微型电子计算机在物理化学中的一些应用

随着电子计算机的迅速发展,它在物理化学中的应用范围越来越广了.我们结合科研和教育的需要,在Sharp PC-1500计算机上编制了催化剂(或其它固体)的比表面积和孔径分布的计算程序,编制了x-射线衍射峰的晶面指标化和用柯亨(cohen)法计算晶胞参数的程序.采用电子计算机计算,可以大大缩短计算时间,从而迅速获得实验结果,而且还可以提高计算的精确度和正确性.     

不同方法制备的Zn/HZSM-5催化剂上甲烷和丙烷的无氧芳构化研究

采用浸渍法、一般离子交换和络合离子交换制备Zn／HZSM-5催化剂,用于甲烷和丙烷混合气的无氧芳构化研究,其中络舍离子交换法制备的催化剂活性最好．在反应温度823K,空速600h^-1,甲烷／丙烷摩尔比为5：1的条件下,丙烷转化率和芳烃选择性分别达99．93％和80．29％．Zn／HZSM-5上经CH4-C3H8芳构化反应后,表面存在至少两种类型的积碳,分别对应于CHx活性中间体,类石墨碳或石墨碳,前者可用高温H2消除,后者要在O2气氛下才能被消除．本文主要讨论3种不同制备方法对催化剂活性和产物分布的影响,以及催化剂失活再生以后的活性及选择性．利用NH3-TPD、TG、TPO／TPH（H2-TPSR）、UV-Raman等技术考察了不同制备方法对Zn／HZSM-5催化剂表面酸性和积碳的影响．     

以活性炭为载体的碳化钼催化剂在香兰素加氢脱氧反应中的作用

XRD,TEM,N2-吸附等表征手段表明,在700℃下以碳热氢还原方法制备的粒径在1~4nm的β-Mo2C,能够均匀分散在活性炭载体上.在温和条件(100℃,氢压1.0MPa,3h)下,以水作为反应溶剂,质量分数为20.0%的Mo2C/AC催化剂催化香兰素的加氢脱氧反应转化率高达93.2%,2-甲氧基-4-甲基苯酚的选择性达到53.8%.随着负载量的增加,Mo2C/AC催化剂的比表面积呈下降趋势,其活性先增强后减弱,而当负载量增加到一定程度后,Mo2C粒子在载体上发生团聚,导致催化活性大幅度降低.根据原料和产物浓度随时间的变化曲线,提出加氢脱氧反应以香兰醇作为中间产物,经过2步加氢步骤生成2-甲氧基4-甲基苯酚,且第1步加氢反应速率大于第2步.使用多次后,Mo2C/AC催化剂的催化活性几乎不变,说明其具有工业应用前景.     

K_2NiF_4型Eu_(2-x)Sr_xCuO_4稀土复合氧化物的合成、结构及还原特性

研究了具有K2 NiF4 型结构的Eu2 -xSrxCuO4 复合氧化物的合成、物相结构及其还原特性。发现用络合 凝胶法制备时 ,Eu2 -xSrxCuO4 复合氧化物的生成温度为 110 0℃左右 ,粉末XRD表明Eu2 -xSrxCuO4 复合氧化物属四方晶系 ,空间群为I4/mmm ,其晶胞参数随x的增加而增加。当x≥ 0 7时 ,多余的Sr不能进入晶胞而呈游离的SrO形式存在 ,同时在物相中也存在一定数量的CuO物相。Eu2 -xSrxCuO4 系列复合氧化物对CO和甲烷的催化氧化反应的活性在x较小时随着x的增加而增加。     

四方晶系La2-xSrxNiO4复合氧化物结构与性能的研究

本文从多晶X射线衍射结构发现, La2-xSrxNiO4复合氧化物当x由O变化至1.0时, 晶格中均存在La(Sr)和O(1)的无序缺位, 这和温度因子数值预测呈现较好的一致性。此外, Ni^3^+离子的含量和CO催化氧化活性呈平行关系, 在x=0.5时, BO6八面体John-Teller畸变呈现最大值, 和轴比率c/a测定结果相一致。     

程序升温还原法研究负载型金属催化剂的还原过程

近几年来,用X射线衍射、电子显微镜、红外光谱等方法对负载型金属催化剂进行了广泛的研究.但这些方法往往只能对已制备好的催化剂进行研究,而无法了解催化剂在还原活化过程中所发生的变化.事实上,这些变化对催化剂的性能关系很大. 在程序升温脱附(TPD)基础上发展起来的程序升温还原(TPR)则可以提供     

Mo-Zn/HZSM-5催化剂上甲烷与丙烷混合物的无氧芳构化

研究了甲烷和丙烷的混合气体在x%Mo+6%Zn/HZSM-5催化剂上(x=0.3,0.5,0.7,0.9)的无氧芳构化反应性能.结果表明,在873K,GHSV=3L/(g·h)和n(C₁)/n(C₃)=1.0条件下,甲烷的转化率在29%～35%之间,芳烃选择性大于80%.其中0.7%Mo+6%Zn/HZSM-5对甲烷表现出最优的活性,甲烷转化率达到34.8%,丙烷转化率为69.6%.探讨了反应时间和n(C₁)/n(C₃)比对甲烷和丙烷转化率及其产物分布的影响.结果显示,丙烷的存在促使甲烷活化并参与芳构化反应.同位素13^CH₄示踪实验发现,13^C进入了C₆H₆⁺,C₇H₈⁺和C₈H₁₀⁺碎片中,进一步证实了甲烷进入芳烃形成过程.此种用丙烷活化甲烷的过程可能为天然气和炼厂气的直接利用提供了一个新的反应途径.     

多壁碳纳米管负载的碳化钼催化剂在玉米油加氢脱氧反应中的应用

将多壁碳纳米管负载的碳化钼催化剂用于玉米油的加氢脱氧反应以制备柴油类烃,结果表明,该类催化剂对玉米油加氢脱氧反应具有极高的转化率和选择性.结合XRD、Raman、TEM、IR、TG等催化剂表征技术,考察了载体多壁碳纳米管的预处理条件、管径、表面缺陷浓度等因素对催化剂活性和玉米油加氢脱氧反应的影响.在氢压2.5 MPa、反应温度260℃、搅拌速率500r·min-1的实验条件下反应3h后,玉米油在Mo2C/MWCNT上加氢脱氧制备柴油类烃的反应转化率接近90%,烃类选择性达到了98%.     

K2NiF4型希土复合氧化物Eu2-xSrxNiO4+δ的合成、结构及还原性能

利用柠檬酸配合物分解法合成了单相的K₂NiF₄型希土复合氧化物Eu_2-xSr_xNiO_4+δ(0.5≤x≤1.2),粉末X射线衍射分析表明,在x为0.6～0.7的范围内,物相从空间群为Fmmm的正交相转变成空间群为I4/mmm的四方相,随着Sr²⁺的加入,部分Ni²⁺转变为Ni³⁺,其转变量与理论值接近。反映结构稳定性的高温还原峰温与晶胞参数c有对应关系,表明化合物的结构稳定性取决于AO层与ABO₃层的层间距离。     

KF/La2O3催化剂催化菜籽油酯交换反应制备生物柴油

通过植物油酯交换法制备的生物柴油是一种清洁的可再生能源．实验从环境友好的角度出发采用KF／La2O3固体碱催化剂催化菜籽油制备生物柴油．考察了KF的负载量、醇／油摩尔比、催化剂用量和反应时间对该酯交换反应的影响、实验结果表明，通过浸渍并在873K煅烧4h，可以制得理想的KF添加量（KF与La2O3的质量比）为15％的KF／La2O3催化剂．采用该催化剂，当醇与油摩尔比为12：1、反应温度为65℃、反应时间为1h、催化剂用量（催化剂与油的质量比）为3％时，酯交换反应的转化率可以达到94．3％．