具有优异甲醇催化氧化性能的Pt/MoO3-WO3/CNTs催化剂

以聚二烯丙基二甲基胺盐酸盐(PDDA)为连接剂,采用原位自组装方式将MoO3和WO3负载到碳纳米管(CNTs)上,然后通过乙二醇还原法负载Pt纳米颗粒,得到Pt纳米颗粒均匀分布的Pt/MoO3-WO3/CNTs催化剂.当氧化物总量控制在10 wt%,MoO3与WO3摩尔比为1:0.5时,Pt/MoO3-WO3/CNTs催化剂催化甲醇氧化活性最高,甲醇氧化峰电流If高达835 A/gPt.WO3和MoO3的加入提高了催化剂的甲醇氧化活性、抗CO中毒能力和稳定性,使得Pt/MoO3-WO3/CNTs催化剂表现出优异的甲醇电催化氧化性能.     

石墨烯负载的金属氧化物纳米颗粒的可控制备及催化性能

采用直接浸渍法、过氧化氢均相氧化沉积法和氨水催化水解法制备了石墨烯负载的铁、钴、镍金属氧化物纳米颗粒.研究了三种沉积方法对颗粒尺寸分布的影响;采用透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和X射线光电子能谱表征了催化剂的形貌与结构.用过氧化氢均相氧化沉淀法可制得粒径分布最均匀的纳米颗粒.过氧化氢的氧化作用可使石墨烯表面的氧化基团含量最大化,为纳米颗粒提供了足够的吸附与成核点.氨水加速了金属离子的水解与成核,导致纳米颗粒的粒径增大与不均.以苯甲醇氧化为探针反应考察了催化剂的性能.催化剂的活性按以下顺序逐渐下降:过氧化氢辅助沉积法>直接浸渍法>氨水催化水解法,与纳米颗粒尺寸增长趋势一致.纳米催化剂颗粒尺寸与其活性的良好关联性显示,发展石墨烯负载尺寸可控的纳米催化剂的方法具有重要意义.     

大尺度多光谱多光轴平行性检校系统

为对室内不拆装情况下大型或整车上的多谱段光电装备进行光轴平行性检校,设计了大尺度多光谱多光轴平行性检校系统。系统采用一个多光谱平行光管提供多个谱段的无限远目标,通过二维移动平台实现平行光管的室内大跨度移动。利用倾角传感器、双线阵CCD测量系统和姿态调整机构来恢复和保证平行光管移动前后的光轴平行性,实现室内分布在车体上不同轴距不同谱段光电装备的光轴平行性进行统一检校。系统设计方案和误差分析结果表明:该系统平行光管移动前后的光轴平行性总误差小于0.142 mrad,在提高检校精度的同时还大大减小了光轴平行性检校的工作量;各分系统中倾角传感器和姿态调整机构误差对系统总误差贡献最大,通过选用更高精度的分系统还可进一步提高系统的总体精度,满足更高精度装备的光轴平行性检校要求。     

氧还原碳基非贵金属电催化剂研究进展

质子交换膜燃料电池是一种直接将化学能转化为电能的能量转换装置,具有环境友好、能量密度高、转化效率高等优点,能够应用于便携能源及燃料电池电动车领域.但燃料电池阴极氧还原需要大量的铂基催化剂,铂价格昂贵、储量有限、易中毒的缺点限制了它的实际应用.因此,开发低成本、高活性、高稳定性的阴极非贵金属催化剂将能够显著推动质子交换膜燃料电池的大规模商业化应用.其中碳基非贵金属催化剂作为最有可能替代铂的氧还原催化剂,引起了广泛的研究.基于此,本文首先简单介绍了氧还原的机理;其次将碳基非贵金属催化剂分为过渡金属氮碳催化剂和非金属掺杂碳催化剂,对它们在材料制备和活性中心的研究进行了总结和讨论;最后,报道了碳基非贵金属催化剂在质子交换膜燃料电池单电池中的应用进展.     

铈镧比对CexNi0.5La0.5-xO系催化剂甘油氧化蒸汽重整制氢性能的影响

利用共沉淀法制备了CeO₂和La₂O₃复合载体的Ce_xNi_0.5La_0.5-xOO(CeNiLaO)系催化剂,在固定床反应器中考察其甘油氧化蒸汽重整制氢(OSRG)性能,并采用X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H₂-TPR)、激光拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂进行表征分析。结果表明：La₂O₃能够有效地分散Ni颗粒,减弱Ni颗粒在反应过程中的烧结,CeO₂提供的晶格氧能够消除催化剂表面的积碳,同时La会部分进入Ce的晶格取代部分Ce⁴⁺造成晶格畸变,提高表面的氧空穴数。La₂O₃和CeO₂的共同作用有利于减弱Ni因为烧结和积碳引起的失活。在不同Ce/La摩尔比的催化剂中,Ce_0.4Ni_0.5La_0.1O表现出最好的催化活性,并且该催化剂在长达210 h的稳定性测试中,甘油的转化率都在95%以上,气相产物中的氢气浓度达50%。     

碳纳米管的高温处理及表征

用真空高温炉对在纳米聚团流化床中用催化裂解法大批量制备的多壁碳纳米管进行了1500～2150℃的真空高温处理,并用高分辨透射电镜、激光拉曼、X射线晶体衍射及热重分析表征热处理效果.结果证明,高温处理对碳纳米管具有显著的整形作用,激光拉曼光谱可以有效地表征高温整形效果,但是管壁的大缺陷很难得到修复.经过1800℃处理以后,碳纳米管中的金属催化剂和载体得到有效去除,产品纯度高达99%以上.     

碳纳米管表面羧基对纳米RuO2颗粒的分散作用

采用硝酸氧化方法对多壁碳纳米管(CNT)的侧壁进行修饰,得到表面羧基含量可控的CNT,并进一步考察了碳管表面基团分布与纳米RuO2催化剂在CNT上的分散度及催化氧化活性之间的关系.以多齿羧酸配体作为稳定剂,合成了RuO2和IrO2纳米颗粒水溶胶,并通过改变配体的种类及数最对纳米颗粒团聚体粒径进行调控.研究结果表明,羧酸配体和碳管表面的羧基均有助于纳米氧化物颗粒的分散.     

量子点标记免疫层析技术检测血液中的降钙素原

为了快速定量检测血液中降钙素原( Procalcitonin,PCT)含量,首先制备CdSe/ZnS量子点,再将量子点标记抗抗钙素单抗,标记单抗后量子点荧光发射峰从620 nm红移至625 nm,峰形保持良好。以制作的量子点标记免疫层析试纸条及其相应荧光测定系统。因减少单抗用量可降低试纸条成本,本研究采用结合垫上喷涂适量量子点,标记单抗并仅有检测线的结构。通过检测信噪比,优化此试纸条的参数。本研究的量子点荧光标记试纸条及其配套测定系统可在20 min内快速检测PCT,定量检测线性范围0.2~100μg/L,灵敏度达到0.1μg/L。22份血液样本检测结果与目前商品设备检测结果的Pearson相关系数为0.9995,K-S检验的Sig为1.0,说明两种检测方法的一致性。快速定量检测PCT具有定量测量细菌性感染、临床指导抗生素合理应用的重要意义。     

拉曼描述碳纳米管系统:缺陷探测,产物热处理,过程分析和催化剂(英文)

利用拉曼散射技术从多角度研究了碳纳米管合成系统。发现拉曼散射技术不仅可表征碳纳米材料本身的特性,而且可分析宏观的多壁碳纳米管与单壁碳纳米管的生长过程。针对不同的碳纳米材料的生长特性提出了催化剂与反应器设计及过程控制的研究方向。同时还发展了一种基于拉曼光谱法的定量测定单壁碳纳米管含量的方法。     

具有可见光活性的新型氮掺杂二氧化钛光催化剂的合成

设计合成了一种同时具有取代型与空隙型的氮掺杂二氧化钛,并采用X射线衍射、X光电能谱、漫反射光谱、光致发光谱、电子顺磁共振进行了表征．结果表明新型氮掺杂二氧化钛中氮不仅取代晶格氧原子存在取代型氮,而且与氧配位在二氧化钛晶格中形成空隙型氮．这种新型氮掺杂二氧化钛比取代型和空隙型氮掺杂二氧化钛具有更高的可见光光催化活性,且两种氮掺杂形式具有协同效应.