制备方法及载体类型对Ni_2P/TiO_2催化剂加氢脱硫性能的影响

以两种类型的TiO2(锐钛矿anatase、晶须载体whiskers)为载体,分别采用程序升温还原(H2-TPR)法和溶剂热法制备Ni2P/TiO2催化剂,并用X射线衍射(XRD)、N2吸附比表面积(BET)测定、N2等温吸附脱附、CO吸附表征、X射线光电子能谱(XPS)技术、扫描电镜(SEM)对催化剂的结构和性质进行了表征。考察了不同的制备方法及不同类型TiO2载体对Ni2P/TiO2催化剂二苯并噻吩(DBT)加氢脱硫(HDS)性能的影响。结果表明,溶剂热法制备催化剂过程中,保持了TiO2晶体结构,抑制了TiPO4的形成,HDS活性高于H2-TPR法制备的催化剂;与锐钛矿TiO2为载体的催化剂相比,以晶须TiO2为载体的催化剂具有更优良的表面性质,能生成较多晶体颗粒粒径较小、分散性好的Ni2P活性相,具有更高的HDS活性。以晶须TiO2为载体,采用溶剂热法制备的Ni2P/TiO2催化剂,具有最好的加氢脱硫活性,在340℃、3.0MPa、氢油体积比为500、质量空速(WHSV)2.0h-1的条件下,二苯并噻吩转化率达到为98.2%。     

KBH_4/HCHO双还原剂制备纳米铜粒子

以硼氢化钾和甲醛为还原剂,采用双还原剂还原法制备了铜粒子。探讨了双还原剂还原法的机理以及影响纳米铜粒子生成的主要因素,利用XRD、TEM和激光颗粒测量仪对反应产物进行了表征。结果显示,反应产物为单质铜粒子,形貌呈球形,粒径主要分布在15-40nm;SDS和PVP的配合使用可有效防止纳米铜粒子团聚。     

不同炭载体上碳化钼催化剂的合成

在三种不同炭材料上用程序升温还原法成功制备了负载型Mo2C催化剂,并用X射线衍射和程序升温还原-质谱检测了合成过程中Mo2C的形成历程. 结果显示,炭材料的性质及合成条件均对Mo2C的形成温度及合成过程有着显著的影响. 以纯氢为反应气体时,石墨化程度较高的炭黑载体上钼物种可被还原为金属Mo, 再与碳物种直接碳化生成Mo2C;在碳纳米管载体上Mo2C的生成温度较炭黑上低;在活性炭载体上钼物种只被还原到较低的氧化态,之后与碳反应生成Mo2C. 当氢气不足或在惰性气氛下,炭载体在高于700 ℃时还原钼物种并使之发生碳化生成Mo2C.     

超声化学在纳米材料制备中的应用

纳米材料的稳定性、物理化学性能及粒子的大小与制备方法密切相关.近年来,超声技术已被用于纳米材料的制备,并初步显示了其优越性.本文介绍了超声沉淀法、超声热解法、超声还原法、超声电化学法、超声体相扩散法等制备纳米材料方法的进展,对这些方法有关的作用机理、影响纳米产物的因素、各种方法具备的优势进行了讨论.     

燃烧-还原法制备超细MgNi2合金粉末的研究

以Mg（NO3）2和Ni（NO3）2为原料,用甘氨酸作为氧化剂,采用燃烧法制备约50nm的混合金属氧化物前躯体,再在H2气氛保护下的管式炉中用CaH2还原制备MgNi2合金。利用X-射线粉末衍射仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜对样品的成分、晶体结构和形貌进行了分析,产品为粒度200nm左右的单相MgNi2合金粉末。制备MgNi2合金的最佳反应温度为850℃,反应时间为3h,制备混合氧化物前驱体时甘氨酸和硝酸根（Gly／NO3^-）的最佳配比为0．15。     

制备方法对添加钇(Y)的非负载型Ni2P催化剂的影响

采用程序升温还原(T)法和低温次磷酸盐法(L)制备了Y-Ni₂P-T和Y-Ni₂P-L催化剂,并采用XRD、BET、CO吸附、XPS等手段对催化剂进行了表征。以二苯并噻吩(DBT)为模型化合物,研究了稀土Y对不同方法制备得到的催化剂加氢脱硫(HDS)性能的影响。结果表明,对T法制备的催化剂,添加稀土Y可以抑制Ni₅P₄杂晶的生成,从而促进活性相Ni₂P的生成;添加稀土Y能显著提高催化剂的比表面积,促进小粒径、高度分散的Ni₂P晶粒的生成。Y-Ni₂P-T催化剂的DBT转化率达到91.0%,比Ni₂P-T催化剂提高了29%。对L法制备的催化剂,添加稀土Y能抑制其他杂晶的生成,提高了Y-Ni₂P-L催化剂对联苯(BP)的选择性,但催化剂的总HDS活性比Ni₂P-L催化剂略有降低。     

电化学还原制备铂-氢钨青铜阳极

用电化学还原法在炭布上电沉积铂-氢钨青铜复合催化剂作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极。 利用X射线衍射、扫描电子显微镜、单电池极化性能测试以及电化学阻抗谱(EIS)法研究了催化剂的组成、分散性及其对氢氧化的电催化性能。 实验结果表明,阴极还原顺序对催化剂的形貌及分散有较大的影响。 采用分步还原法制备的HxWO3/Pt电极(先沉积铂,后沉积氢钨青铜)对氢氧化具有较高的催化活性,氢钨青铜与铂形成协同催化效应,提高了铂对氢氧化的催化活性。 而共沉积制备的Pt-HxWO3催化剂的电催化活性较差,这是因为共沉积过程中,由于受到2种电解液共存的影响,电极催化层中没有或较少得到氢钨青铜,且铂催化剂出现明显的团聚现象。     

石墨烯薄膜的制备和结构表征

采用氧化还原法制备了石墨烯胶状悬浮液, 通过真空抽滤获得了石墨烯薄膜. 利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、拉曼(Raman)光谱、粒度分析和扫描探针显微镜(SPM)等研究了石墨烯薄膜制备过程中各阶段产物的晶体结构、粒度及分子光谱特征变化. FTIR分析结果表明, 石墨在氧化过程中结构层键合大量含氧官能团, 还原后结构层表面仍残存有部分稳定的含氧官能团. XRD结果表明, 石墨氧化后衍射峰向小角度偏移、宽化, 原有石墨峰消失. 在成膜过程中氧化石墨烯形成凝聚体,而石墨烯形成絮凝体. 粒度分析和SPM测试分析结果表明, 氧化石墨烯在水中粒径分布呈拖尾峰形, 分布范围较宽. 石墨烯在水中的粒径成单峰分布, 分布范围较窄、对称性较好且平均粒径较小. Raman测试结果表明, 石墨在氧化和还原过程中, D、G峰逐渐宽化, I_D/I_G逐渐增强, 样品无序度增加. 在以上分析的基础上对石墨烯制备过程的结构特征进行了归纳总结.     

不同碳源对LiFePO4/C锂离子电池正极材料性能的影响

以自制的正磷酸铁为铁和磷源,氢氧化锂为锂源,分别以酚醛树脂、葡萄糖、柠檬酸为碳源,采用碳热还原法合成LiFePO4/C锂离子电池正极材料.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、四探针电导测定及恒流充放电测试分别对合成样品的物相、粒径、表面形貌、电导率及电性能进行了分析.结果表明以酚醛树脂为碳源制备的Li FeP...     

氨化法制备GaN:Tb纳米颗粒的光学性能

利用简单的氨还原方法制备了GaN:Tb纳米颗粒. X射线衍射结果显示纳米颗粒为六方结构, 根据Scherrer公式, 计算得到了GaN:Tb纳米颗粒的平均晶粒大小为21.2 nm; 透射电子显微镜结果显示为GaN:Tb纳米颗粒尺寸均匀, 尺寸大小约为20 nm; 除正常的GaN Raman振动模式外, 还观察到了251和414 cm^-1 2个额外的Raman散射峰, 前者是表面无序或尺寸限制效应造成的, 而后者则是八面体Ga-N₆振动模式; 最后, 测量了GaN:Tb纳米颗粒的室温光致发光谱, 获得了Tb³⁺离子在可见光区(位于493.9, 551.2, 594.4和630.1 nm)的本征发光.