水滑石无机阴离子交换剂的合成与表征

采用水热法制成了镁铝碳酸盐型、镁铝硝酸盐型、镁铝盐酸盐型、镁铝羟基型等插层镁铝类水滑石,比较了层间含不同阴离子类水滑石的结构差异和高温热处理后的结构稳定性.通过离子交换方式以镁铝羟基型为基材插层组装无机阴离子基团MoO42-、WO42-、CO32-和NO3-制得不同的阴离子插层类水滑石.通过XRD、TEM、XPS和热分析方法对镁铝类水滑石和阴离子插层类水滑石进行了表征.     

含钯类水滑石衍生复合氧化物Pd/M3AlO(M=Mg,Co, Ni,Cu, Zn)催化剂上氯苯的催化氧化

采用共沉淀法制备了系列含Pd类水滑石材料, 类水滑石基体为M3Al-HT (M=Mg, Co, Ni, Cu, Zn), 经焙烧制备出含Pd类水滑石衍生复合氧化物催化剂. 通过X射线衍射(XRD), 热重-差热分析(TG-DTG), H2程序升温还原(H2-TPR), O2程序升温脱附(O2-TPD)和N2吸脱附等表征技术手段研究了不同二价金属元素对含Pd类水滑石衍生复合氧化物催化剂物理化学性质及其对挥发性有机污染物氯苯催化氧化性能的影响. XRD和TG-DTG结果表明, 不同二价金属元素, 除Cu外, 都能形成类水滑石层状结构, Pd在不同类水滑石前驱物中均能良好分散. 不同的二价金属元素对催化剂性能的影响不同, 其中Pd/Co3AlO催化剂表现出最高的氯苯催化氧化活性, 其起燃温度和全转化温度分别为182和283 ℃. H2-TPR和O2-TPD测试表明, Pd和类水滑石衍生复合氧化物存在着协同作用, Pd的引入促进了复合氧化物的还原, 从而影响氧化物的氧化还原性能. Pd/M3AlO系列催化剂的活性主要受催化剂的氧化还原性能及其表面活性氧物种的影响.     

铜铁二元类水滑石化合物的制备及催化性质研究

利用共沉淀法合成了CuFe二元类水滑石化合物。测定了不同Cu/Fe比混合盐溶液随沉淀剂NaOH与Na₂CO₃加入,混合盐体系pH值变化情况,详细探讨了不同因素对类水滑石化合物制备的影响,得到了合成铜铁二元类水滑石化合物的适宜条件,制备出晶相单一、结晶度高的类水滑石化合物,并利用XRD、FTIR、TG-DTA对合成物进行表征。将合成的催化剂引入苯甲醛与正丙醇反应生成安息香异丙醚反应中, 苯甲醛转化率为58%,安息香异丙醚选择性接近于100%。     

制备方法对NiCoPrLa类水滑石及其衍生复合氧化物结构及催化性能的影响

用微波法,水热法和微波水热法合成NiCoPrLa类水滑石,并用XRD,TG,TPO,TPR,TPD和FT-IR等对NiCoPrLa类水滑石的晶相结构、热稳定性及相应的衍生复合氧化物的晶相结构、还原性能、吸附性能和抗积碳性能等进行了表征,同时以乙醇水蒸气重整制氢为探针反应考察了制备方法对NiCoPrLa类水滑石的衍生复合氧化物的初活性和选择性的影响.结果表明,制备方法影响类水滑石的结构和热稳定性,水热法制备的类水滑石结晶度较好,微波水热法制备的类水滑石具有较好热稳定性,其中微波水热法所制备的类水滑石衍生复合氧化物具有较好的催化活性和抗积炭性能,在350℃温度下乙醇转化率达到86%.     

Ni-Al类水滑石的制备及其Ni/Al2O3加氢脱硫研究

采用共沉淀方法合成了不同Ni/Al比的镍铝类水滑石,将其作为催化剂前驱体,制备了Ni/Al2O3加氢脱硫催化剂.通过X射线衍射法(XRD),程序升温还原(H2-TPR),热重分析(TG),傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等技术对催化剂进行了表征.利用10 mL固定床装置在不同温度,压力,体积空速和氢油比条件下对Ni/Al2O3催化剂的加氢脱硫活性进行了评价.结果表明,XRD图和FT-IR图中均出现了Ni-Al类水滑石的特征峰,TG图呈现出两个明显阶段的失重,在Ni-Al2O3-HT的XRD图中最强的衍射角对应单质金属Ni粒子的(111)晶面.脱硫结果显示Ni-Al类水滑石作为前驱体在适当的条件下,FCC汽油的硫含量降至10 ppm以下.类水滑石作为前驱体的Ni/Al2O3加氢脱硫活性很好,说明类水滑石作为前驱体在加氢脱硫领域有好的应用前景.     

CuMgAl类水滑石负载VO3-,MoO42-和WO42-催化剂的为波微波合成及其催化苯酚羟化活性

采用微波晶化法合成了三元CuMgAl类水滑石化合物前体,进一步在微波作用下制备了负载VO3-,MO42-和WO42-的类水滑石催化剂.X射线衍射、红外光谱和扫描电镜结果表明,酸根离子很好地负载在类水滑石表面.苯酚羟化反应结果显示,前体中Cu2+/Mg2+摩尔比为3:1时其催化性能最佳,苯酚转化率达到42.8%,邻/对比接近2:1.负载VO3-后催化剂活性升高,苯酚转化率最高达59.2%,而邻对比降为1.2:1.负载MoO42-的类水滑石与前体相比,苯酚转化率下降了约4%,但对苯二酚的选择性有较大提高,邻/对比达到1:6.而负载WO42-后催化剂活性和选择性明显下降.     

锌铝镧类水滑石PVC热稳定剂的制备及性能研究

通过共沉淀法制备了锌铝镧类水滑石热稳定剂,用FT-IR、XRD和SEM扫描电镜等进行表征,用刚果红试纸法研究了锌铝镧类水滑石热稳定剂的热稳定作用及变色情况、热稳定剂和β-二酮的协同作用,与其他热稳定剂硬脂酸镧、硬脂酸钙、硬脂酸锌进行了比较。结果表明,锌铝镧类水滑石热稳定剂结晶度高、结构规整,锌铝镧类水滑石热稳定剂是具有良好的抑制PVC降解初期着色性的长期性热稳定剂,锌铝镧类水滑石热稳定剂和β-二酮助稳定剂之间存在强烈的协同作用。     

CuMgAl类水滑石负载VO3^-,MoO4^2-和WO4^2-催化剂的微波合成及其催化苯酚羟化活性

采用微波晶化法合成了三元CuMgAl类水滑石化合物前体,进一步在微波作用下制备了负载VO3^-,MoO4^2-和WO4^2-的类水滑石催化剂.X射线衍射、红外光谱和扫描电镜结果表明,酸根离子很好地负载在类水滑石表面.苯酚羟化反应结果显示,前体中Cu^2＋/Mg^2＋摩尔比为3：1时其催化性能最佳,苯酚转化率达到42.8%,邻/对比接近2：1.负载VO3-后催化剂活性升高,苯酚转化率最高达59.2%,而邻对比降为1.2：1.负载MoO42-的类水滑石与前体相比,苯酚转化率下降了约4%,但对苯二酚的选择性有较大提高,邻/对比达到1：6.而负载WO42-后催化剂活性和选择性明显下降.     

类水滑石催化合成聚(碳酸1,4-丁二醇)酯二醇

采用共沉淀法制备了镁铝类水滑石(Mg-Al-CO3LDH)、镁锌铝类水滑石(Mg-Zn-Al-CO3LDH)和锌铝类水滑石(Zn-Al-CO3LDH),并研究了它们在碳酸二苯酯(DPC)与1,4-丁二醇(1,4-BD)酯交换合成聚碳酸酯二醇(PCDL)反应中的催化活性。在常压反应阶段,以苯酚的产率表征催化剂的活性;在减压缩聚阶段,以产品的数均分子量Mn和羟基值来表征催化剂的活性。结果发现,Zn-Al LDH具有良好的催化活性。在优化反应条件下,获得了Mn和羟基值分别为1600和70.8mg KOH/g的PCDL。     

Ce/Zr/Al类水滑石的合成、表征及其吸附性能研究

本研究对Ce/Zr/Al三元类水滑石材料去除微囊藻毒素(MC)的潜在应用进行了探索。采用共沉淀法合成了碳酸根型Ce/Zr/Al三元类水滑石,通过XRD、IR等手段对样品进行了测试和表征。合成的类水滑石用于吸附MC,并详细研究了其对MC的吸附性能。结果显示,控制反应条件为温度80℃,M3+/M4+摩尔投料比为1∶1,pH为8.5,合成的Ce/Zr/Al三元类水滑石对MC具有较高的吸附性能,对微囊藻毒素LR(MC-LR)最大吸附量可达178μg/g,对MC-LR和微囊藻毒素RR(MC-RR)的吸附效率均大于70%,吸附性能明显高于硅胶等常用吸附剂。这些研究数据表明Ce/Zr/Al三元类水滑石对去除水体中微囊藻毒素具有潜在的应用价值。