镧掺杂水滑石材料的热分解过程研究

采用共沉淀法制备了系列La掺杂改性的含Cu类水滑石,高温焙烧得到其衍生混合氧化物材料,并用XRD,TG-DSC,FT-IR等对材料进行表征.结果表明,前驱物XRD图谱呈典型的水滑石衍射特征且颗粒结晶良好;经800℃焙烧后,掺杂La2O3含量为5.1%的样品仅有Mg1-xFexO晶相出现,说明La的掺杂提高了材料的高温稳定性,混合氧化物中的Cu离子呈高分散状态.     

单原子分散含Ni复合氢氧化物的制备及POM反应研究

以共沉淀法合成的系列NiMgAl单原子分散复合氢氧化物(NMA-HTLC)为前驱物, 经过焙烧制得复合氧化物催化剂. 并考察了不同催化剂的焙烧温度、还原温度、反应温度对催化甲烷部分氧化反应的影响.     

类水滑石衍生CuAlO催化剂同时去除碳颗粒和氮氧化物

以共沉淀法合成的含Cu类水滑石为前驱物, 制备了具有介孔结构的CuAlO复合氧化物催化剂, 采用程序升温反应技术评价了催化剂同时去除碳颗粒物(soot)和氮氧化物的性能, 并系统分析了反应条件对催化活性的影响. 结果表明, 在紧接触和松接触两种条件下, CuAlO都有较高的同时去除碳颗粒物和NOx的催化活性, 当催化剂与soot由紧接触变为松接触时, 起燃温度(Ti)由260 ℃升高到314 ℃, NO转化为N2的最大转化率(XN2-max)值由40.4%下降为29.2%; soot含量不同对Ti影响不大, Ti都在260 ℃左右; NO浓度或O2浓度增加, Ti下降, O2浓度从2.5%增至7.5%时对XN2-max影响不大, 都在40%左右; 反应气流速增大, soot起燃温度Ti基本不变, 都在260 ℃左右, 而XN2-max随气速增加而减小, 当气速从20 mL·min-1升至80 mL·min-1时, XN2-max由40.4%下降至21.6%, 但生成N2的量基本相同, 这取决于催化剂的选择性. 催化剂经重复使用后活性下降, 可能是由于反应过程中生成的中间产物吸附于催化剂表面, 覆盖了催化剂表面的活性位.     

钴铝复合氧化物同时催化去除碳烟和氮氧化物

以稳态共沉淀法合成的含Co类水滑石为前驱物, 制备了具有介孔结构的复合氧化物催化剂(CAO), 采用程序升温反应技术评价了催化剂同时去除碳烟和氮氧化物的性能, 并用ICP, BET, SEM和XPS等手段分析了材料结构和催化性能的关联. 结果表明, 催化剂呈现钴尖晶石相, 材料表面除了存在与金属键合的晶格氧外, 还有大量的吸附氧. Co/Al摩尔比和焙烧温度影响催化剂的活性, 当Co/Al摩尔比为4和焙烧温度为800 ℃时制备的4CAO-800是一种综合性能良好的催化剂, 具有较低的起燃温度(ti=290 ℃), 生成N2的选择性较高(SN2/C=3.5%). 在同时去除碳烟和NOx反应中, 碳烟的催化燃烧过程可能存在溢流机理和氧化还原机理协同作用.     

钾对镁铝水滑石复合氧化物的表面改性

利用X射线衍射(XRD), X射线光电子能谱(XPS), 原位红外(in situ IR)光谱和CO2程序升温脱附(CO2-TPD)等技术研究了K对Mg-Al水滑石复合氧化物(MgAlO)的表面改性. 结果表明, 当K负载量臆8%(w)时, K高度分散在MgAlO表面, 并与载体作用形成了新的Lewis碱位. 其中, K取代MgAlO弱碱位OH上的质子形成弱碱性的Mg(Al)-O-K; 与强碱位表面O2-结合形成强碱性的Mg-O-K. 当K负载量为5%-8%(w)时, 还存在与载体作用较弱并具有更强碱性的准自由KOx. K增强MgAlO碱性的本质是K的电荷转移到了表面氧负离子上.     

CuMgAlFeNO3型纳米层状复合氢氧化物的制备与表征

采用稳态共沉淀法合成了系列CuMgAlFeNO3类水滑石(CMAFNO3-HTLC), 可得到结晶良好的类水滑石材料, 并通过XRD, TG-DSC, FTIR, TEM对产物进行了表征.