柠檬酸络合法制备Ba促进ZrO_2负载Ru催化剂上氨合成反应性能

采用柠檬酸络合法制备了一系列不同含量Ba掺杂的ZrO2,再用浸渍法制备了K-Ru/Ba-ZrO2催化剂并将其用于氨合成反应.采用X射线衍射和CO2程序升温脱附技术考察了Ba含量对催化剂结构与性能的影响.结果表明,Ba掺入ZrO2后形成的BaZrO3有助于其负载的Ru催化剂氨合成活性的显著提高.在5.0MPa,10000h–1,425oC时,Ru/Ba-ZrO2(Ba:Zr摩尔比为1:1)催化剂活性最高,出口氨浓度和反应速率分别达9.24%和29.77mmol/(g·h).这主要归因于载体的强电子传导性能和碱性提高.     

制备方法对Ru/CeO2催化剂结构和性能的影响

以K2RuO4和Ce(NO3)3为原料,利用物质的氧化还原特性制备了Ru/CeO2氨合成催化剂,并运用N2物理吸附、X射线衍射(XRD)、FE-SEM、CO吸附和H2程序升温还原(H2-TPR)等技术对其进行了表征,考察了还原剂和制备方法对所制备的Ru/CeO2氨合成催化剂结构和性能的影响。结果表明由自身氧化还原法制备的催化剂,其比表面积最大,达到了120 m2.g-1,钌分散度最高,为45.6%,且催化剂活性最高,在10 MPa,10000 h-1,425℃反应时,出口氨浓度达到了12.6%。     

活性炭负载钌系氨合成催化剂中钌含量的分析

采用分光光度法测定活性炭负载钌系氨合成催化剂中的钌含量．在强酸和乙醇体系中,Ru（Ⅲ）与硫脲生成蓝色物,于最大吸收波长λ=620am处测定催化剂中的钌含量．测试结果表明,该方法操作简单、干扰小,相对标准偏差为1％～3％,加标回收率在97．5％～102．0％之间,适用于活性炭负载钌系氨合成催化剂中钌含量的准确测定．     

碱土金属对锆基钙钛矿材料负载钌催化剂氨合成性能的影响

采用柠檬酸络合法制备了含Ca,Sr和Ba的锆基钙钛矿材料,负载Ru后用于催化氨合成反应;研究了碱土金属对催化剂织构性能和载体材料表面碱性的影响,并与催化剂活性相关联.同时,采用程序升温脱附技术对催化剂表面H2脱附性能进行了表征.结果显示,碱土金属对催化剂活性的促进顺序为Ba>Sr>Ca.研究发现,不同锆基碱土金属钙钛矿材料表面均具有较强的碱性位,碱土金属的加入影响了载体碱性强度以及金属-载体的相互作用,其中BaZrO3可有效抑制H2的吸附.因此,Ru/BaZrO3催化剂表现出优异的氨合成活性.     

氯化钌氨作前驱体制备高活性的氨合成催化剂

以氯化钌和水合肼反应制备了新型的氧化钌氨前驱体Ru(NH3)5Cl3.透射电镜和CO化学吸附结果表明,由Ru(NH3)5Cl3前驱体制备的活性炭(AC)负载的RuN/AC催化剂中.钌纳米粒子分散度高,粒径分布均匀.与以氯化钌为前驱体制备的Ru/AC催化剂相比,RuN/AC催化剂具有更高的氨合成活性,在10 MPa和10 000 h-1条件下活性增幅超过10%.     

纳米γ-Fe2O3载体的制备及Ru-K/Fe2O3催化剂的氨合成催化活性评价

 在室温条件下,通过溶胶-凝胶法制备了新的纳米氧化铁载体. X射线衍射、差热-热重分析、扫描电子显微镜和N2物理吸附等测试结果表明,制得的Fe2O3粉体具有典型的介孔结构,孔径范围18.8～25.0 nm, 晶相组分由原料配比和制备条件决定. 进一步通过浸渍法制备了高活性的Ru-K/Fe2O3氨合成催化剂. 在475 ℃, 10 MPa, 10000 h-1和V(H2)/V(N2)=3的条件下,考察了负载型Ru-K/Fe2O3催化剂的活性. 结果表明,载体中γ-Fe2O3的含量越高,其氨合成活性越好.     

用水合肼还原的Ru／AC氨合成催化剂的制备

 用RuCl3水溶液浸渍BET比表面积为1020m2／g的椰壳活性炭（AC）载体，制备了钌含量为6％的Ru／AC氨合成催化剂．在添加助剂前，分别用水合肼水溶液、水合肼蒸气和H2还原催化剂，然后分别浸渍Ba（NO3）2和KOH．催化剂中的Ru∶K∶Ba摩尔比为1∶3∶0．3．用N2物理吸附、XPS和CO化学吸附等方法对催化剂进行了表征．结果表明，用不同还原方法制备的催化剂上的钌以不同的化学状态存在，它的活性与其比表面积和金属钌的分散度相关．用水合肼水溶液还原的催化剂S1中的钌在大气气氛下以金属态存在，它的BET比表面积和金属分散度较大，低温低压下催化活性最高．以水合肼蒸气还原的催化剂S2中的钌在大气气氛下以RuO3形态存在，它的BET比表面积和金属分散度小，催化活性最低．用H2还原的催化剂S3中的钌在大气气氛下以RuO2形态存在，其BET比表面积和金属分散度与S1催化剂相当，催化活性也与S1相近．     

制备方法对Ag-Ru/CeO2氨合成催化剂性能的影响

采用共沉淀法（CP）、改性沉淀沉积法（MDP）、浸渍法（IP）制备了Ag-Ru/CeO₂催化剂,并运用N₂物理吸附、X射线衍射（XRD）、H₂程序升温还原（H₂-TPR）、N₂程序升温脱附（N₂-TPD）等技术对其进行了表征,考察了个同制备方法对Ag-Ru/CeO₂催化剂氨合成性能的影响.结果表明:不同方法制备的催化剂,银助剂对载体的还原性能和氮气的解离吸附性能的影响存在明显的差别,从而影响了催化剂的氨合成活性,其中采用浸渍法制备的催化剂氮气解离吸附最强,载体最易于还原,因此催化剂低温氨合成活性最高,在10 MPa,10000 h^-1,400℃反应条件下,出口氨浓度达到9.4%.     

反相破乳剂SP169及DMEA169在溶液中的聚集行为

以芘(Py)为荧光探针,十六烷基氯化吡啶(CPC)为猝灭剂,采用稳态荧光探针法测定了反相破乳剂SP169和DMEA169的临界胶束浓度(cmc)及胶束聚集数(N_agg),并考察了两者在溶液中形成的胶束内部的微环境极性大小,采用动态光散射法测定了两者胶束的流体力学直径(D_h),并通过耗散粒子动力学(DPD)方法模拟了两者在溶液中聚集形态的动力学变化过程。结果表明,两者的临界胶束聚集数分别为N_m(SP169)=28,N_m(DMEA169)=18;SP169的流体力学直径小于DMEA169,但其增长速度前者大于后者;DPD模拟的结果显示,由于起始剂在胶束内部与其他粒子间相互作用的不同,SP169聚集成棒状胶束,而DMEA169聚集成舒展的球状胶束,这解释了实验结果：相同浓度下前者胶束的流体力学直径及胶束内部的微环境极性皆比后者小,同时由于SP169起始剂的疏水性,使得其具有较大的胶束聚集数。     

化学溶液法制备涂层导体过渡层La2Zr2O7厚膜的研究

为制备高质量的双轴织构La2Zr2O7(LZO)涂层导体过渡层,本文采用化学溶液法(Chemical solution deposition,简称CSD法),以乙酰丙酮镧和乙酰丙酮锆为溶质,丙酸为溶剂配制成前驱盐溶液,在立方织构的Ni-5 at;W基底上用快速一步法退火工艺制备了LZO种子层及双层LZO厚膜.SEM观察种子层呈岛状均匀排列,符合种子层形貌特点.XRD结果显示0.06 mol/L浓度种子层上制备的LZO厚膜具有很强的双轴立方织构,其中(222)面Phi扫描和(400)面摇摆曲线半高宽值分别为6.37°和5.82°.SEM观察发现120 nm厚的LZO薄膜表面平整,无裂纹,为后续沉积YBCO提供了很好的模板.