低硅铝比ZSM-5分子筛上C4烃的催化裂解反应

以低硅铝比(n(SiO2)/n(Al2O2)=20-45)的ZSM-5分子筛为催化剂,研究了混合C4烃的催化裂解反应,并对不同硅铝比的ZSM-5分子筛进行了酸性表征.混合C4烃的催化裂解反应结果表明,低硅铝比的ZSM-5分子筛具有较高的低温催化活性,高硅铝比ZSM-5分子筛催化剂上乙烯和丙烯的收率高于低硅铝比ZSM-5分子筛催化剂,低硅铝比ZSM-5分子筛上苯和甲苯的收率高于高硅铝比ZSM-5分子筛催化剂.在反应温度为625℃时,硅铝比为20的ZSM-5分子筛催化剂上乙烯、丙烯、苯和甲苯的总收率可达79.42%.酸性表征结果表明,硅铝比低的ZSM-5分子筛具有更多的Bronsted(B)酸酸量、Lewis(L)酸酸量及总酸酸量,这是低硅铝比ZSM-5分子筛具有低温高活性及高的苯和甲苯收率的原因.     

利用介质极性调节制备纯二氧化钛可见光催化剂

利用介质极性调节与表面活性剂(十二烷基磺酸钠,SDS)辅助TiCl4水解,成功地制备了纯二氧化钛光催化剂(TPC).所制备的样品均具有可见光催化降解甲基橙的活性,而且随着TiCl4与SDS摩尔比及TiCl4与正辛烷摩尔比增大、甲基橙的初始浓度降低,催化降解效率提高.介质极性调节与表面活性剂(十二烷基磺酸钠,SDS)协同作用,可调控粒子间的相互作用强度以及高能氧桥键的分布,从而调控可见光催化活性;TPC光催化降解甲基橙的反应具有假一级反应的动力学特征.使用TiCl4与SDS摩尔比为51.2、TiCl4与正辛烷摩尔比为3.5的TPC_4,在可见光(35 W普通民用光源)下照射3h,甲基橙降解率高达69.6;.     

表面相变及Pt负载的BiOBr纳米片的协同光催化效应

通过热处理手段考察了BiOBr纳米片的表面相变过程。通过XRD,Raman,SEM,TEM,UV-Vis-DRS等手段对不同热处理温度下样品的结构进行表征。结果表明,高温热处理下(≥400℃),BiOBr相向Bi24O31Br10相转变,可形成BiOBr/Bi24O31Br10异质结。通过气相乙醛的降解,并与商用P25 TiO2做比较来评估催化剂的光催化性能,测得活性顺序为:P25 TiO2BiOBrBiOBr/Bi24O31Br10。能带结构分析可知BiOBr与Bi24O31Br10间形成I型异质结不利于电荷分离,因而活性降低。然而,当同样条件下于上述催化剂表面负载Pt后,测得光催化活性顺序为:(BiOBr/Bi24O31Br10)-PtBiOBr-PtP25 TiO2-Pt。(BiOBr/Bi24O31Br10)-Pt的最高活性归因于BiOBr/Bi24O31Br10异质结与Pt负载的协同分离光生载流子过程,即与BiOBr/Bi24O31Br10界面的光生空穴转移,BiOBr/Pt及Bi24O31Br10/Pt界面的光生电子转移、累积及开启双电子还原O2的一系列过程有关。     

灯塔模拟实验

在中学化学实验中,喷泉实验具有很重要的地位,其现象明显,效果显著,能够较好地激发学生对化学世界的感知和学习兴趣。近年来,对此实验改进的研究有很多,但多数实验现象单一,缺少新理论知识的应用。为弥补其在趣味性和前沿性上存在的欠缺,以氨气喷泉实验的应用为基础,结合碘钟振荡反应设计了模拟灯塔的实验,效果良好。实验设备简单,操作简便、安全,并实现了半自动化,具有很强的趣味性。基于此,模拟灯塔实验既可作为课堂演示实验,又可作为用于观赏的趣味实验。