银-磷催化剂的催化性能和表面特征研究

电解银是醇氧化制醛的有效催化剂,已广泛用于甲醛、乙醛和乙二醛等工业生产.在反应过程中,醇被深度氧化生成二氧化碳的副反应在很大程度上阻碍了醛的选择性和产率的进一步提高.实验证明,在纯净的电解银中添加微量磷化合物作为助催化剂,能有效抑制副产物的生成.为了探索这类反应中助催化剂的作用,我们用X射线光电子能谱(XPS)、等离子体火焰发射光谱(ICP-AES)和程序升温反应(TPR)等手段,与活性测试数据结合,对Ag-P催化剂进行了研究.     

醇氧化为醛的银合金催化剂的量子化学研究

本文用EHMO方法计算了氧原子在晶体银及其合金Ag-X(X=Cu,Mg,Cd,Ga,Ge,In,Sn,Se,Te,Al,Bi,Sb)表面上的吸附态;试图通过计算找出这些金属的电子性质与其对甲醇氧化制甲醛反应中催化活性的关系.计算结果表明:银及其合金的的催化活性与体系的电子最高占有轨道HOMO和最低空轨道LUMO的能量差有关,如果HOMO和LUMO的能量差比纯银体系的能量差小,该合金对反应有较好的催化活性,同时吸附在该合金表面上的氧原子有较大的电荷密度分布.     

铅基稀土合金作为正极板栅的阳极膜性能

采用交流阻抗（EIS)、交流伏安（ACV）、循环伏安(CV)、腐蚀失重实验等方法研究了铅-钙-锡-铝-银合金中添加混合镧铈稀土在硫酸溶液中的阳极行为。 实验结果表明,混合镧铈稀土的添加能有效抑制阳极Pb(Ⅱ)膜的生长,降低Pb电极表面生成的Pb(Ⅱ)膜氧化膜电化学反应阻抗,改善阳极膜的导电性。 增强合金的耐腐蚀性能,并且增加析氧的过电位,抑制氧气的析出,降低电池的早期容量损失。 混合镧铈稀土的添加有利于提高电池的深循环寿命。 当镧铈混合稀土质量分数为0.5％时,各方面综合性能更优,效果更好。     

Ag/AgCl复合纳米粒子/聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及可见光催化降解甲基橙

通过电纺丝法结合原位还原及原位氧化反应, 成功制备了均匀负载Ag/AgCl复合纳米粒子/聚丙烯腈(PAN)复合纳米纤维膜. 首先利用电纺丝技术制备了PAN/AgNO₃复合纳米纤维, 然后用乙二醇将硝酸银还原成银纳米粒子, 最后采用三氯化铁溶液对材料进行原位氧化. 所得纤维膜材料可以作为高效的可见光催化剂, 具有高可见光利用率, 优异的柔性和高光催化动力学等特性.     

铂银合金的制备及其对甲醇电氧化反应的催化性能（英文）

采用一种无需使用任何有机表面活性剂或溶剂的方法,在熔融盐体系中制备了铂银纳米合金颗粒,考察了合金中元素银对碱性电解质中甲醇电氧化反应(MOR)的催化作用。透射电子显微镜表征结果显示,当前躯体铂银物质的量比为1时,可以得到组成为Pt_(52)Ag_(48)的合金纳米管。甲醇电氧化反应测试结果表明,具有干净表面的Pt_(52)Ag_(48)纳米管比常规的Pt黑具有更好的催化性能。Pt_(52)Ag_(48)合金纳米管的催化活性与其最大正扫电位密切相关,正扫电位从-1.0到0.5 V(vs.SCE),MOR峰值电流达到1.61 mA/μg_(P_t),是从-1.0到0.1 V(vs.SCE)正扫电位的1.92倍。铂银合金表面层中的Ag元素主要通过在电化学循环中发生氧化还原反应来促进合金的MOR活性。研究结果可以为铂银合金在直接甲醇燃料电池(DMFC)中的应用提供理论支持。     

新型聚酰亚胺-氨酯反渗透复合膜的结构与性能

通过界面聚合方法, 将功能单体N,N′-二甲基间苯二胺(DMMPD)与多元酰氯5-氯甲酰氧基-异肽酰氯(CFIC)聚合, 制得一种耐氧化的聚酰亚胺-氨酯反渗透复合膜. 采用全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析了膜活性层的化学结构, 考察了膜的耐氧化性能, 并探讨了膜活性层化学结构与膜抗氧化性能之间的关系.     

银表面甲醇氧化反应机理的ab initio计算研究 Ⅰ.银表面静态吸附物种的几何构型和吸附性质

本文用原子簇模型(CM)的从头计算方法,计算了银表面甲醇氧化反应中的静态吸附物种的优化几何构型及吸附性质.计算表明在清洁银表面甲醇、甲醛只存在物理吸附;当表面存在吸附氧原子时,甲醇可在银表面形成两种分子态吸附;甲醛与表面羟基OH_(a)或氢原子H_(a)共存时在银表面能够形成化学吸附,且CH_2O_(a)极易与O_(a)反应生成深度氧化中间体η~2-甲二氧基;中间产物甲氧基在无氧的银表面能够形成稳定吸附,在富氧银表面极易进一步氧化脱氢生成产物甲醛.通过计算与实验结果的对照,我们对反应机理作了初步讨论.     

用恒电流法研究Fe(Ⅲ)EDTA对银的氧化过程

本文采用银旋转圆盘电极,在氟离子、溴离子、碘离子以及其他照相辅加剂存在下对Fe(Ⅲ)EDTA氧化金属银的过程进行了研究,以恒电流法做为检测手段,初步探讨了Fe(Ⅲ)EDTA络合物对金属银漂白过程机理。实验揭示了各种卤离子在Fe(Ⅲ)EDTA对银的氧化过程中的行为。pH和Fe(Ⅲ)EDTA浓度对该氧化还原反应的影响,以及某些含有巯基的化合物对Fe(Ⅲ)EDTA氧化反应的加速作用机理。     

Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ透氧膜反应器在丙烷氧化脱氢反应中的应用

工业上一般采用丙烷热裂解脱氢反应生产丙烯. 该反应通常在高温(＞700 ℃)下进行,催化剂容易积碳. 而且,由于反应受到热力学平衡的限制,丙烯的选择性也不很高. 近年来,以廉价空气和丙烷为原料的丙烷氧化脱氢(PODH)反应为丙烯的生产提供了另外一条途径,且已引起广泛的关注. 在PODH反应中,一般认为晶格氧(O2-)参与丙烷的选择氧化,而其它氧物种(O-,O-2等)导致丙烷的完全氧化[1]. 钙钛矿结构的混合导体透氧膜是同时具有氧离子导电性和电子导电性的一类材料. 在高温下,当膜两侧存在氧浓度梯度时,氧以氧离子的形式通过氧缺陷进行传导,同时以电子的反向传输来完成传输回路[2]. 这种透氧机理使得混合导体透氧膜在理论上对烷烃氧化反应具有一定的催化活性. 作为膜反应器材料,这类混合导体透氧膜已成功地应用于甲烷部分氧化(POM)反应[3]. 但迄今为止,还没有文献报道这种膜反应器在PODH反应中的应用. 组成为Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ的钙钛矿膜材料是本研究组开发的一类具有高透氧量、高稳定性的新型透氧膜材料. 本文尝试将该材料制备的膜反应器用于PODH反应,同时研究了PODH反应对膜透氧量的影响.     

漂白过程的电化学研究——Ⅱ.碘离子对Fe(Ⅲ)络合物氧化金属银反应的影响

当溶液中含有溴化物时,Fe(Ⅲ)络合物与银电极之间的反应较慢。如果使用碘化物、反应会加快。电流加和原理和溶度积常数可用来解释碘化物对Fe(Ⅲ)络合物氧化金属银反应加速作用机理。在电极表面上氧化形成的AgI较之溴化银更难用硫代硫酸盐络合除去。 在含有Fe(Ⅲ)络合物的溴化物和碘化物混合溶液中,卤化银在银电极表面上的生成速率随溶液中碘化物浓度的增大先是下降,然后上升。因为AgI较低的溶度积常数,AgI/Ag的阳极化曲线与Fe(Ⅲ)络合物/Fe(Ⅱ)络合物氧化还原对的阴极化曲线间较负的混合电位,在浸入含有少量碘化物和一定浓度溴化物的Fe(Ⅲ)络合物溶液的银电极表面上,优先生成AgI。