TPR in situ (57)~Fe MBS研究Fe/γ-Al_2O_3及Pt-Fe/γ-Al_2O_3催化剂

虽然γ－Al2O3。担载的Pt－Fe双组分催化剂与Pt－Sn双组分催化剂类似，对脱氢反应亦具有较好的催化活性[1]，但有关其表面结构的报道甚少．TPRinsituMBS技术研究含Fe催化剂可获得很多有用的信息[2，3]，本文以TPR及TPRinsitu57FeMBS技术研究了Pt－Fe／γ－Al2O3催化剂的表面组成及Pt、Fe与γ－A12O3相互作用情况．1实验部分催化剂采用分浸法制备“‘，所有含Fe样品”Fe含量均为wFc一0．1％．样品的TPR及TPRinsitu’7FeMBS的测量见文献［‘j．2结果和讨论2．ITPR研齐人AI，O，、PtFe／y－AI、0。的TPR港示于囹1．中…     

均分散超微细α-Fe2O3水溶胶的制备

均分散微米、亚微米或纳米级α-Fe_2O_3的制备包括静态水解法［1－3］、沸腾回流水解法[4]以及微乳液反应法[5]．随着粒子尺寸的减少,则体系具有明显的表面和体积效应[6]以及光电化学性质[7]．预计均分散超微细α-Fe_2O_3将会在催化、材料等许多新技术领域获得重要的应用．但以FeCl3为原料的水解法,Fb3十浓度一般在0．02－0．04mol·L－1很窄的浓度范围之内,超出该浓度范围将得到足β-FeOOH而不是α-Fe_2O_3[8]．以Fe（NO3）3为原料,虽然Fe3十浓度可增至0．2mol·L－1,但随之而来的不利因素：（1）水解时间增加几倍;（2）产率…     

稀土掺杂对γ—Fe2O3磁粉性能的影响

探讨了稀土掺杂对α-FeOOH针形微晶的生长过程和γ-Fe_2O_3磁粉性能的影响。α-FeOOH针形微晶生长采用碱法工艺。实验结果表明,稀土掺杂能够提高α-FeOOH针形微晶的轴比和它在热处理过程中的抗烧结性能,而H对γ-Fe_2O_3磁粉的磁记录特性有增益,特别是对主要磁记录特性的热稳定性增益更为显著。掺有0.1mol％混合稀土的γ-Fe_2O_3磁粉的磁性能如下:矫顽力H_c为36.3kA/m(455 Oe),比饱和磁化强度σ_s为90.4μWbm/kg(72emu/g),比剩余磁化强度σ_r为54μWbm/kg(43emu/g); 掺有0.1mol％Dy的γ-Fe_2O_3磁粉,·其剩余磁化强度在-200℃～200℃之间的温度系数可达-5×10~(-4)℃~(-1)。     

磁载WO3－TiO2／SiO2／Fe3O4复合光催化剂的制备及其光催化活性

 用溶胶－凝胶法在表面包覆了SiO2的磁基体Fe3O4上负载TiO2,从而得到了易于磁性固液分离的磁载WO3－TiO2／SiO2／Fe3O4复合光催化剂,并通过IR,XRD,SEM和XPS等测试手段对催化剂进行了表征．研究了磁载WO3－TiO2／SiO2／Fe3O4复合光催化剂对亚甲基蓝溶液脱色的性能,并考察了WO3掺杂量对样品催化活性的影响．结果表明,n（WO3）／n（TiO2）＝0．001时,磁载WO3－TiO2／SiO2／Fe3O4复合光催化剂的催化活性最高,循环使用3次时脱色率仍保持在98％．     

单分散α-Fe_2O_3纳米结构空心亚微球的制备及表征

采用一种新的溶液生长法结合多步包覆法在自制的不同粒径SiO2单分散亚微球表面包覆不同厚度的β-FeOOH涂层,得到单分散β-FeOOH/SiO2核壳结构亚微球.实验结果表明,SiO2核心颗粒尺寸对表面涂层的形态和包覆均匀性有很大影响.当SiO2核心颗粒的平均粒径为250 nm左右时,β-FeOOH表面涂层均匀,颗粒间团聚较少,一次包覆后涂层厚度约为35 nm.涂层中β-FeOOH纳米棒的尺寸随着所选SiO2核心颗粒粒径的增大而相应增大.经多次包覆能够显著提高涂层的厚度,3次包覆后β-FeOOH表面涂层厚约100 nm.β-FeOOH/SiO2核壳结构亚微球与质量分数5%的NaOH溶液反应后,于600℃焙烧2 h得到了单分散α-Fe2O3空心微球.单分散α-Fe2O3空心亚微球表层是由α-Fe2O3纳米棒搭建而成的三维网络结构,α-Fe2O3纳米棒的尺寸与核壳结构中β-FeOOH纳米棒的尺寸基本一致.     

Mo-P-O/SiO2催化剂上的异丁烷选择氧化反应

 采用溶胶－凝胶法制备了MoO3／SiO2和Mo－P－O／SiO2催化剂，用X射线衍射、红外光谱、程序升温还原、程序升温脱附和活性评价等手段研究了催化剂的表面结构、晶格氧活泼性、化学吸附性能以及异丁烷选择氧化反应性能．结果表明，活性组分在催化剂表面分散较好；异丁烷吸附在催化剂表面Lewis碱位的MoO端氧上形成分子吸附态；MoO3／SiO2和Mo－P－O／SiO2两种催化剂对异丁烷选择氧化都有较好的选择性，将PO3－4引入到MoO3／SiO2催化剂中可提高含氧化合物的选择性     

介孔SiO_2/Fe_3O_4中空磁性复合微球的制备与表征

采用多步包覆法在自制的240nm的单分散SiO2微球表面进行β-FeOOH的包覆,在5wt%的NaOH溶液中去除核心SiO2后,得到β-FeOOH纳米结构空心微球。将单分散的β-FeOOH空心球作为内核,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,经水解缩聚反应得到空心核壳复合微球。在空气中焙烧(500℃,5h)对样品去除模板剂,并在还原气氛(5%H2/95%Ar,350℃,3h)下焙烧得到介孔SiO2/Fe3O4中空磁性复合微球。结果表明,所制得的介孔SiO2/Fe3O4中空磁性复合微球中的Fe3O4层厚度约60nm,是由Fe3O4纳米棒搭接而成的三维网络结构,复合微球的整体平均直径为390nm,比表面积较高约693m2·g-1,孔体积为0.63cm3·g-1,平均孔径为3.6nm,其饱和磁化强度可达13.6emu·g-1,同时较低的矫顽力(50Oe)有利于颗粒的再分散。     

Cr2O3-Co3O4／SiO2对十八醇氧化生成十八酸反应的催化性能

 制备了一系列不同Cr／Co比例的Cr2O3－Co3O4／SiO2催化剂，并用XRD，FT－IR和BET等手段对催化剂进行了表征；考察了催化剂对十八醇氧化生成十八酸反应的催化性能，及反应条件（反应温度和反应时间）对催化性能的影响，确定了最佳反应条件．结果表明，金属硝酸盐在773K焙烧后转变成相应的氧化物并负载于二氧化硅上．Cr2O3－Co3O4／SiO2催化剂对十八醇氧化反应有很高的催化活性，十八酸选择性最高可达99．93％，收率可达52．44％．Cr2O3－Co3O4／SiO2催化剂的活性明显高于单一的Cr2O3／SiO2或Co3O4／SiO2催化剂     

不同晶化度γ-FeOOH的合成及其液相转化研究

进行了空气氧化Fe(OH)2悬浮液, EDTA作用下可见光诱导, 不同温度(14～20 ℃)制备不同晶化度γ-FeOOH的研究, 进行了其沸腾回流液相转化历程的探讨. 结果表明: 随温度的升高, γ-FeOOH的晶化程度变差; 而γ-FeOOH的晶化程度越差, 在液相沸腾回流时就越易转化成α-Fe2O3, 反之则易转化为α-FeOOH. 在pH近中性, 微量Fe(II)存在条件下低晶态的γ-FeOOH可以快速转化为均匀球形的α-Fe2O3.     

低温湿固相反应凝胶法制备纳米γ-Fe2O3的研究

γ-Fe2O3纳米粒子因其在磁性、催化、气敏、生物医学等领域的广泛应用而备受青睐[1].传统制备γ-Fe2O3粒子的方法是在适当温度下加热α-FeOOH或γ-FeOOH,所得粒子粒径在微米级[2].     

α-Fe2O3纳米微粒的制备及其Mössbuer谱研究

α-Fe2O3 nanoparticle with diameter of 10 nm was prepared by high energy ball milling directly from coarse α-Fe2O3 powders. It was found that the Mossbauer spectrum of the α-Fe2O3 nanoparticle at room temperature showed magnetic splitting sexlet lines broadened asymmetrically toward the central peaks .The asymmetric broadening of the spectral peaks could be attributed to the collective magnetic excitations. The anisotropic constant of the α-Fe2O3 nanoparticle exhibited a very high value (K=8.9×103J•m-3).     

二氧化钛与针铁矿复合光催化材料的制备与光催化性能

以四氯化钛为钛源,针铁矿(α-FeOOH)为载体,采用水解沉淀法制备了金红石相二氧化钛(Ti₂O)与α-FeOOH的复合光催化材料,并采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线能量散射谱和X射线光电子能谱对样品进行了表征.结果表明,低温下,金红石相Ti₂O包覆于α-FeOOH表面,并形成复合结构;较高温下,铁离子进入金红石相Ti₂O晶格,并形成铁掺杂金红石相Ti₂O纳米管;中温下,样品兼有复合和掺杂两者特征.在室温下以甲基橙为降解对象,采用钨灯+氘灯(波长200~800nm)为光源,对样品的光催化活性进行了测试.结果表明,样品对甲基橙的光催化降解效果良好;与纯α-FeOOH和金红石相Ti₂O相比,不同结构样品的光催化活性均有所提高,其中,复合兼掺杂型样品的光催化活性最高.由此可见,与α-FeOOH复合和铁掺杂是提高Ti₂O光催化活性的有效途径.     

MoO3 /SiO2复合正极材料的制备及电化学性能研究

本文通过化学沉淀-热处理方法制备了MoO3正极材料,并通过正硅酸乙酯(TEOS)的水解在MoO3的表面包覆SiO2得到MoO3/SiO2复合正极材料[wSiO2/wMoO3=8%],对制备材料的结构和电化学性能进行了表征。结果表明,得到的MoO3为纯的正交相结构,片状MoO3的粒径大小约200～500 nm,厚度约50 nm。片状颗粒倾向于堆积在一起形成层状结构。在MoO3的表面包覆了一层无定形的SiO2。在电压范围1.5～4.0 V的条件下,以0.1C倍率进行恒电流充放电测试,MoO3/SiO2样品的首次放电容量为332.7 mAh.g-1,库仑效率87.6%。循环20次后,放电容量降为277.7 mAh.g-1。SiO2的包覆降低了MoO3正极材料的初始容量,但循环性能得到了提高。     

甲烷氧化偶联Na-W-Mn/SiO2催化剂的喇曼光谱

By calcinating commercial silica gel at 1500℃or adding Na2C2O4 and then calcinating at 850℃,α-cristobalite was formed. On the basis of the vibration spectroscopy of silica support, Na-W-Mn/SiO2 catalyst was characterized by Raman spectroscopy. The results show that the structure of support and the interaction among metal components have significant effect on the dispersion and the structure of metal sites, and the tetrahedrally coordinated [WO4] formed on α-cristobalite surface is the most possible site of methane activation with high C2 selectivity.     

Iron oxyhydroxide nanoparticles formed by forced hydrolysis: dependence of phase composition on solution concentration

Nanoparticles of single-phase lepidocrocite (γ-FeOOH) and goethite (α-FeOOH) have been synthesized by forced hydrolysis of ferric nitrate with no other additives, and the particles have been characterized by XRD, FT-IR and TEM. At low Fe(NO(3))(3) concentrations the hydrolysis product is predominantly γ-FeOOH, while at high concentrations it is α-FeOOH. These particles are nanometers in size and fall within narrow particle size distributions. The dependence of the oxyhydoxide phase on ferric nitrate concentration is attributed to two thermodynamic factors, the enthalpy of formation and the surface enthalpy of hydration at the oxide-water interface (which is a function of surface area). Two potential mechanisms for the phase-specific growth are proposed that explain the solution concentration dependence of the phase formed. Three other common nanoscale particles (α-Fe(2)O(3), Fe(3)O(4) and γ-Fe(2)O(3)) have also been prepared by relatively simple thermal/chemical treatment of the γ-FeOOH nanoparticles.     

氧化铁和羟基氧化铁光催化还原银离子

在波长λ≥320 nm的紫外灯照射下, 水溶液中的银离子能在氧化铁和羟基氧化铁催化剂表面发生还原反应而生成颗粒银. 在这些催化剂上, Ag(I)的等温吸附线都符合Langmuir吸附方程; Ag(I)的初始还原速率均随其初始吸附量的增加而线性增大, 并且增大的幅度依α-Fe2O3>α-FeOOH>γ-Fe2O3>γ-FeOOH>δ-FeOOH的顺序降低. 但是, 在前三种催化剂上, 只有当Ag(I)的吸附量达到其饱和吸附量的一半时, Ag(I)的还原才能发生, 并且几乎不受氮气的影响. 在δ-FeOOH和TiO2体系中通入氮气, 能显著加快Ag(I)的光催化还原. 这说明O2与Ag(I)竞争催化剂上的吸附位点和还原物种, 且与催化剂的性质有关. XRD分析表明, α-Fe2O3和δ-FeOOH分别具有较好和较差的结晶度. 这说明氧化铁和羟基氧化铁的结晶度越高, 越有利于光生载流子的分离及其与表面目标物种发生氧化还原反应.     

磁载光催化剂TiO2/SiO2/Ni0.5Fe2.5O4的制备及其催化氧化性能

采用固相反应法制备磁载体(SiO₂/Ni_0.5Fe_2.5O₄),溶胶-凝胶法得到易于磁分离回收的磁载光催化剂TiO₂/SiO₂/Ni_0.5Fe_2.5O₄。用XRD、SEM、IR和UV-Vis等进行表征。研究了太阳光下催化剂对亚甲基蓝溶液的脱色性能。结果表明,在太阳光下,磁载光催化剂TiO₂/SiO₂/Ni_0.5Fe_2.5O₄可使亚甲基蓝溶液迅速脱色；3次循环使用后脱色率仍为95%以上,回收率为98.8%。     

SiO2改性的V2O5-MoO3/ TiO2催化剂抗碱中毒性能研究

以陶瓷为骨架,用溶胶凝胶法和浸渍法制备了V₂O₅-MoO₃/ TiO₂催化剂,并用SiO₂进行改性。采用浸渍法模拟碱K中毒,研究了SiO₂改性前后催化剂中毒脱硝效率的变化,并通过BET、H₂-TPR、NH₃-TPD等技术手段对催化剂进行了表征。结果表明,加入SiO₂后,催化剂的比表面积明显提高。SiO₂改性后新鲜催化剂还原温度向低温方向迁移10 ℃左右,氧化还原能力得到了提高,其表面酸强度和酸量也得到较大的提高。反应评价结果表明,SiO₂改性可以提高催化剂抗碱中毒的性能。     

K2O-Fe2O3系催化剂的穆斯堡尔谱研究

利用穆斯堡尔谱在K2 O Fe2 O3催化剂中检出了α Fe2 O3(大晶粒及微晶 )、KFeO2 、K1 XFe11O17、α FeOOH和γ FeOOH等物相 ,它们的相对含量取决于催化剂的含钾量及煅烧温度 ,相对含量的改变导致样品的穆斯堡尔谱图出现了复杂的变化 .与XRD相比 ,穆斯堡尔谱可对钾与氧化铁的相互作用进行更有效的表征 ,穆斯堡尔谱和TPR研究都表明钾可延缓催化剂中Fe(III)的被还原 .