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1.
在草酸根的作用下,采用水热法合成了暴露八个(111)晶面的Co_3O_4八面体。采用XRD、SEM、TEM和HRTEM等手段对产物进行了表征和分析,结果表明该Co_3O_4八面体呈立方晶相且具有很高的结晶性。详细研究了反应时间、反应温度、草酸根浓度等反应条件对Co_3O_4形貌的影响。研究表明草酸根可选择吸附在Co_3O_4的(111)晶面,通过其较大的空间位阻限制(111)晶面的生长,从而使该晶面得以最终暴露。由于(111)晶面具有较高的能量,该Co_3O_4八面体具有良好的高氯酸铵(AP)催化热分解性能。  相似文献   
2.
Ag负载TiO2纳米管微波辅助水热法制备及其光催化性能   总被引:1,自引:0,他引:1  
陈淑海  徐耀  吕宝亮  吴东 《物理化学学报》2011,27(12):2933-2938
以微波辅助水热法制备了二氧化钛纳米管,然后通过浸渍法在其表面负载了银纳米颗粒.所得样品用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、氮吸附、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射等测试方法表征.微波加热处理可以大大缩短反应时间,产物为无定型纳米管,经高温焙烧后转变成锐钛矿型二氧化钛.所得纳米管的外径为7-8 nm,内径为5-6 nm,管长约200 nm,比表面积可达371 m2·g-1.负载的银分散在纳米管的表面,对纳米管的结构与晶型没有影响,但是拓宽了二氧化钛的光吸收范围,使吸收边红移至可见光区,并且有效抑制了光生电子空穴的复合.在可见光降解罗丹明B的实验过程中,与Ag负载的P25及纯二氧化钛纳米管相比,Ag负载二氧化钛纳米管具有更高的可见光催化活性,并且当Ag/Ti 物质的量的比为0.5%时,可见光催化性能最好.  相似文献   
3.
吕宝亮  徐耀  吴东  孙予罕 《无机化学学报》2008,24(10):1690-1694
通过水热-高温处理两步法,合成了直径150~200 nm厚度40~80 nm的多孔α-Fe2O3纳米盘颗粒。并用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、氮气吸附-脱附仪和震动样品磁强计(VSM)对样品进行了表征。对颗粒生长的机理进行了初步研究,结果表明磷酸根离子对α-Fe2O3纳米颗粒(001)面的选择性吸附在盘状颗粒的生长过程中起着重要作用。合成的多孔纳米盘颗粒BET比表面积为27 m2·g-1,孔径在2~100 nm的范围内分布,样品还具有明显的铁磁性,较其他结构的α-Fe2O3纳米颗粒具有较高的矫顽力。  相似文献   
4.
以NaOH、尿素为沉淀剂,Cu(NO_3)_2·3H_2O为铜源,采用水热法控制合成了一种纺锤状CuO微结构。采用XRD、SEM、TEM和HRTEM等手段对产物进行了表征和分析,结果表明该CuO呈单斜晶相且具有很高的结晶性。研究了反应体系p H值、尿素浓度、反应温度、反应时间等因素对CuO形貌的影响,结果表明改变NaOH与尿素的相对浓度能显著调变CuO的形貌,使其呈现出空心微球、花状以及纺锤状等结构。提出了纺锤状CuO微结构可能的生长机理。  相似文献   
5.
Co3O4是一种重要且性能优异的过渡金属氧化物,可以广泛应用于光、电、磁、热等多个领域,其晶体作为多相催化剂在众多反应中有着不可替代的地位。催化机理研究发现,催化反应过程不但受晶体催化剂颗粒尺寸的影响,而且对晶体的晶面也很敏感。因此,晶面效应的研究对于深入认识多相催化反应过程以及有效设计高活性催化剂都有重要意义。Co3O4晶体具有Co3+和Co2+混合价态的尖晶石结构,其在不同催化反应中均表现出明显的晶面效应。本文综述了近年来Co3O4作为多相晶体催化剂在热催化、光催化、电催化以及类过氧化物酶催化中的晶面效应,结合理论计算结果从Co3O4晶面的原子结构出发解释了产生晶面效应的原因;最后总结了Co3O4在以上反应中晶面效应的一般规律,探讨了目前Co3O4晶面效应研究中的不足,并对未来的发展趋势进行了展望。  相似文献   
6.
我们在合成海胆状Nb2O5纳米球光催化剂的基础上,向体系中直接引入Fe3+离子,制备了Fe物种修饰的Nb2O5纳米球。对产物进行了X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、N2吸附-脱附测试、紫外可见吸收谱(UV-Vis)和光致发光谱(PL)表征。结果表明,引入Fe3+后,Nb2O5纳米球的微观形貌和晶型结构没有发生显著变化,但其比表面积有所增加,原位复合的Fe物种以低结晶度的Fe2O3和Fe(Ⅱ)NbxOy物种分布在Nb2O5纳米球表面。相比于单一海胆状Nb2O5,Fe物种修饰的Nb2O5催化剂表现出了良好的光催化活性,能高效且选择性地降解类吩噻嗪染料亚甲基蓝(MB)和甲苯胺蓝(TB),原因为:(1) Fe物种可以对类吩噻嗪染料分子中的N和S形成配位吸附;(2) Fe物种与Nb2O5导带匹配,可以有效分离其光生电子,提高空穴的氧化能力;(3) Fenton反应在快速消耗光生电子的同时产生大量·OH用于染料的氧化。  相似文献   
7.
以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)球为模板,用溶剂热法制备了具有多孔结构的TiO2微米球.用扫描电镜、X射线衍射、N2-吸脱附、热重分析对样品进行表征,并通过对亚甲基蓝的紫外光催化降解评价样品的光催化性能.结果表明,样品为单分散的锐钛矿晶型TiO2球形颗粒,其直径在4 μm左右,溶解法去除PMMA模板后得到以微孔为主的多孔TiO2微米球,若再对其进行水热处理,则样品中大部分微孔转变为中孔,得到以中孔为主的多孔TiO2微米球.水热处理后,样品结晶度好,热稳定性高,比表面积为138 m2·g-1,对亚甲基蓝(MB)的光催化降解效果较好,光照40min后降解率达到97.4%.  相似文献   
8.
本工作研究了镓(Ga)对Ga-WOx/SBA-15催化H2O2与顺式-环辛烯环氧化反应活性的促进作用。最佳催化剂0.3Ga-WOx/SBA-15的TOF为112 h-1,是WOx/SBA-15(57 h-1)的近两倍。相较于WOx/SBA-15(64.0 kJ/mol),0.3Ga-WOx/SBA-15的低表观反应活化能(49.6 kJ/mol)与其优异的环氧化性能一致。动力学分析表明,H2O2在0.3Ga-WOx/SBA-15表面上的吸附更强,这有助于H2O2的活化。基于催化剂的表征和环氧化的性能表明,Ga添加剂的提升作用归因于Lewis酸位点的增加和亲电性的增强。此外,金属过氧化氢(M-OOH)被鉴定为主要中间体。  相似文献   
9.
本工作在水热法制备WO3过程中直接引入Cr3+作为改性剂,其在非(001)晶面的选择性吸附,实现了WO3形貌从纳米棒到[001]取向超细纳米线(UNWs)的转变,最终所得Cr-WO3UNWs催化剂的比表面积可达297m2/g。此外,Cr3+的晶格掺杂和减缓结晶作用有效增加了WO3表面氧空位(L酸位点)浓度。在苯乙烯选择性氧化制苯甲醛反应中,最佳条件下(70℃、r(n((H2O2)/n苯乙烯)=2.0、6 h、m=30 mg),Cr-WO3 UNWs分别将苯乙烯转化率和苯甲醛选择性从单一WO3纳米棒的19.0%和49.6%提升到72.0%和84.6%,其催化性能的提升归结于以下两点:第一,超大比表面积可提供充足的反应活性位点;第二,L酸位点可将H2O2活化为W-O...  相似文献   
10.
铁基费托合成(FTS)催化剂通常以氧化物前驱体α-Fe2O3的形式存在,在不同预处理条件下转变为铁碳化合物FexCy后具有不同的催化活性,因此,研究催化剂预处理过程对费托合成反应具有重要意义。然而该过程中物相体系高度动态复杂,通过常规表征手段无法捕捉到铁基催化剂准确的变化信息。为了深入探究前驱体α-Fe2O3体系在不同预处理过程中的真实变化,需要借助多种原位表征技术获取催化剂物相、形貌及其表面结构和性质的动态变化数据,从而可实现催化剂预处理过程和后续FTS催化性能的有效关联。本工作系统综述了X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、红外光谱和拉曼光谱等原位表征技术在铁基FTS催化剂预处理过程中的实验方法以及数据处理方法,以明晰催化剂前驱体复杂的结构性质变化过程,进而促进更高效铁基FTS催化剂的设计和开发。  相似文献   
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