纳米复合氧化物AMyAl12-yO19-δ的制备、结构和催化性能

复合氧化物AMyA l12-yO19-δ作为功能无机材料,在许多领域已得到广泛的应用研究。例如可以做超导材料、荧光材料的晶体基质、激光材料等[1]。近年来,作为天然气燃烧反应的催化材料正在进行广泛深入的研究,已经引起了人们越来越多的关注[2-4]。研究表明,复合氧化物AMyA l12-yO19     

纳米TiO2-SiO2复合氧化物的制备与性质

采用溶胶-凝胶结合CO2超临界干燥方法制备了比表面积大、热稳定性好的纳米TiO2-SiO2复合氧化物.考察了原料组成和焙烧温度对复合氧化物比表面积、热稳定性和酸性的影响,通过加氢脱硫反应考察了该复合氧化物作为加氢精制催化剂载体的可行性.结果表明,采用该方法制备的复合氧化物为纳米颗粒,在n(Ti)/n(Si)=1时,其比表面积和孔容最大;与纯TiO2相比,引入SiO2明显提高了复合氧化物的热稳定性和晶型稳定性;以此复合氧化物为载体的加氢精制催化剂具有很好的低温脱硫活性,TiO2-SiO2复合氧化物载体的酸性特征影响了催化剂的加氢脱硫活性.     

锆-铝复合氧化物的制备及酸腐蚀对其表面性质的影响

利用溶胶－凝胶技术制备了ZrO2-Al2O3复合氧化物,考察了不同的投料比时复合氧化物的物理化学性质,比较了不同浓度酸腐蚀前后氧化物微球的比表面积、孔径、表面酸碱性及复合氧化物中氧化锆、氧化铝摩尔比等物理化学参数的变化。     

含镧复合氧化物的合成及其电催化性能

合成了一系列Ｌａ－Ｎｉ－Ｒｕ钙钛矿型复合氧化物，通过ＸＲＤ等测试，讨论了影响复合氧化物合成的因素。采用复合电镀法，将该复合氧化物制成阴极，并进行氢极化曲、连续电极及抗反电流性能测试，证明该复合氧化物具有良好的电催化活性。     

铁酸钴复合氧化物制备及光催化研究

采用一种新型燃烧剂抗坏血酸,燃烧法快速制备铁酸钴的复合氧化物.经XRD考察硝酸铁和硝酸钴摩尔比对复合氧化物的影响,电镜表征复合氧化物的形貌、BET表征复合氧化物的比表面积以及紫外表征复合氧化物的紫外吸收性能.以甲基橙为目标降解物对铁酸钴的复合氧化物进行光催化研究.考察了溶液酸度、光照时间、催化剂用量和双氧水用量等条件对光催化效果的影响.最佳光催化条件:当Fe(NO3)3,Co(NO3)3和抗坏血酸的物质的量比为1∶2∶1时所制备的铁酸钴复合氧化物,催化剂用量为200mg/L,溶液的酸度为pH=6;脱色的最佳条件为当Fe(NO3)3,Co(NO3)3和抗坏血酸的物质的量比为1∶3∶1时所制备的复合氧化物,催化剂用量为100mg/L时,pH=4;复合氧化物还对六价铬的吸附率为58%,对铅的吸附率为45%.     

LaFeO3的光催化性

LaFeO3属钙钛矿(ABO3)型复合氧化物.其结构、磁性和导电性都已有许多报道[1～3],但对其光催化性报道很少.     

有氧气氛中碱金属改性CuAl复合氧化物催化分解N2O的活性

合成了Cu/Al原子比分别为2.0、3.1、4.1的CuAl类水滑石样品,焙烧得到CuAl复合氧化物。在Cu/Al原子比为3.1的CuAl氧化物表面浸渍碱金属盐溶液,制备改性CuAl复合氧化物,用AES、XRD、FT-IR、BET、H₂-TPR、XPS等技术对催化剂进行了结构表征,考察了CuAl复合氧化物组成、碱金属助剂类型和K的前驱物对改性催化剂在有氧气氛中催化分解N₂O活性的影响。结果表明,Na、K、Cs改性CuAl复合氧化物均提高了催化剂活性,但K助剂的增强效应最显著;钾的不同前驱物改性CuAl复合氧化物的催化活性有显著差异,加入碳酸钾、草酸钾提高了催化剂的活性,而加入醋酸钾、硝酸钾反而降低了催化剂活性。优化出的K改性CuAl复合氧化物催化剂在含氧含水气氛的N₂O分解反应中表现出了较高的活性。     

阳离子掺杂水滑石的制备及其在合成异佛尔酮制备中的应用

并流共沉淀法制备水滑石及Li 、Ba2 、Ca2 掺杂的水滑石,将水滑石焙烧得复合氧化物.XRD结果表明掺杂的水滑石形成了类似水滑石的层状结构.FT-IR结果表明3种掺杂后的氧化物具有相似的结构及表面吸附性能.将所得的复合氧化物用于丙酮合成异佛尔酮的反应中,实验结果表明:与未掺杂的水滑石型复合氧化物相比,3种掺杂的水滑石复合氧化物在合成异佛尔酮的反应中均表现出良好的活性.     

CeO2-TiO2复合氧化物的制备、表征及其对CO氧化的催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了一系列不同n(Ce)/n(Ti)的CeO2-TiO2复合氧化物,对复合氧化物的物相结构、形貌特征、比表面积和氧化还原性质进行了表征,并考察了复合氧化物对CO氧化反应的催化性能.结果表明,n(Ce)/n(Ti)>0.10时,复合氧化物为无定形结构;n(Ce)/n(Ti)=0.10~0.30时,复合氧化物失去CeO2和TiO2各自的特征,形成CeO2-TiO2固溶体,具有较大的比表面积.CeO2-TiO2复合氧化物本身对CO氧化反应的催化活性不如TiO2或CeO2的高,但Pd/CeO2-TiO2比Pd/TiO2或Pd/CeO2具有更高的催化活性.     

碳酸二甲酯在固体碱上吸附和活化的原位红外光谱研究

采用原位红外技术研究了碳酸二甲酯在氧化镁、氟化镁、镁铝复合氧化物和氟改性的镁铝复合氧化物4种固体碱表面上的吸附和活化行为。结果表明:碳酸二甲酯以单、双齿两种形态吸附于固体碱的表面,双齿吸附的比单齿吸附的更易活化。碳酸二甲酯吸附于氧化镁和镁铝复合氧化物上活化生成甲氧基,吸附于氟化镁上活化生成甲氟基;而吸附于氟改性的镁铝复合氧化物上优先活化生成甲氟基,随着吸附表面温度的升高,逐渐有甲氧基生成,说明氟改性的镁铝复合氧化物是一种优良的甲基化反应催化剂。     

Sm3 Ti2O7的制备,结构与电学性质研究

稀土和过渡金属、稀有金属的复合氧化物由于具有有趣的热学、电学、光学、磁学、催化等性质,日益引起人们的注意.近十年来,对稀土复合氧化物做了许多工作.自从发现 EuO具有磁光效应以来,对含有 Eu~(2 )的复合氧化物的性质研究已成为许多研究者的课题.McCarthy 等试图按照制备 Eu_3Ti_O_7的方法,利用金属钛还原 Sm~(3 )为 Sm~(3 )以制备Sm_3Ti_2O_7没有成功.本文报道采用金属钐做还原剂制得了 Sm_3Ti_2O_7以及它的结构与电学性质的研究.实验试剂 Sm_2O_3,纯度99.9％;TiO_2,光谱纯,都为上海跃龙化工厂产品.金属钐,纯度99.5％,湖南长沙冶金研究所产品.测试方法 X 射线衍射结构分析用日本理学2037型衍射仪测试.衍射条件:CuK_α,     

钙钛矿(ABO3)型复合氧化物的光催化活性变化趋势与分析

有关钙钛矿（ABO3）型复合氧化物的制备、晶体结构、磁性、电导率、表面性能及催化活性的研究已有许多报道,但对其兴催化性的研究迄今报道很少,本文采用不同的B（Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co）位及A（Ca,Cd,Pb）位离子,以不同方法合成了ABO3型复合氧化物,研究了其对有机染料的脱色率,发现其光催化活性的变化趋势与A和B原子的Allrd-Rochow电负性有着密切的定量关系。     

稀土复合氧化物Ln_2CuO_4催化苯酚羟化反应的研究

合成了K_2NiF_4结构的Ln_2CuO_4(Ln=La,Pr,Nd,Sm,Gd)类钙钛石型复合氧化物催化剂.研究了这些稀土取代的类钙钛石型复合氧化物的固态物理,化学性质.探讨了此类复合氧化物在苯酚羟化反应中的催化作用.考查了催化剂结构和组成与其苯酚羟化活性的关系,结果表明,在K_2NiF_4型复合氧化物中,A位稀土取代效应对复合氧化物的苯酚羟化催化活性有很大影响.     

CeO2-SiO2复合氧化物的制备表征及其负载Pd催化活性的研究

以硝酸铈和正硅酸乙酯为原料, 采用溶胶凝胶超临界流体干燥法制备了不同CeO2含量的一系列复合氧化物. 利用物理吸附仪, XRD, IR等手段对复合氧化物的织构和结构进行了表征, 结果表明 采用该法可制备高比表面积的CeO2-SiO2复合氧化物, 随着CeO2含量的增加, 复合氧化物的比表面积逐渐降低; CeO2的结晶逐渐完善. 最后对5CS复合氧化物负载Pd的催化活性进行了初步研究, 发现其具有CO低温氧化活性.     

铈铁复合氧化物阴离子吸附剂的表面酸碱特性研究

研究了用于水体砷等有害阴离子去除的稀土铈铁复合氧化物吸附剂的表面酸碱特性。利用电位滴定实验求定了铈铁复合氧化物吸附剂、铁氧化物和铈氧化物的表面质子电荷密度s0、零电荷点pHzpc (分别为5.8,6.2和6.8),表明特性吸附在砷等的去除中起主要的作用,铈铁复合氧化物吸附剂的表面总吸附位NS为4.1×10-3mol/L,运用表面络合恒定容量模式求算此复合氧化物吸附剂的表面固有酸度常数pKa1和pKa2,为进一步研究有害阴离子与去除材料的表面络合作用机制提供了重要参数。     

CeO_2-Al_2O_3负载金催化剂用于水煤气变换反应的催化活性

采用浸渍法和沉积-沉淀法制备了CeO2-Al2O3复合氧化物,比较了复合氧化物负载纳米金催化剂对水煤气变换反应的催化活性。通过N2物理吸附、XRD、TEM、H2-TPR等表征手段对复合氧化物及其负载金催化剂的物相和结构进行分析,发现复合氧化物的制备方法及其焙烧温度对其比表面积、孔结构及水煤气变换反应活性有明显的影响。与沉积-沉淀法相比,浸渍法制备的CeO2-Al2O3复合氧化物具有较大的CeO2晶粒尺寸,经500℃焙烧后再负载金,所得催化剂具有更高的活性,250℃时CO转化率可达78.1%。     

球形Bi4Ti3O12制备及其可见光催化性能

采用水热法合成球形钛酸铋复合氧化物光催化剂,利用SEM、XRD和UV-Vis DRS等表征手段对复合氧化物的晶体结构、微观形貌和光学性能进行了分析,结果表明,制备的钛酸铋复合氧化物为10 nm的球形颗粒,具有良好的晶型结构,禁带宽度为2.7 nm,有较好的可见光吸收能力。以亚甲基蓝、甲基橙及酸性品红为目标污染物,研究了复合氧化物在可见光下的光催化降解有机污染物的性能,并对光催化降解机理进行了探讨。结果表明,在可见光照射下,该复合氧化物对酸性品红降解效果明显优于亚甲基蓝和甲基橙,光照150 min下,降解率可达91%。     

碱金属助剂类型及前驱物对改性NiAl复合氧化物催化分解N2O活性的影响

制备了不同Ni/Al原子比的NiAl类水滑石样品,焙烧获得NiAl复合氧化物,用于N₂O分解反应,研究了NiAl复合氧化物组成对催化活性的影响。在活性较高的NiAl复合氧化物表面浸渍碱金属碳酸盐溶液,制备改性NiAl复合氧化物,考察了碱金属类型（Na、K、Cs）和钾前驱物（K₂CO₃、K₂C₂O₄、CH₃COOK、KNO₃）对改性催化剂活性的影响。用XRD、ICP-AES、FT-IR、BET、H₂-TPR、XPS技术表征了催化剂的组成结构。结果表明,Ni/Al原子比为2.7的NiAl复合氧化物催化活性较高;Na、K、Cs碳酸盐改性NiAl复合氧化物均提高了催化剂活性,其中K的助剂效应最强。钾前驱物对K改性NiAl复合氧化物的催化活性有显著影响,其中碳酸钾、醋酸钾、草酸钾的加入明显提高了改性催化剂的催化活性,而加入硝酸钾反而降低了催化剂活性。     

球形Bi_4Ti_3O_(12)制备及其可见光催化性能

采用水热法合成球形钛酸铋复合氧化物光催化剂,利用SEM、XRD和UV-Vis DRS等表征手段对复合氧化物的晶体结构、微观形貌和光学性能进行了分析,结果表明,制备的钛酸铋复合氧化物为10 nm的球形颗粒,具有良好的晶型结构,禁带宽度为2.7 nm,有较好的可见光吸收能力。以亚甲基蓝、甲基橙及酸性品红为目标污染物,研究了复合氧化物在可见光下的光催化降解有机污染物的性能,并对光催化降解机理进行了探讨。结果表明,在可见光照射下,该复合氧化物对酸性品红降解效果明显优于亚甲基蓝和甲基橙,光照150 min下,降解率可达91%。     

TiO2-SiO2复合氧化物结构和红外光谱的量子化学研究

 构建了TiO2-SiO2复合氧化物晶胞结构,采用HyperChem量子化学程序中的从头计算方法以3-21G*基组对其进行了全优化计算,并进行了振动分析,预测了TiO2-SiO2复合氧化物各化学键的红外特征吸收频率. 采用IR谱对TiO2-SiO2复合氧化物进行了表征,通过理论计算与实验数据相结合的方法确定了TiO2-SiO2复合氧化物的分子结构,对其平衡几何构型、IR谱、电子结构和Lewis酸性进行了讨论.