg2 +/Fe2 +/Fe3+摩尔比分别为 1/2/1,4/5/3,2/1/1的系列水滑石层状前体,结果表明在以上三种投料比下均可制备出晶型较好的水滑石层状前体,并探讨了合成条件对晶体结构的影响规律.在此基础上,利用X射线衍射、振动样品磁强计和穆斯堡尔谱等手段研究了层状前体焙烧产物的结构、组成、磁性及微观信息,研究表明当Mg2 +/Fe2 +/Fe3+投料摩尔比为 2/1/1时,焙烧层状前体可得到晶相单一的尖晶石型铁氧体     

焙烧的水滑石上醇类选择性乙氧基化合成三乙二醇单乙醚 Selective Ethoxylation of Alcohols to Triethylene Glycol Monoethyl Ether over Calcined Hydrotalcite Catalyst

 以焙烧的水滑石(Mg/Al摩尔比为3)为催化剂,通过二乙二醇单乙醚和环氧乙烷(二者摩尔比为5)的乙氧基化反应合成了三乙二醇单乙醚. 在500 ℃焙烧2 h的水滑石上三乙二醇单乙醚的选择性可达94.6%. 焙烧后的水滑石碱性增强,比表面积增大,并含有大量的微孔,对串联式乙氧基化反应具有选择性催化作用. 催化剂经回收处理后可重复使用6次以上.     

MgAl-PdCl4 水滑石的合成与表征

以MgAl-NO3水滑石为前驱体,用离子交换法将PdCl42-作为客体插入水滑石的层间,通过XRD、IR、DTA、比表面积等表征制备的水滑石,探讨了Pd含量、插层时间、Mg/Al摩尔比以及焙烧温度对制备水滑石结构的影响.结果表明,插层产物中PdCl42-与NO3-共存于层间,PdCl42-的引入,减小了水滑石的层间距,PdCl42-引入量越多,层间距减少的越多.Mg/Al摩尔比在2～4均可以形成MgAl- PdCl4-HLTcs,但是其值增大时,水滑石的层间距逐渐降低.插层交换时间延长有利于PdCl42-插入层间,但从制备水滑石的角度看,晶化时间8 h,即可得到结晶良好的水滑石化合物.DTA分析结果显示,在较高的PdCl42-引入量,或较高的Mg/Al摩尔比时层间PdCl42-失去Cl-转化成PdO的温度在370 ℃左右,层间NO3-的脱除温度在410 ℃附近;在低的PdCl42-引入量,或低的Mg/Al摩尔比两个脱除过程一起进行,在500 ℃左右完成.随着层间PdCl42-的分解及NO3-的脱除,400 ℃时MgO-Al2O3-PdO物相开始形成,600 ℃时基本形成完全,比表面积也达到最大,进一步提高焙烧温度至800 ℃,由于金属氧化物的晶粒变大及出现少量的MgAl2O4尖晶石物相,其比表面积有所下降.     

层状前体镍铁水滑石及磁性材料的制备及表征

提出了利用镍铁水滑石作为磁性前体再经高温焙制备尖晶石型铁氧体思路，深 入研究了水滑石的制备工艺及结构性能并初步探讨了其焙烧后的磁学性能。由共沉 淀法合成了Ni/Fe摩尔比为2，3，4，6的镍铁水滑石，XRD结果表明镍铁比为3时晶 形较为理想，且随着晶化温度的升高及晶化时间的延长，水滑石的晶体结构规整性 增强。热重-差热结果显示镍铁水滑石的分解有两个过程，当镍铁比为3时，水滑石 的热稳定性相对最高。高温焙烧后的镍铁水滑石具有磁性。     

Ca-Al水滑石的制备及其在铝酸钠溶液中的脱硅

控制铝酸钠溶液中硅的含量在氧化铝工业中是非常重要的.本文以制碱工业中的副产物氯化钙为原料合成了两种Ca-Al水滑石,Friedel盐和Kuzel盐,并以合成的两种盐为脱硅剂对铝酸钠溶液的脱硅进行了研究.考察了脱硅温度、脱硅时间、苛性比(铝酸钠溶液中Na2O与Al2O3的摩尔数比)、铝酸钠溶液浓度、初始硅量指数(铝酸钠溶液中Al2O3与SiO2的质量比)及Ca-Al水滑石的添加量对脱硅效果的影响,并对Ca-Al水滑石与CaO的脱硅效果进行了比较.实验结果表明用Ca-Al水滑石作为脱硅剂时,可使硅量指数由75提高到600以上.Ca-Al水滑石的脱硅效果优于CaO,而Kuzel盐优于Friedel盐.动力学结果表明Friedel盐脱硅反应对SiO2的浓度是一级反应,表观活化能为17.3kJ/mol.通过XRD对脱硅产物进行了分析,并探讨了Ca-Al水滑石的脱硅机理.     

由Mg-Fe(Ⅱ)-Fe(Ⅲ)LDH层状前体制备MgFe2O4尖晶石的研究

提出了一种由层状前体合成单一晶相镁铁尖晶石的新方法，首先对Mg-Fe(Ⅱ)- Fe(Ⅲ)水滑石的制备进行了系统研究，成功合成了Mg^2+/Fe^2+/Fe^3+摩尔比分别 为1／2／1，4／5／3，2／1／1的系列水滑石层状前体，结果表明在以上三种投料 比下均可制备出晶型较好的水滑石层状前体，并探讨了合成条件对晶体结构的影响 规律。在此基础上，利用X射线衍射、振动样品磁强计和穆斯堡尔谱等手段研究了 层状前体焙烧产物的结构、组成、磁性及微观信息，研究表明当 Mg^2+/Fe^2+/Fe^3+投料摩尔比为2／1／1时，焙烧层状前体可得到晶相单一的尖晶 石型铁氧体。     

钴铬水滑石的合成及表征

采用共沉淀法合成了一系列不同Co/Cr物质的量比的碳酸根型水滑石。用X－衍射、红外光谱、差热、热重、分光光度等方法对其组成和结构进行了研究。结果表明Co/Cr投料比为2到3时能形成结晶度好、纯度高的水滑石。初步推测了部分产物的组成及所含水滑石的化学式。     

Cu(Al)O复合物表面酸碱性质的微量吸附量热研究

673K分解Cu/AI物质的量比分别为0．5、1和2的Cu-AI水滑石转化为Cu(AI)O复合物。XRD测定仅显示CuO物相,表明组成成分较均一。微量吸附量热法测定Cu(AI)O复合物表面酸碱中心的强度和数量,给出了吸附分子CO2／NH3的吸附曲线。量热结果展示,样品的酸中心强度顺序是：0．5CAO＞CAO＞2CAO,而碱中心强度顺序是：0．5CAO＜CAO＜2CAO。显然,样品的酸性（碱性）随着AI(Cu)含量的提高而逐渐增强。研究表明,样品的NH3和CO2起始吸附热与其Sanderson电负性线性相关。     

Preparation, Characterization of Hydrotalcites and the Catalytic Properties in Synthesis of o-Phenylphenol over Pt／CHT

Mg/Al mixed oxides with molar ratios of 2-6 of Mg to Al used as supports for platinum catalysts were obtained by the thermal decomposition method. The effect of the composition of the mixed oxides on the physicochemical properties was studied by TPD, nitrogen sorption, XRD and TG-DTA characterization methods. The synthesis of o-phenylphenol (OPP) from a dimer (obtained from cyclohexanone condensation) was investigated over Pt/CHT catalysts and compared with those over Pt/MgO and Pt/Al2O3 catalysts. These catalysts show a high activity and selectivity for OPP, with a conversion reaching 93.8% and a selectivity reaching 87.9% in some experiments. For Pt/CHTx catalysts, the calcined hydrotalcites exhibited strong base sites, which were necessary to catalyze the synthesis of OPP.     

二氧化碳加氢直接合成二甲醚催化剂的研究 Ⅱ 铜/锌对复合催化剂结构和性能的影响

制备了具有不同铜/锌(氧化物质量比)的CuO-ZnO-Al2O3/HZSM-5复合型催化剂，考察了其对CO2加氢直接合成二甲醚的催化性能，并采用H2-TPR、XRD、BET、IR及XPS等表征方法对催化剂的物化性质进行了表征。结果表明，催化剂中的铜/锌对催化剂的反应性能、晶相结构以及还原难易程度等均有一定程度的影响。在所制备的四种不同铜/锌的复合催化剂中，以Cu/Zn＝1/2的催化剂反应性能最为理想，虽然它们的还原峰位置和比表面积相差不大，但在反映催化剂各组分间相互作用的IR谱图中则表现出较明显的差别。XPS结果表明，活性组分铜以Cu+和Cu0两种形态存在，支持Cu+和Cu0共同组成合成甲醇活性中心的观点。     

富氢气氛下CeO_2-NiO纳米棒催化剂的CO选择性氧化性能研究

采用水热法制备了一系列不同Ce/Ni物质的量比的纳米棒CeO_2(x)-NiO催化剂。运用低温N_2吸附-脱附、XRD、TEM、拉曼光谱、H_2-TPR及XPS等技术对催化剂的形貌、结构进行了表征。考察了Ce/Ni物质的量比对CeO_2(x)-NiO催化剂形貌及富氢气氛下CO选择性氧化(CO PROX)反应性能的影响。TEM测试结果表明,调变Ce/Ni物质的量比可制得不同粒径的CeO_2(x)-NiO纳米棒催化剂。H_2-TPR测试结果表明,将NiO掺入CeO_2可提升Ce O_2(x)-NiO催化剂的氧化还原能力。拉曼光谱及XPS测试结果表明,镍含量较低时,CeO_2(x)-NiO催化剂表面活性氧物种及氧空位含量均较多,利于提升其催化性能。CO PROX催化性能测试结果显示,镍含量较低的CeO_2(0.89)-NiO纳米棒催化剂的活性和选择性最好,在170-220℃的反应条件下,CO转化率为100%,CO_2选择性为52%。     

Microcalorimetric Studies of Zn—Al Mixed Oxides Obtained From Hydrotalcite-type Precursors

A series of Zn–Al hydrotalcites with Zn/Al molar ratios of 1, 2, 3 and 6 were prepared by co-precipitation method. TG-DTG results showed that the hydrotalcites decompose in two stages, corresponding to the two endothermic peaks around 180 and 220°C. After calcination at 400°C, the samples were converted into Zn–Al mixed oxides with the only XRD pattern of ZnO, except for the sample with the ratio of 6. The Zn–Al mixed oxides possess similar surface acidity revealed by microcalorimetric adsorption of NH₃. The basicity of the samples increases with the order: ZnO>6Zn/Al>1Zn/Al>Al₂O₃.This revised version was published online in November 2005 with corrections to the Cover Date.     

Cu取代对水滑石前驱物及其衍生氧化物性能的影响

The coprecipitation method was used to prepare a series of different oxides (CuO: 0, 5%, 10%, 15%, 20%, 30% and 40%) derived from Cu substituted Mg/Al mixed anionic clay precursors (hydrotalcites) at the ratio of M2+/M3+ =3. In order to study influences of Cu and Mg content upon the performance of these materials, such characterization techniques as X-ray diffraction, thermogravimetrical analysis, differential scanning calorimetry, temperature programmed reaction and Fourier transform infrared reflectance spectra, were used. The results showed that complete structure of hydrotalcite precursors could be formed when CuO≤30%. When CuO≥40%, Cu(OH)2 phase appeared. Homogeneous composite oxides can be obtained by high temperature calcination at CuO≤20%. When CuO>20%, CuO phase was isolated. The content of Cu and Mg had significant influences on thermal stability of materials. The reduction ability of materials was related to calcination temperatures and material composition.     

不同锌铝比水滑石的合成及吸附脱除水中邻苯二甲酸性能的研究

采用共沉淀法合成一系列具有不同锌铝比的水滑石,并利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、热重（TG）、氮气吸脱附及电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）等表征手段对其结构与组成进行了测试。将上述水滑石材料用于吸附脱除水中邻苯二甲酸污染物,考察了不同锌铝比水滑石吸附邻苯二甲酸性能的差异。结果表明,在较低锌铝比时,随着水滑石锌铝比的增加,其对邻苯二甲酸的吸附量逐渐增大;当锌铝比较大时（>6）,随着锌铝比的增加,水滑石的吸附量基本保持不变。进一步选取锌铝比为6的水滑石,分别对其吸附邻苯二甲酸的动力学和热力学进行了研究,发现其吸附等温线和吸附动力学数据分别符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型,且循环吸附性能较好。