Ce1-xFexO2复合氧化物催化剂的制备及其对甲烷的催化燃烧性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶法和微波技术制备了Ce1-x Fex O2复合氧化物,以甲烷催化燃烧为探针反应测定了催化剂的活性及XRD、DRS、BET和TPR进行了表征。结果表明,Ce1-x Fex O2复合氧化物为介孔材料,所制得的复合氧化物在x≤0．2时以单一立方萤石结构的Ce1-x Fex O2固溶体存在,x〉0．2时形成了立方萤石结构Ce1-x Fex O2固溶体和少量的CeFeO3混合相。Ce1-x Fex O2固溶体的甲烷催化燃烧活性高于单组分CeO2,且随着x的不同而变化,其中以Ce0.9 Fe0.1 O2固溶体的催化活性最高。     

Ce-Sn-O复合氧化物的制备和表征

采用柠檬酸法制备了CexSn1-xO2复合氧化物，并对复合氧化物的结构和还原性能进行了表征。结果表明，少量Sn能取代CeO2晶格中Ce原子形成立方相的固溶体，并使晶胞参数变小；Sn超过20％时形成混合相。650℃焙烧的CexSn1-xO2复合氧化物有3个还原峰（α、β和γ）。α峰归属为表面Sn^4 的还原（－330℃）；β峰归属为体相SnO2和表面Ce^4 （－630℃）的还原；γ峰归属为体相CeO2的还原。焙烧温度的提高使得β峰增强，α峰变弱，γ峰几乎不变；而低温焙烧有利于CexSn1-xO2固溶体的形成，再氧化处理对样品的还原性能有很大的影响。     

钙钛矿型复合氧化物CaVO3的制备及对氧还原反应的电催化性能

以五氧化二钒、硝酸钙、柠檬酸和草酸为原料,采用溶胶-凝胶法制备出CaVO₃的前驱体,在氩气保护下1000 ℃煅烧2 h,成功制备出目标产物CaVO₃.对前驱体和目标产物分别进行了傅里叶变换红外(FTIR)光谱、热重(TG)分析、X射线衍射(XRD)和电导率等表征.在1 mol·L^-1的KOH电解质溶液中测试了样品的氧还原反应(ORR)催化性能.结果表明,修饰电极上(ORR)的电子转移数是1.5-1.7,发生的是2电子还原.     

纳米掺杂W型钡铁氧体的制备与性能研究

纳米钡铁氧体因为其优越的磁性能,被广泛应用在微波吸收材料等领域.近年来,对高效吸波材料开发和研究已经成为国内外学术界的热点.按照正交实验表的要求,采用溶胶-凝胶法制备了纳米掺杂W型钡铁氧体,采用TEM、XRD和VSM等检测手段进行了研究,得到了纳米掺杂W型钡铁氧体最佳的制备条件:pH值为7、柠檬酸物与金属离子的物质的量比为1∶1、焙烧温度为1100℃、焙烧时间为4.5 h.     

新型稀土钙钛矿型复合氧化物LaSrFeNiO6的制备及络合剂对其晶体尺度和催化性能的影响

采用溶胶凝胶-水热联用法制备了新型稀土钙钛矿型复合氧化物LaSrFeNiO₆,其结构经XRD、 SEM、 BET、 H₂-TPR和TG-DSC表征。并研究了不同络合剂（EDTA、柠檬酸、EDTA-柠檬酸）对钙钛矿氧化物纳微结构及其催化甲烷燃烧活性的影响。结果表明：水热处理过程可使部分金属离子再次溶解,经对流、吸附、分解、脱附等过程重新结晶,使晶粒尺寸变小,比表面积增大。络合剂对催化活性有较大影响,其中EDTA-柠檬酸联合作为络合剂时,使更多的活性氧参与氧化反应,催化活性最好（T_10%=382 ℃,T_90%=494 ℃）,反应活化能最低(78.41 kJ•mol^-1)。      

Cu-Ce-Zr-O复合氧化物催化剂的制备与三效催化性能

采用柠檬酸溶胶凝胶法制备了Cu-Ce-Zr-O复合氧化物催化剂. 当Ce∶Zr∶Cu摩尔比为2∶8∶5时,制得的Ce0.2Zr0.8Cu0.5-O2-λ催化剂具有较佳的三效催化性能和较宽的工作窗口. 当空燃比为1.33(富氧)时, CO, C3H6和NO的起燃温度分别为183, 257和236 ℃, 并且当温度高于340 ℃时都能完全转化; 催化剂经高温老化后CO, C3H6和NO的起燃温度仍较低,分别为225, 350和350 ℃. X射线衍射、X射线光电子能谱和程序升温还原的结果表明,部分Cu进入 Ce-Zr固溶体形成Cu-Ce-Zr固溶体; Cu与Ce产生协同效应使Ce0.2Zr0.8Cu0.5O2-λ催化剂的低温活性明显提高,并且在贫燃情况下具有更高的三效催化性能.     

柠檬酸浓度对钙钛矿型催化剂结构及其催化性能的影响研究

以催化甲烷燃烧为目标反应,采用溶胶凝胶法制备钙钛矿型氧化物LaFe_0.6Ni_0.4O₃,其结构经XRD、 SEM、BET、 H₂-TPR和TG-DSC表征。研究了不同倍数柠檬酸（R=1.5、 1.75、 2、 2.25、 2.5）对钙钛矿晶体结构和催化活性的影响。结果表明：柠檬酸浓度对催化剂的结构及催化活性均有一定程度影响。当柠檬酸浓度加入倍数R为1.5时,金属与氧之间的化学键更易断裂,可使更多的活性氧参与反应。R=1.5对应的催化剂催化活性最好,起燃温度为378 ℃、最终反应温度为547 ℃时。      

溶胶-凝胶低温燃烧法合成Ce1-xGdxO2-x/2固体氧化物纳米粉

采用溶胶-凝胶低温燃烧法合成出Ce1-xGdxO2-x/2(x=0, 0.05,0.10,0.15,0.20,0.30)固体氧化物纳米粉.将用Sol-Gel法制成的干凝胶加热至300 ℃左右使之发生燃烧反应,再将燃烧产物在600 ℃焙烧2 h,即可形成单相萤石结构的氧化物粉体,其平均晶粒直径为20 nm左右.     

La_(1-x)Ba_xCo_(0.8)Ni_(0.2)O_3复合氧化物的制备及其对CO催化燃烧性能

采用溶胶-冷冻干燥法制备了La1-xBaxCo0.8Ni0.2O3(x=0~0.4)催化剂粉体。用X射线衍射(XRD)、比表面测定仪(BET)和扫描电子显微镜(SEM)等分析手段对催化剂的结构和形貌进行了表征,并考察了催化剂的最佳焙烧温度和催化活性。研究表明,催化剂的最佳焙烧温度为600℃。掺杂Ba2+后,催化剂以钙钛矿相和BaCO3相共存,不能形成单一的钙钛矿型结构。催化活性测试表明,当x=0.2时,催化剂对CO的催化活性最高(T90%=126℃)。     

La2CoAlO6催化剂的制备及其甲烷催化燃烧性能

采用溶胶-凝胶法, 以柠檬酸为络合剂制备了新型稀土双钙钛矿催化材料La₂CoAlO₆, 利用X射线粉末衍射(XRD)、H₂-程序升温还原(H₂-TPR)、比表面(BET)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱和磁性测试等手段对其进行了表征, 以甲烷催化燃烧反应为探针考察了其催化活性. 结果表明, 在空气气氛中, 经过1100 °C焙烧3 h后, 可以形成稳定的单相稀土双钙钛矿型化合物La₂CoAlO₆, 且该化合物表现出较好的甲烷催化燃烧活性, 起燃温度(T₁₀)和完全转化温度(T₉₀)分别为434.1和657.4 °C. 与稀土单钙钛矿型催化剂LaCoO₃和LaAlO₃相比, 其T₁₀分别降低了56.5和138.2 °C, T₉₀分别降低了84.6和108.9 °C. H₂-程序升温还原结果表明, 稀土双钙钛矿型化合物La₂CoAlO₆有较低的还原温度, 并且经过H₂-程序升温还原反应后, La₂CoAlO₆样品XRD图中的所有衍射峰均向小角度方向发生了移动. 扫描电子显微镜的结果表明, 稀土双钙钛矿型催化剂La₂CoAlO₆表现出无规则的片状形貌及较强的抗烧结性. 此外还发现稀土双钙钛矿型催化剂La₂CoAlO₆的磁滞回线较为特殊.     

Influence of preparation method on the performance of Mn–Ce–O catalysts

Mn–Ce–O catalysts were prepared by the sol–gel method with different citric acid amounts in preparation. The catalysts were characterized by using BET, XRD, TPR, XPS and their catalytic activities in methane combustion were also investigated. Results showed that the surface area, Mn⁴⁺ and O_latt are responsible for the high catalytic activity of Mn–Ce–O catalysts.     

烧绿石型复合氧化物的结构、制备及其光催化性能

本文系统介绍了烧绿石型复合氧化物的结构特点;综述了近年来国内外烧绿石型复合氧化物的制备方法及其影响因素;总结了这类材料在光催化降解有机物和光催化分解水方面的研究进展,探讨了光催化反应机理及影响光催化活性的因素;分析了烧绿石型复合氧化物的应用前景,并展望了今后研究的发展方向。     

溶胶-凝胶和浸渍-水热制备方法对TiO_2/AC光催化剂结构和性能的影响

分别采用溶胶-凝胶法和浸渍-水热法制得负载于活性炭(AC)的TiO2催化剂,并用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱和氮气吸附等方法对催化剂进行了表征.结果表明:溶胶-凝胶法制得的TiO2以不规则碎片形式涂附在载体表面,而浸渍-水热法制得的球形TiO2颗粒呈柱形生长均匀覆盖在载体表面;不同温度处理的浸渍-水热法制得的TiO2/AC光催化剂的中孔和微孔比表面积均大于溶胶-凝胶法制得的样品,负载的TiO2粒径则小于溶胶-凝胶法制得的样品.对甲基橙(MO)溶液的光催化降解测试结果表明,600℃煅烧为两种方法的最佳热处理温度,浸渍-水热法制得的催化剂光催化效果明显强于溶胶-凝胶法的.     

新型La2CuMnO6和LaMnO3催化剂的甲烷燃烧催化性能比较

采用溶胶-凝胶法在空气气氛下于1100 ℃焙烧3 h后制备了一种新型单相稀土双层钙钛矿催化材料La2CuMnO6, 测试了其甲烷催化燃烧反应性能. 该化合物对甲烷催化燃烧反应表现出较好的催化活性, 起燃温度(T10)和完全转化温度(T90)分别为437.5和649.2 ℃, 在相同条件下与稀土单层钙钛矿型催化剂LaMnO3相比, 其T10和T90分别降低了53.1和116.5 ℃. XPS结果显示, La2CuMnO6氧空位浓度相对较大, 此外, La2CuMnO6与LaMnO3相比, 其TPR谱、SEM、TEM和磁性明显不同, 并与其甲烷催化燃烧活性有一定的对应关系.     

低温溶胶-凝胶法制备高致密度碳化硅陶瓷工艺研究

以柠檬酸为螯合剂,用溶胶-凝胶法制备碳化硅陶瓷烧结前驱粉体,在烧结助剂含量6%、铝钇摩尔比5/3、1850℃低烧结温度烧结1h条件下,获得了体密度为3.219g/cm3、相对密度为98.3%的高致密烧结体,采用IR、XRD、TG/DTA、SEM/EDS等手段对前驱粉体及烧结体进行了表征,讨论了烧结助剂含量、烧结温度等对碳化硅陶瓷烧结体的收缩率、体密度、失重率等特性的影响。     

铈基复合氧化物的结构及其对HCl催化氧化性能的影响

采用氨水共沉淀法制备了一系列铈基复合氧化物(Ce0.9M0.1O2,M=Cu、Cr、Zr、Ti、La),借助XRD、Raman、N2吸附-脱附、ESEM和H2-TPR等手段对复合氧化物的结构进行了表征,并考察了其在HCl催化氧化制Cl2过程中的性能.结果显示:Cu、Cr和Zr掺杂能显著减小复合氧化物晶粒尺寸,提高复合氧化物的比表面积和孔容,并提供更多的低温可还原氧物种.而La和Ti的掺杂可以获得较大的表面氧空位浓度以及增加高温可还原氧物种数目.复合氧化物结构和表面性质的变化显著影响了其HCl催化氧化活性,在430℃下铈基复合氧化物催化剂活性顺序为:Ce0.9Cu0.1O2Ce0.9Cr0.1O2Ce0.9Zr0.1O2Ce0.9Ti0.1O2Ce O2Ce0.9La0.1O2,低温可还原氧物种数目直接与催化剂活性有关.反应动力学测试显示催化剂低温可还原氧物种有利于HCl在催化剂表面的吸附和活化,而催化剂表面的氧空位可以促进氧分子的吸附和活化.     

IN situ Confocal Microprobe Raman Spectroscopic Studies on Defective La-based Complex Oxides

ＩＮｓｉｔｕＣｏｎｆｏｃａｌＭｉｃｒｏｐｒｏｂｅＲａｍａｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃＳｔｕｄｉｅｓｏｎＤｅｆｅｃｔｉｖｅＬａ－ｂａｓｅｄＣｏｍｐｌｅｘＯｘｉｄｅｓＣＨＥＮＤｕ－ｈｕｉ,ＣＡＩＪｕｎ－ｘｉｕ,ＬＩＡＯＹｕａｎ－ｙｉａｎ,ＷＡＮＨｕｉ－ｌ...     

柠檬酸铁（Ⅲ）络合物的光致变色现象与柠檬酸的测定

报道了柠檬酸铁（Ⅲ）络合物的光致变色现象并将其应用于微量柠檬酸（或盐）的测定。在ＰＨ１．８－２．５的酸性介质中，柠檬酸与Ｆｅ＾３＋生成的黄色络合物在光照下发生光致变色生成紫色络合物，其最大吸收波长为４９０ｎｍ；表观摩匀吸光系数ε为８０５Ｌｍ．ｍｏｌ＾－１．ｃｍ＾－１，络合物的组成比为１：１。方法的线性范围为０－－２５０ｍｇ／Ｌ，用此法测定了几种饮料的中的柠檬含量，结果令人满意。