锌基复合脱硫剂脱硫性能的研究

采用共沉淀法和机械混合法制备了Zn-Cu-Mn复合氧化物和ZCM(Z=ZnO、C=CuO、M=MnO2)复合氧化物，并对两种氧化物的脱硫能力进行了分析，同时也将这二种氧化物与单一的ZnO、MnO2和CuO的脱硫能力进行比较。利用XRD和FPD(火焰光度计)分别对复合氧化物的物质组成、结构和脱硫性能进行了分析。实验证明，Zn-Cu-Mn在250℃～350℃具有良好的脱硫能力，且300℃的脱硫能力最佳；空速为7799h-1时穿透硫容较高。煅烧温度为400℃时，Zn-Cu-Mn的脱硫能力高于ZnO。煅烧温度升高，Zn-Cu-Mn复合氧化物的比表面积和脱硫能力下降，且生成了具有尖晶石结构的CuMn2O4。与Zn-Cu-Mn复合氧化物和ZnO相比，ZCM复合氧化物的脱硫能力较低。煅烧温度为550℃时，ZCM体系中的MnO2分解为Mn2O3，当温度升至750℃时Mn2O3相消失，生成了具有尖晶石结构的CuMn2O4。     

焙烧处理下二氧化钛/钛酸盐纳米材料晶型和形貌的变化规律研究

通过调控酸碱浓度, 在水热条件下得到了金红石、锐钛矿、板钛矿、钛酸钠等一系列TiO₂/钛酸盐产物. 对上述TiO₂、酸洗处理后的钛酸盐等一系列不同晶型、不同形貌的样品进行焙烧处理, 系统性地研究焙烧温度的逐渐升高对产物晶型转变和形貌演化的规律性影响. 给出了水热酸碱浓度以及焙烧温度两个因素与TiO₂/钛酸盐纳米材料晶型和形貌变化行为关系的二维示意图. 依据奥斯特瓦尔德阶梯规则、经典热力学理论以及定向附着生长机理, 对TiO₂/钛酸产物的晶型晶体生长、晶型转变和形貌演化机理进行了探讨.     

水热合成花球状Y3BO6：Eu3+及其光谱性能研究

在水热条件下,用偏硼酸钠作硼源,CH₃COONa作缓冲剂,采用丙三醇辅助合成再经过煅烧的方法制备出了花球状的Y₃BO₆：Eu³⁺。利用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、红外光谱仪、荧光光谱仪等手段对其结构、形貌、发光性能等进行了研究。结果表明,得到的花球的粒度均匀、分散性良好,粒径大约在1μm,是由纳米片组装形成的,CH₃COONa和丙三醇在花球的形成过程中具有不可替代的作用。在其发射光谱中,⁵D₀-⁷F₂跃迁占据主导地位,样品具有较高的红橙比。     

焙烧温度对In2TiO5纳米带晶型结构及光催化性能的影响

以Ti(OC₄H₉)₄、In(NO₃)₃和聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K30)为原料,采用静电纺丝技术制备了In₂TiO₅纳米带。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和N₂吸附-脱附等技术对不同焙烧温度处理得到的样品进行表征,详细研究了焙烧温度对In₂TiO₅纳米带晶粒尺寸、形貌、比表面积和孔径的影响。以20 mg·L^-1的氟喹诺酮类抗生素左氧氟沙星(LEV)为目标降解物,125 W高压汞灯为光源,评价了不同焙烧温度下In₂TiO₅纳米带的光催化活性。结果表明,焙烧温度对In₂TiO₅的形貌与光催化活性有明显影响。当焙烧温度为800℃时,制备的In₂TiO₅纳米带表面光滑,其宽度为(552±58) nm、厚度约为140 nm,光催化活性最强,光照60 min,LEV的降解率可以达到95%。     

改性硫酸钛催化合成丙酸酯

固体硫酸钛经不同的高温灼烧制得改性硫酸钛，用改性硫酸钛吸附吡啶后的IR光谱表征其表面酸性；用丙酸与多种醇反应考察其酯化催化活性。结果表明，改性硫酸钛表面存在明显的Broensted酸中心；对酯化反应的催化活性高、反应时间短、催化剂可重复使用多次。     

CXN天然沸石的研究 V. 结构超稳化

以离子交换结合控制焙烧的方法分别制得结构超稳化高硅H-STI-I和H-STI-II沸石. EDX, ²⁹Si MAS NMR, ²⁷Al MAS NMR, FT-IR等表征证明, 其骨架硅铝原子比分别为4.43和10.62. 分段程序升温焙烧后的沸石样品经粉末XRD表征表明, 其结构热稳定性达到1000 ℃以上. 结构稳定化沸石呈现反映微孔特性的I型吸附等温线, 吸附孔道完美、开放. 经历过酸处理的H-STI-II沸石, 结构缺陷增多, 其热稳定性、比表面积及孔容积略低于H-STI-I.     

水热合成花球状Y_3BO_6∶Eu~(3+)及其光谱性能研究

在水热条件下,用偏硼酸钠作硼源,CH3COONa作缓冲剂,采用丙三醇辅助合成再经过煅烧的方法制备出了花球状的Y3BO6∶Eu3+。利用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、红外光谱仪、荧光光谱仪等手段对其结构、形貌、发光性能等进行了研究。结果表明,得到的花球的粒度均匀、分散性良好,粒径大约在1μm,是由纳米片组装形成的,CH3COONa和丙三醇在花球的形成过程中具有不可替代的作用。在其发射光谱中,5D0-7F2跃迁占据主导地位,样品具有较高的红橙比。     

焙烧温度对In2TiO5纳米带晶型结构及光催化性能的影响

以Ti(OC₄H₉)₄、In(NO₃)₃和聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K30)为原料,采用静电纺丝技术制备了In₂TiO₅纳米带。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和N₂吸附-脱附等技术对不同焙烧温度处理得到的样品进行表征,详细研究了焙烧温度对In₂TiO₅纳米带晶粒尺寸、形貌、比表面积和孔径的影响。以20 mg·L^-1的氟喹诺酮类抗生素左氧氟沙星(LEV)为目标降解物,125 W高压汞灯为光源,评价了不同焙烧温度下In₂TiO₅纳米带的光催化活性。结果表明,焙烧温度对In₂TiO₅的形貌与光催化活性有明显影响。当焙烧温度为800℃时,制备的In₂TiO₅纳米带表面光滑,其宽度为(552±58) nm、厚度约为140 nm,光催化活性最强,光照60 min,LEV的降解率可以达到95%。     

钙钛矿型BaZrO3负载钌催化剂氨合成和性能研究

采用柠檬酸络合法制备了钙钛矿型BaZrO3纳米材料,负载Ru以后用于催化氨合成反应,研究了BaZrO3前驱体焙烧温度对载体结构和Ru/BaZrO3催化剂氨合成反应性能的影响。以X射线衍射(XRD)、CO2程序升温脱附(CO2-TPD)、N2物理吸附、扫描电镜(SEM)和H2程序升温还原技术(H2-TPR)等方法对载体材料和催化剂进行了表征。结果表明,随着焙烧温度的升高,材料的比表面积和孔容均不断降低,但是有利于BaZrO3的生成。在750℃条件下焙烧得到的催化剂表现出最高的氨合成活性。在425℃,5 MPa,空速为10 000 h-1条件下,出口氨浓度可以达到9.12%,这可能是由于载体与活性金属间的强相互作用和载体的强电子传导综合作用所致。     

Preparation of nanocrystalline Na2ZrO3 for high-temperature CO2 acceptors: chemistry and mechanism

Nanocrystalline Na₂ZrO₃ was demonstrated as a promising acceptor for CO₂ capture at elevated temperatures. The mechanism of nanocrystalline Na₂ZrO₃ formation from the soft-chemistry route is elucidated by varying precursors, preparation methods, and calciantion temperatures, combining detailed characterizations by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM) at different steps in the process. The results revealed that the drying method such as spraying drying and simple evaporation-drying did not influence the final product properties. However both Na and Zr precursors had remarkable influences on the Na₂ZrO₃ formation. The solid reaction of Na intermediate and nanocrystalline ZrO₂ in the calcination was identified as the key step for the Na₂ZrO₃ formation, where the formation of molten phase Na intermediate was found to be crucial to facilitate the solid reaction. We provided principles for rational design of the chemistry for the Na₂ZrO₃ formation where the formation of Na intermediate with low melting points is essential. Pure nanocrystalline Na₂ZrO₃ can be synthesized from a mixture containing sodium nitrate and zirconoxy citrate via the formation of NaNO₃ with low melting point. However, it is not possible to form pure nanocrystalline Na₂ZrO₃ at relatively low temperatures from the mixtures of NaAc/ZrO(NO₃)₂ or NaCA/ZrOCl₂ due to the formation of Na₂CO₃ and NaCl with high melting points.