草酸处理对丙烷氨氧化催化剂Sb-V-O结构和催化性能的影响

以不同量的草酸处理钒的起始原料,采用共沉淀法制备了VSb3混合氧化物催化剂,运用N2低温吸附、X射线衍射、X射线光电子能谱和H2程序升温还原等方法对催化剂进行了表征,并考察了其在丙烷氨氧化反应中的催化性能.结果表明,草酸的处理可使所得样品中V处于较低的价态,从而有利于活性相SbVO4的生成.当草酸/V(摩尔比)为3时,所制VSb3混合氧化物中存在较多的活性相SbVO4,且其表面具有适量Sb和V的分布,使催化剂具有良好的氧化/还原性能平衡,因而在丙烷氨氧化反应中表现出更高的活性和丙烯腈选择性.     

Mn2+浓度对钒液流电池正极液的电化学性能影响

电解液中金属离子会影响钒液流电池的电化学性能。本文采用循环伏安法和电化学阻抗谱研究了正极液中Mn2+浓度对V髨/V(Ⅳ)电对的氧化还原过程影响规律,发现Mn2+在正极液中没有发生副反应,但严重影响V髨/V(Ⅳ)的反应活性、电极反应可逆性、离子扩散与电荷转移反应等电化学性能。循环伏安测试结果表明Mn2+浓度为0.04-0.13 g.L-1时,V髨/V(Ⅳ)电对电极反应可逆性和反应活性较高,钒离子扩散系数由参照溶液中的8.89×10-7-1.098×10-6增大至1.302×10-6-1.800×10-6 cm2.s-1,提高了-60%;电化学阻抗测试结果表明Mn2+浓度为0-0.04 g.L-1时,V髨/V(Ⅳ)电对电极反应阻抗和界面阻抗均较参照溶液中的增加不明显,但当Mn2+浓度增至0.07 g.L-1时,上述阻抗值较参照溶液增大了25%-28%。基于二者结果,Mn2+对电极反应有不同程度的负面影响,但是适当的Mn2+浓度有利于钒离子的扩散。     

Li3V2(PO4)3/C和Li2.5Na0.5V2(PO4)3/C的结构和电化学性能的比较研究

采用溶胶-凝胶法合成了锂离子正极材料Li3V2(PO4)3/C(LVP/C)及Li2.5Na0.5V2(PO4)3/C,并用XRD、循环伏安及交流阻抗等方法,研究了大量Na+掺杂对材料结构和电化学性能影响。结果表明,大量钠离子的掺杂会使LVP结构由单斜向菱方转变。掺杂化合物Li2.5Na0.5V2(PO4)3/C在0.5 C充电1 C放电时,首次放电容量为118 mAh.g-1,50次循环后容量保持率为92.4%,并发现与单斜LVP存在多个放电平台不同,Li2.5Na0.5V2(PO4)3/C仅在3.7 V处有一个放电平台。     

催化动力学分析法测定超痕量钒的研究

在稀磷酸介质及活化剂抗坏血酸存在下,痕量钒(Ⅴ)强烈催化溴酸钾氧化碱性品红褪色,据此建立了一个新的测定超痕量钒的催化动力学光度法.方法测定钒(Ⅴ)的线性范围为:0.0～400.0 pg/mL,检出限为27 pg/mL.实验考察了影响催化反应速率的各种因素,确定了实验的最佳条件.测定了催化反应的动力学参数:表观活化能E0'=170.1 kJ/mol,表观速率常数k'=2.8×10-3s-1,建立了动力学速率方程:-dCMR/dt=K'.CMR.CKBrO3.CVc.CV(Ⅴ).试验了25种共存离子的影响,发现大多数常见离子不干扰,方法直接用于环境水体中超痕量钒的测定,相对标准偏差为1.65%～2.03%.     

卟啉钒在改性高岭土上的吸附行为及机理研究

利用酸改性和负载钼的酸改性高岭土作为吸附剂研究了环己烷中的卟啉钒(钒氧-2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基卟啉,VO-OEP)在这两种吸附剂上的吸附行为,从热力学角度探讨了吸附机理。结果表明,两种吸附剂对卟啉钒的吸附符合Langmuir吸附等温线,卟啉钒单层吸附在改性高岭土上;吸附表现为自发热过程,吸附热均大于40 kJ/mol,说明吸附形成了化学键。     

丙烷选择氧化单斜 TeMo5O16 催化剂中钒掺杂的作用

 研究了在不同温度下 V 掺杂的单斜 TeMo5O16 催化剂上丙烷选择氧化反应性能. 结果发现, 在保持 TeMo5O16 相结构基本不变的条件下, V 的掺杂提高了催化剂的活性以及丙烯和丙烯醛等脱氢与选择氧化产物的收率. 通过程序升温表面反应、拉曼光谱、X 射线光电子能谱、X 射线衍射、程序升温还原和热重分析等手段对其原因进行了探讨. 结果表明, V 的掺杂引起催化剂表面金属–氧键发生变化, 提高了表面氧化还原中心的活性, 增加了酸性中心数目, 从而提高了催化剂活化丙烷能力. 同时, 较高的 V 掺杂量可以提高催化剂体相中晶格氧参与氧化还原的能力.     

Mg-V-O 催化剂在环己烷氧化脱氢反应中的双晶相间协同效应

 在机械混合的 MgO-Mg3(VO4)2, Mg3(VO4)2-Mg2V2O7 和 V2O5-MgV2O6 双晶相催化剂体系上, 研究了晶相间协同催化效应对环己烷氧化脱氢反应性能的影响. 催化剂表征和反应结果表明, 双晶相间协同效应或源于不同晶相间形成的内聚界面, 或遵从溢流氧的遥控机理, 或产生于其中一个晶相完全包覆整个催化剂表面. 当在 Mg3(VO4)2 上进行环己烷氧化脱氢反应时, 可加入适量 MgO 或 Mg2V2O7 以提高其催化性能. 在 80%Mg3(VO4)2-20%Mg2V2O7 催化剂上, 当环己烷转化率为 15.5% 时, 环己烯选择性达 44.9%.     

Eu/FeVO_4新型光催化剂的制备及其光催化性能

以偏钒酸铵(NH4VO3)、硝酸铁(Fe(NO3)3.9H2O)、硝酸铕(Eu(NO3)3)为原料,采用浸渍法制备了Eu/FeVO4新型光催化剂,并利用XRD,SEM,BET,DRS和XPS等手段对其进行了表征。结果表明:Eu/FeVO4仍为三斜型晶体,其晶粒粒径大小未有显著变化;SEM显示掺杂后晶体表面附着较多细小颗粒,其比表面积得到了提高;并且其光吸收性能在200~500 nm之间增强。在12 W节能灯照射下,以甲基橙的光催化剂降解为模型反应,研究了该新型光催化剂的光催化活性。结果发现,与纯FeVO4样品相比,Eu/FeVO4样品光催化活性大幅提高,且当掺杂量为0.5%(质量分数)时,对甲基橙溶液的脱色率比纯FeVO4提高24%左右。     

VOSO_4·2.76H_2O(s)在水和硫酸水溶液中的溶解焓

在298.15K下利用具有恒温环境的溶解-反应热量计,测定了VOSO4·2.76H2O(s)在水和0.5mol·kg-1硫酸水溶液中的摩尔溶解焓.在硫酸水溶液中VOSO4·2.76H2O(s)摩尔溶解焓的负值比在纯水中要小很多,这说明VOSO4在硫酸水溶液中具有较高的能量状态.借助VOSO4水溶液的离子缔合平衡和硫酸的二级解离平衡,改进了Archer方法,并用这种改进的方法分别估算了VOSO4·2.76H2O(s)在水中的标准摩尔溶解焓△sHm=-29.18kJ·mol-1,以及在0.5mol·kg-1硫酸水溶液中的标准摩尔溶解焓△sHm=-25.79kJ·mol-1.根据离子缔合平衡和硫酸二级解离平衡的计算结果,硫酸根离子浓度受到硫酸二级解离平衡控制,使部分[VOSO4]0离子对解离,致使硫酸氧钒-硫酸水溶液中的自由氧钒离子(VO2+)增加.     

钒-7-碘-8-羟基喹啉-5-磺酸显色体系测定钢中的钒

研究在pH2.2,加入0.1%溴代十六烷基吡啶1.0 mL,1.0mg/L氟离子溶液0.5 mL,95%乙醇10.0 mL的条件下,利用7-碘-8-羟基喹啉-5-磺酸与钒(Ⅴ)显色5 min后形成红棕色络合物,络合物最大吸收波长520nm,最大表观摩尔吸光系数ε=6.21×104L.mol-1.cm-1,灵敏度提高了10倍。钒(Ⅴ)在2.0~18μg/mL范围内符合朗伯-比尔定律。钢铁样品经沉淀铁离子后,可用于钒的测定。RSD均小于1%。