高比表面积窄孔分布氧化铝的制备研究 Ⅰ.沉淀条件的影响

 以硫酸铝液为原料，以氨水、氢氧化钠和铝酸钠为碱沉淀剂，采用pH摆动法制备了高比表面积、大孔径、窄孔分布、大孔体积氧化铝，考察了沉淀剂、沉淀温度及沉淀时酸侧pH值对氧化铝物性的影响，并对pH摆动法与等pH沉淀法的结果进行了比较．结果表明，通过改变制备参数可以获得高比表面积、大孔体积的氧化铝，当沉淀温度为70℃，pH摆动3或4次时，氧化铝的孔体积可高达1．0ml／g，比表面积仍大于300m2／g．用pH摆动法制得的样品比用等pH沉淀法制得的样品容易酸溶，对挤压成型有利．不同样品在酸溶液中的分散性表明，用氨水沉淀剂可获得相对较小的沉淀粒子．改变沉淀时酸侧的pH值，可导致沉淀粒子的结构发生变化．     

高比表面积有序介孔氧化铝的制备与表征

采用溶胶-凝胶法以非离子表面活性剂PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物F127为模板剂, 以异丙醇铝为铝源, 以异丙醇为溶剂, 成功地制备出比表面积为485 m2/g、孔径分布窄(2~20 nm)、孔容在1.2 cm3/g以上和孔道呈蠕虫状且具有一定有序性的介孔氧化铝. 采用BET, TEM, XRD和TG多种测试技术对产物性能进行了表征. 探讨了水铝比、醇水混合溶液的滴加速度、反应时间、水浴温度、陈化温度及陈化时间等条件对合成的有序介孔氧化铝结构的影响.     

蔗糖辅助制备大比表面积氧化铝

The preparation of alumina with large surface area, certain phase and porosimetry has always been one of important researches. A new method using much less sucrose (the molar ratio of sucrose to Al^3 =0.5) was developed to prepare γ-Al2O3 with large surface area and high thermal stability. Firstly, ammonium hydroxide was dropped to aqueous solution of aluminum nitrate and sucrose. The resulted precipitate in suspension washeated until a homogeneous gel was ohtained. Then the gel was dehydrated at 110℃ to get a fluffy black precursor. Finally, γ-Al2O3 with A=345m^2/g was prepared by calcining the preeursor at 600℃ for 24h. The precursor and the obtained γ-Al2O3 were characterized by DTA-TG, N2 adsorption-desorption isotherms, XRD and TEM, According to the dispersion behaviors of organic compounds on supports, the related mechanism was discussed.     

高比表面积VPO催化剂的制备及其性质研究

利用有机相制备VPO催化剂,在制备过程中加入聚乙二醇(PEG)作为分散剂可有效提高VPO催化剂的比表面积。实验中采用两种不同分子量的聚乙二醇(PEG 6000和PEG 10000),所得VPO催化剂的比表面积分别为52与54m²/g,而不加聚乙二醇的VPO催化剂其比表面积仅为19m²/g.XRD,XPS及FTIR的结果表明,催化剂的主要晶相均为(VO)₂P₂O₇,但两类催化剂的微观结构有所不同。正丁烷选择氧化生成马来酐的催化反应结果表明,385℃时加聚乙二醇制备的VPO催化剂其丁烷的转化率为84%～86%.马来酸酐的选择性为78%,而不加聚乙二醇制备的VPO催化剂其转化率和选择性均为71%.     

介孔氧化铝的制备及应用

本文介绍了介孔氧化铝(MA)的各种制备方法,概括了MA制备的分析表征方法,如TEM、SAED、XRD、LAXRD、气体吸附-脱附、DT-TGA等。通过平均孔径、比表面积、MA形貌等因素,讨论和总结了制备方法、铝源、模板剂、反应物配比、pH值和后处理方法等对MA制备和热稳定性的影响,综述了近年来MA的研究和应用进展,并对今后的研究方向进行了展望。     

高比表面积介孔网状氧化镁的制备、表征及对废水中Pb(Ⅱ)的吸附性能和机理

以天然水菱镁矿为原料，通过"煅烧-水化-煅烧"的简单方法制备了高比表面积介孔网状MgO，且实验过程中无须加入任何试剂。系统性研究了氧化镁用量、吸附时间、吸附温度及pH对氧化镁吸附模拟废水中铅离子吸附性能的影响，揭示了吸附机理，并考察了氧化镁对多种离子的吸附效果。结果表明：该氧化镁吸附剂具有188 m²·g^-1的高比表面积和0.85 cm³·g^-1的高孔体积，平均孔径为12.33 nm，其吸附动力学和等温线数据与伪二级模型和Langmuir模型高度吻合，表明重金属离子在氧化镁上为单层化学吸附。MgO介孔网状结构表现出对Pb（Ⅱ）的高吸附性能，最大吸附量为7 431.5 mg·g^-1，该数值远高于其他报道的基于MgO吸附剂的数值，铅去除率高达99.8%以上。介孔网状MgO的吸附机理主要是羟基官能团以及Mg（Ⅱ）与MgO表面重金属离子之间的离子交换所致。另外，该氧化镁可同时吸附多种离子，对Cd、Cr、Ni、As、Co、P、Se、Be、Bi、Cu、Fe、Mn、V、Zn、Al离子均具有优异的吸附性能。     

新型大孔结构重油加氢催化剂的制备、表征与评价

将聚苯乙烯（PS）颗粒模板加入到铝溶胶中,经干燥、煅烧除去PS模板制备了大孔氧化铝载体;采用低温N₂吸附 脱附和SEM对合成Al₂O₃的孔结构进行了表征;将Co-Mo活性组分担载在大孔氧化铝载体上制得重油加氢催化剂,并以大港焦化蜡油为原料在固定床高压微反装置上对合成的催化剂进行活性评价。实验表明,加入PS模板后,Al2O3的比表面积增加了41.5m²/g,孔体积增加了0.35cm³/g;加氢脱硫活性提高了12%,脱氮活性提高了22%。     

高比表面积活性炭的制备及其储氢性能的研究进展

简要分析各种储氢材料和技术的基础上,重点介绍了高比表面积活性炭的制备方法,目前最常用的活化方法是以氢氧化钾为活化剂的化学活化法;并总结了近年来前人在高比表面积活性炭储氢方面的研究结果,同时简要分析了高比表面积活性炭储氢机理方面的研究进展.     

重油加氢脱氮催化剂的研制--钼镍磷催化剂的表征

用pH摆动法制备氧化铝为载体的重油加氢脱氮 (HDN)Mo -Ni-P催化剂及工业Mo -Ni -P催化剂进行了详细表征并与HDN活性关联。FTIR显示催化剂的B酸中心是Mo、Ni与载体相互作用所形成 ;NH3-TPD表明催化剂表面酸量增加。TEM照片显示自制氧化铝、催化剂属精细纤维结构。EPM分析活性组分在催化剂表面及表相和体相中的分布均匀 ;自制催化剂径向Mo的分布有空缺 ,但未影响其脱氮活性。根据UV -Vis漫反射结果推测催化剂HDN活性可能与Mo八面体和Mo四面体的比例有关。Mo、Ni的氨溶出率及催化剂的低温氧吸附 (LTOC)量与其HDN活性有良好相关性 ,氧吸附量在 0 0 7mmol/g以上的催化剂 ,脱氮反应后尾油中N小于 1 0 μg/g。     

高比表面积α-AlF3的制备和表征

采用炭硬模板法制备了高比表面积的α-AlF3(HS-α-AlF3)。首先,将一定浓度的蔗糖溶液浸渍到γ-Al2O3中,然后经过热处理,使得蔗糖分解为炭。其次,将含炭的γ-Al2O3固体用HF气体进行氟化。最后,再利用燃烧法除去炭硬模板。采用XRD、低温氮吸附-脱附、NH3-TPD、SEM-EDX等技术对样品进行了表征。结果表明,当炭化温度为450℃时,HF-N2混合气体积比为1:4,除碳温度为425℃时,制得的α-AlF3比表面积最大,为66 m2.g-1。此外,HS-α-AlF3催化剂对CCl2F2歧化反应的催化活性也明显高于常规方法制备的低比表面积的α-AlF3,这是因为高比表面积的α-AlF3催化剂具有较大的酸量。     

溶胶凝胶法制备中孔分布集中的氧化铝催化材料

报道一种新的中孔氧化铝催化材料的制备方法.通过该方法可以以无机盐和SB粉为原料经过沉淀、解胶的过程首先制得稳定的铝溶胶,然后经过干燥、焙烧得到中孔氧化铝催化材料.用BET,TEM,DTA和XRD等方法对该中孔氧化铝催化材料的基本物理化学性质进行了表征.实验结果表明在不使用模板剂的前提下,通过本文报道的方法能够制得比表面积较大、中孔分布集中的氧化铝材料,并且其孔径分布主要集中在4nm左右.实验结果表明以SB粉为原料制备得到的氧化铝材料具有较好的热稳定性.     

苯基键合高比表面积活性炭的制备及其对挥发性有机化合物的吸附性能研究

以核桃壳为原料,经过碳化、KOH活化, 制备了高比表面积活性炭,通过三甲基氧基苯基硅烷对活性炭表面进行改性,制得苯基键合高比表面积活性炭吸附材料.通过氮气吸附法测定了苯基键合活性炭的比表面积及孔径分布;采用红外光谱、X射线光电子能谱、X射线粉末衍射技术对苯基键合活性炭的有机官能团、表面元素的化学环境及晶体结构进行了表征.将该吸附材料制成采样管,吸附空气中的挥发性有机物,二硫化碳解吸后使用气相色谱进行分析.考察了苯基键合活性炭对乙醇、丙酮、正己烷、乙酸乙酯、四氢呋喃、1,2-二氯乙烷和苯共7种挥发性有机化合物(VOCs)的吸附性能,饱和吸附量在129~216 mg/g之间;在0.05~ 2.50 mg/mL范围内,7种组分的峰高与浓度呈良好的线性关系,检出限在0.92~3.60 mg/m3之间.     

MoNiP/Al2O3加氢脱氮催化剂的研究:金属分散状态对催化剂活性的影响

采用ＰＡＳＣ Ａ，ＸＰＳ，ＳＴＥＭ和微型反应色谱等技术，研究了一系列ＭｏＮｉＰ／Ａｌ２Ｏ３催化剂表面活性组分的分散状态及其对催化剂ＨＤＮ反应活性的影响。     

高比表面积等级孔γ-Al2O3的金属醇酯一步水解法制备及性能

采用金属醇酯一步水解法, 在不同含水有机溶剂反应介质中在常温条件下制备了具有特殊形貌及等级孔道结构的超高比表面积γ-Al₂O₃材料. X射线衍射(XRD)、 N₂吸附-脱附、 扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等表征结果证明, 通过调节反应介质中水含量和溶剂类型可以精确控制仲丁醇铝的水解缩合反应过程和副产物醇分子的扩散行为, 进而优化产物的孔道结构. 研究结果表明, 在水/乙腈体系下制备的γ-Al₂O₃材料整体呈现出由大孔直孔道和三维介孔孔道构成的等级孔道结构, 且随着水含量的增加, 大孔孔壁依次出现光滑状、 片状和褶皱状的特定形貌; 在饱和水的丁醇溶液体系下制备的材料则展现出由厚度约为10 nm的片状γ-Al₂O₃堆积而成的三维介孔结构, 比表面积高达517 m ²/g. 选取水含量为3 mL的水/乙腈体系下的大孔-介孔γ-Al₂O₃材料作为载体制备负载型Pt基催化剂. 负载后载体等级孔结构基本保持完好, 金属Pt纳米颗粒均匀分散在载体上, 该催化剂在渣油脱金属催化反应中的脱金属性能比商用薄水铝石为载体制备Pt基催化剂更加优异. 脱Ni率和脱V率分别提高11.62%和10.83%.     

具有三维贯通多级孔道结构大孔氧化铝的制备与表征

采用铝溶胶晶种引入、结合相分离的方法制备了具有三维贯通多级孔道结构的大孔氧化铝材料。采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、N₂吸附-脱附、压汞、核磁共振波谱（NMR）等测试方法对所得材料进行了表征。结果表明,该氧化铝材料具有200-600 nm的均匀分布且贯通的连续大孔孔道,经550℃焙烧即可得到结晶态γ-氧化铝。大孔氧化铝比表面积达到366 m²/g,具有以5 nm及400 nm为中心的较为集中的介孔-大孔多级孔道分布。焙烧后的样品中,铝具有四、六两种配位状态。制备过程中,聚环氧乙烷（PEO）作为诱导剂引发固-液两相分离,形成具有三维贯通多级孔道结构大孔氧化铝,而凝胶中引入铝溶胶时,AlOOH晶粒与铝交联水合物均相伴生,在凝胶过程诱导铝交联水合物转变为AlOOH,最终使大孔氧化铝在较低的焙烧温度即可转化为γ-氧化铝。     

以大孔容TiO2和大孔容Al2O3为混合载体的加氢脱氮(HDN)催化剂的研究

把一定量的大孔容Al2 O3和TiO2 粉末混合均匀 ,用稀HNO3调匀挤成条状。测其吸水率 ,用等体积浸渍法负载固定含量的活性组分 (NiO和WO3) ,制备出Ni-W TiO2 -Al2 O3型催化剂。利用固定床流动反应器评价催化剂的HDN活性。结果表明 ,选择一定配比的TiO2 和Al2 O3作为混合载体 ,与以单一的Al2 O3为载体所制得的Ni-W催化剂相比 ,其HDN活性要高。而且 ,适当的予硫化条件、较低的焙烧温度有利于提高催化剂的HDN活性。     

制备高比表面积碳化硅的几种影响因素

采用溶胶凝胶法，以蔗糖和正硅酸乙酯(TEOS)为原料，草酸为TEOS水解的催化剂，制备均相碳化硅前驱体，在氩气氛和高温条件下(1 350～1 600 ℃)将碳化硅先驱体进行碳热还原，制备出高比表面积的SiC。考察了水/TEOS物质的量的比、碳/硅物质的量的比及镍盐等因素对碳化硅比表面积的影响。结果表明，当n_water/n_TEOS=7.5，n_C/n_Si=4时，适宜的镍催化剂(n_Ni/n_TEOS=0.005)，凝胶形成的时间最短，镍盐的加入可使碳热还原温度降低200 ℃。     

千克级窄分子质量分布聚苯乙烯的制备与表征

以正丁基锂为引发剂，以经过处理的工业级环己烷为溶剂、四氢呋喃为促进剂，用阴离子聚合的方法，在常压和惰性气体保护条件下，制得一系列千克级窄分子质量分布的聚苯乙烯，利用IR、^1H-NMR、GPC等技术对聚苯乙烯产物进行了表征，分析了影响聚苯乙烯的分子质量及分子质量分布的因素。     

高热稳定性、 高比表面积低铈型铈锆钇储氧材料的制备及其性能研究

采用氨水 碳酸铵混合沉淀剂制备了低铈型铈锆钇三组分储氧材料. 采用X射线衍射、 BET、 氧脉冲吸附和H2程序升温还原(H2-TPR)等技术对材料的晶体结构、 比表面积、 孔结构、 储氧性能和还原性能进行了研究. 结果表明， 该材料经873 K焙烧4 h后比表面积达到116.8 m2/g, 孔容达到0.30 cm3/g, 经1 273 K老化10 h后, 比表面积和孔容仍然保持在68.1 m2/g和 0.22 cm3/g. 由XRD结果可知, 材料的物相组成为四方相的Zr0.84 Ce0.16 O2, 在热处理过程中物相结构稳定. 氧脉冲吸附和程序升温还原的结果表明, 材料储氧性能保持较好.     

高比表面纳米MgO的制备及其影响因素研究

在溶液中采用不同的原料制备了三种前体MgC2O4•2H2O, 经高温焙烧得到高比表面MgO. 用XRD、BET、TEM和TG-DTA等表征手段对前体及产物MgO进行了表征. 结果表明, 以醋酸镁和草酸为原料制备前体草酸镁并在焙烧过程中消除水汽的影响是得到高比表面MgO的关键. 最优条件下制备的样品经520 ℃焙烧后比表面积高达534 m2•g−1, 晶粒尺寸仅为4～5 nm的MgO粒子堆积成一定程度上长程有序的介孔结构, 并具有十分优良的抗高温烧结性能. 650 ℃和800 ℃焙烧2 h后, 其比表面积仍分别高达229 m2•g−1和134 m2•g−1.