锐钛矿型TiO2负载Ni单原子用于催化丙烷脱氢

丙烯市场需求日益增长,丙烷脱氢(PDH)被认为是最有前途的丙烯定向生产技术之一.作为PDH商业催化剂,贵金属Pt的高成本和CrOx基催化剂的毒性使它们的发展受到限制.镍基催化剂因具有廉价、环保的特点,在多种催化反应的应用中引起了研究人员的广泛关注.然而,镍在高温烷烃脱氢反应中的应用较少,目前,保持反应中镍(Ⅱ)物种的稳定存在仍然是镍基PDH催化剂的主要挑战.近来,单原子催化剂(SAC)在烷烃碳氢键活化过程中表现出优异的催化性能,具有较好的丙烯选择性和出色的稳定性.当镍以单个原子的形式分散在载体上时,它更有可能以带正电的状态存在,但金属单原子的稳定存在是具有挑战性的.本文以锐钛矿型的二氧化钛为载体,采用等体积浸渍法分别制备了0.05 wt％载量的单个原子分散的催化剂(Ni SAC,Ni1/A-TiO2)和5 wt％载量的纳米颗粒(NP)催化剂(NiNP/A-TiO2).结合球差电镜、原位漫反射傅里叶变换红外光谱和X射线吸收光谱等表征结果表明,Ni SAC催化剂主要含有单个Ni原子,以Ni(Ⅱ)价态孤立地分散在载体上,而NiNP/A-TiO2催化剂中的Ni物种主要以纳米粒子(1±0.2 nm)的形式存在.在580 ℃的PDH反应中,Ni1/A-TiO2催化剂表现出较好的本征活性和丙烯选择性,而且比相应的Ni NPs催化剂具有更好的抗积炭稳定性,在Ni1/A-TiO2上得到的丙烯产率约为1.96molC3H6 gNi-1h-1,超过NiNP/A-TiO2样品(0.03 molC3H6 gNi-1 h-1)的65倍,Ni SAC催化剂的丙烯时空收率(STYC3H6)约为0.2 kg h-1 kgcat-1,与文献报道的大部分非贵金属催化剂STY值相当(0.02-0.3 kg h-1 kgcat-1).还原后的TiO2载体因具有丰富的氧空位(OVs)和配位不饱和的Ti3+表现出一定的活性,而Ni SAC得到了更高的丙烷转化率,但Ni单原子的引入并没有增加OVs和Ti3+的浓度,Ni单原子催化剂的活化能低于纯载体,说明两者的活性位不同.此外,在还原条件下,由于Ni NPs与TiO2载体之间的强相互作用,Ni NPs位点被TiOx覆盖层(～2 nm)包裹,从而显示出较差的反应活性.综上所述,本文报道了Ni单原子催化剂在丙烷直接脱氢反应中比相应的Ni NP催化剂表现出更好的反应性能,体现了具有孤立活性位点的单原子催化剂在丙烷脱氢反应中的优势,为今后探究可用于丙烷脱氢反应的单原子催化剂的制备和应用提供参考.     

内标法测定卡波姆中乙酸乙酯和环己烷的残留量

建立了卡波姆中环己烷和乙酸乙酯残留量的内标GC测定方法.色谱柱:DB-WAX,30 m×0.32 mm×0.25μm;柱温:50℃维持3 min,然后以5℃/min的速度升至120℃,维持15 min.进样口温度:250℃;FID检测器,温度:250℃;进样量:1μL.空白溶液色谱图中,丁酮、环己烷、乙酸乙酯峰处无干扰.环己烷与相邻峰的分离度约为6;乙酸乙酯与相邻峰的分离度约为2.5.环己烷和乙酸乙酯进样量在0.2～1.2 ng范围内线性关系良好(r=0.999 2和0.999 8).环己烷平均回收率为101.4%,RSD=1.3%(n=6),乙酸乙酯平均回收率为100.6%,RSD=1.1%(n=6).该方法操作简便,灵敏度高,分离度好,结果准确,重复性也比较好,适合卡波姆中乙酸乙酯和环己烷的含量测定.     

对甲苯磺酰氯催化的meso-四芳基卟啉的合成

报道了一种改进了的meso-四芳基卟啉合成方法.利用对甲苯磺酰氯催化吡咯和芳香醛缩合生成中间物卟啉原,卟啉原中间物在紫外光照射下被空气氧化生成四芳基卟啉.该方法所用催化剂价廉易得,氧化过程绿色.整体反应条件简单,易于操作,产率高.     

梯度磁电弹材料界面的Stoneley波波速研究

研究均匀弹性半空间(y ≤ 0)和功能梯度磁电弹半空间(y≥0)界面的Stoneley波的波速.基于弹性介质和磁电弹介质的本构方程、运动方程和界面连续条件,得到了弹性半空间(y≤0)和磁电弹半空间(y≥0)界面处的Stoneley界面波波速方程,并讨论了梯度系数对波速的影响.研究结果对于界面波器件的研制提供理论依据.     

基于局部均值分解的布里渊光时域分析传感系统降噪算法

为了提高布里渊光时域分析(BOTDA)传感系统的测量信噪比(SNR),提出了一种基于局部均值分解的降噪算法.首先,自适应地将BOTDA传感系统采集的信号分解为具有真实物理意义的乘积函数(PF)分量.然后,通过计算信号能量在空间各尺度上的分布情况,重构含有信号能量的PF分量,得到降噪后的信号.为了进一步提高算法的降噪性能...     

跨国企业竞争环境下绿色产品创新与政府关税设计

绿色产品关税政策是影响跨国企业绿色产品创新决策的重要因素。政府通过降低绿色产品关税让国外绿色产品进入本土市场,以市场竞争促进本土企业加速绿色产品创新。本文利用三阶段博弈模型对竞争环境下跨国企业和本土企业的绿色产品创新以及政府关税设计问题进行研究。首先,研究关税对于企业绿色产品创新投入以及市场竞争的调节作用,发现市场敏感度较低时,关税越高。相比跨国企业,本国企业的产品绿色创新意愿更强,且随着市场敏感度的变化而变化;当市场敏感度过高时,高关税将同时抑制两类企业的绿色产品创新意愿。在政府关税设计方面,本文发现,政府在以市场绿色度最大为目标时,在高市场敏感度下实施零关税政策是最优决策;而政府以社会福利最大化为目标时,当市场敏感度较高时,政府反而会提高关税抑制企业间竞争,并且关税随着市场敏感度以及绿色可替代系数的升高而增大。     

考虑事故风险损失的爆炸物品经济订货批量模型研究

爆炸物品在储存过程中存在发生爆炸事故,从而给人类和环境带来伤害的可能,因此在对爆炸物品进行采购决策时必需考虑由此带来的风险损失.在给出爆炸物品事故风险损失度量方法的基础上,建立了爆炸物品的经济订货批量模型,证明了模型存在唯一最优解,并给出了模型的求解步骤,为相关企业合理制定采购决策提供了理论依据.数字算例分析了事故概率、赔偿标准、单位库存费、单次采购费对最优批量的影响,比较了考虑事故风险损失与否时的最优批量,结果表明,当事故概率或赔偿标准较高时,两者对应的最优批量差异明显.这也说明,当事故概率或赔偿标准达到一定程度时,考虑事故风险损失是十分必要的.     

Cole-Cole方程参数对细胞介电频谱的影响

为探讨Cole-Cole方程8个参数(Δε1,Δε2,εh,κl,f1,f2,β1,β2)对细胞介电频谱的影响,采用改变单个参数,固定其他参数的方法,观察介电频谱的变化.结果显示:Δε1影响低频介电频谱和Cole-Cole(ε′)图;Δε2影响高频介电频谱、Cole-Cole(ε′)图和Cole-Cole(κ′)图;εh影响ε′(f)、Cole-Cole(ε′)图和tgδ(f);κl对κ′(f)和Cole-Cole(κ′)图有影响;f1影响低频介电频谱;f2影响高频介电频谱;β1影响Cole-Cole(ε′)和tgδ(f);β2对高频介电频谱有影响.可见Cole-Cole方程作为细胞介电频谱的数学模型,其参数变化有规律可循.     

江汉平原上空QTEC变化特征的统计分析

提出了一种观测台网用多接收机性能一致性的标定方法，并利用江汉平原GPS接收台网的观测数据，分析了该地区上空QTEC的日变化、季节变化、年变化和逐年变化的统计特征．标定结果表明，不同接收机之间的仪器偏差是从双频GPS卫星信标推算QTEC的主要误差来源之一，必须校正．统计分析证实，江汉平原上空QTEC的日变化特征同时受电离层和等离子层控制，其年变化以半年周期为主，峰值和谷值分别出现在两分点和两至点附近，QTEC值的逐年变化从太阳活动峰年到低年逐年下降，与以太阳黑子数为代表的太阳活动密切相关．