Ag-TiO2/蒙脱土复合纳米光催化剂的研究

本文以蒙脱土(简称MMT)为载体,利用四氯化钛水解法将纳米TiO2引入到蒙脱土层间,经500℃煅烧后得到稳定结构的TiO2柱撑蒙脱土,再通过化学还原法将金属银负载于其上,合成出载银/二氧化钛柱撑蒙脱土复合光催化剂(Ag-TiO2/MMT).通过XRD、IR、BET、AAS等分析方法对复合光催化剂的物相组成、键合状况、比表面积、元素含量等物化性质进行了表征.对降解亚甲基蓝的光催化活性测试表明具有如下的光催化活性序列:Ag-TiO2/MMT>TiO2/MMT>TiO2(P25),其中Ag-TiO2/MMT由于柱化后具有较大的比表面积和Ag的负载改性而具有最高的光催化活性.     

Fe/Ti-PILC用于C_3H_6选择性催化还原NO的研究

采用二氧化钛对蒙脱土进行柱撑改性后,以离子交换法制备了铁负载二氧化钛柱撑蒙脱土催化剂Fe/Ti-PILC,考察了其在富氧条件下催化C_3H_6选择性还原NO(C_3H_6-SCR)的性能。并借助N_2等温吸附-脱附、XRD、UV-vis、H_2-TPR、Py-FTIR等表征方法研究了催化剂的结构与性能之间的关系。结果表明,所制备的19Fe/Ti-PILC催化剂在400℃时即可实现到NO的完全脱除,N2选择性能够达到90%以上。且具有较好的抗水蒸气和抗SO_2的能力。N_2吸附-脱附和XRD结果显示,蒙脱土的结构被撑开,交联柱撑有效,形成了较大的比表面积和孔体积。UV-vis结果表明,催化剂的脱硝活性与铁氧低聚物种FexOy的含量有关,Py-FTIR结果表明,催化剂表面同时存在Lewis酸和Brnsted酸,Fe~(3+)负载到柱撑黏土中能够显著增加Lewis酸的含量,Lewis酸是影响催化剂脱硝活性的影响因素之一。H_2-TPR表征表明,催化剂在400℃左右有较强的还原能力,催化剂的还原能力主要体现为Fe~(3+)→Fe~(2+)的还原。     

氯掺杂二氧化钛柱撑蒙脱土的合成及光催化性能

采用溶胶 凝胶法制备了氯掺杂二氧化钛柱撑蒙脱土催化剂。 利用XRD、SEM、UV-Vis-DRS、光致发光谱(PLS)、N2吸附-脱附和XPS等测试技术对其进行了表征。 结果表明,该催化剂具有明显的锐钛矿相结构,且氯掺杂与二氧化钛柱撑后,蒙脱土的层间结构没有完全被破坏;氯掺杂拓宽了其光吸收范围,在可见光区吸收增强;其带隙能由3.19 eV减小至3.14 eV;氯以阴离子形式存在于TiO2晶格中。 对硝基苯胺降解实验表明,氯掺杂可显著提高二氧化钛柱撑蒙脱土的光催化活性,氯掺杂量为6%(与钛的摩尔比)的催化剂具有较好光催化活性。     

羟基铝离子柱撑蒙脱石材料的制备与结构表征

采用水洗过滤提纯蒙脱石原矿,以NaCl作为钠化改型剂对提纯后的蒙脱石原矿进行了钠化改型,以NaOH水解AlC13溶液制备了铝柱化剂,并采用离子交换法使铝柱化剂柱撑进入钠基蒙脱石层间得到羟基铝离子柱撑蒙脱石。采用XRF,XRD,SEM等方法对铝柱撑蒙脱石载体的结构进行了表征。柱撑前后样品的测试结果表明,羟基铝离子通过离子交换反应进入蒙脱石层间。     

铈改性的铝柱撑粘土负载锰氧化物用于氯苯催化降解的研究

通过高温高压法,利用高压釜装置一步合成Al-交联剂,通过离子交换法制备大比表面积、大孔径的Al柱撑粘土(Al-PILC)。研究了稀土铈改性的Al-PILC负载锰氧化物用于氯苯的催化降解的活性。表征结果表明:柱撑后得到的Al-PILC,其比表面积和孔体积达到182.3m2·g-1和0.121 cm3·g-1,远大于原土的2.81 m2·g-1和0.00786 cm3·g-1。Al-PILC的层间距由原土的1.18增大到1.79 nm。活性数据表明:柱撑改性后的Al-PILC负载锰催化剂的活性远大于Na-mmt的,并且添加稀土Ce有利于改善催化剂的氧化性能,进而提高催化剂的活性。10%Mn-6%Ce/Al-PILC催化剂在330℃左右就能催化降解低浓度的氯苯,无Cl2二次污染产生,并且表现出最佳的稳定性。     

铝柱撑蒙脱石负载纳米金催化剂的结构表征及其CO催化活性研究

以铝柱撑蒙脱石为载体,用沉积沉淀法在其表面负载金属Au后制备了Au负载铝柱撑蒙脱石高效负载型催化剂。以XRD,TEM,XPS等手段对催化剂的结构进行了表征,并研究了铝柱撑蒙脱石负载前后CO催化氧化活性的变化规律。结果证明,Au是以高度分散的状态均匀分布在铝柱撑蒙脱石载体表面,且以Au0和Au3+的混合价态形式存在。CO催化氧化活性表征结果表明,负载后催化剂的催化活性有了显著提高,且其催化活性随着负载量的增加而不断增强,但当负载量增大到一定程度后,其催化活性不再继续增加,且有所下降。     

酸化粘土负载ZnCl2催化剂的制备及其对苯苄基化反应的催化性能

 以酸化粘土矿物蒙脱土为载体，采用浸渍蒸发法制备了蒙脱土负载的ZnCl2固体酸催化剂，并以苯与苄基氯的苄基化反应评价了其催化性能．考察了催化剂制备条件、苄基化反应条件和催化剂的再生性能，比较了负载前后催化剂的活性．利用XRD，TG－DTA和FT－IR等技术对催化剂的结构和表面酸性进行了表征．结果表明，较适宜的催化剂制备条件为：原矿土经30％硫酸酸化处理4h，ZnCl2负载量为2．0mmol／g，催化剂于250～350℃焙烧活化．过量的苯和较高的反应温度有利于提高苄基氯的转化率，催化剂与苄基氯的用量比为1．5g／mol．产物二苯甲烷的收率最高可达83．5％．表征分析表明，蒙脱土酸化处理后层状结构遭到破坏，比表面积增大，负载和活化处理使ZnCl2与蒙脱土载体的羟基之间发生了化学键合，提高了蒙脱土表面的总酸量，从而提高了催化剂的催化活性．     

金属改性SBA-15应用于乙醇水蒸气重整制氢的研究

采用水热法将Ce金属引入SBA-15骨架,合成一系列Ce-SBA-15（Si/Ce=40,20,10）载体,再通过浸渍法制得Co/Ce-SBA-15催化剂.利用XRD、UV-Vis、FT-IR、H₂-TPR、N₂吸附-脱附等手段对催化剂进行表征,并用于乙醇水蒸汽重整制氢反应（ESR）,考察载体骨架中Ce金属对催化剂结构和性能的影响.结果表明,水热法制备可使得Ce离子进入到SBA-15分子筛骨架,合成的载体仍保持SBA-15特有的介孔结构.与Co/SBA-15催化剂相比,基于铈的储放氧功能,Ce的加入提高了活性金属分散度,降低了反应积碳的生成,改善了催化剂稳定性.适量铈与钴的协同作用,提高了钴物种的分散度,降低了钴的烧结程度,催化剂Co/Ce-SBA-15（Si/Ce=20）具有良好的催化活性,乙醇转化率为96.6%,H₂选择性达到75.5%,反应后积碳率仅为5.6%.     

二氧化钛柱撑蒙脱土的溶剂热合成及光催化活性

以乙醇水溶液为溶剂,以六亚甲基四胺为沉淀剂,以TiCl3为前驱体,通过醇-水溶剂热的方法合成出二氧化钛柱撑蒙脱土复合纳米光催化剂,通过XRD、BET、AAS等对其物相组成、比表面积及元素含量等进行了表征．结果表明,复合光催化剂具有良好的介孔结构,其孔径分布主要集中在6～10nm,且比表面积明显增大．光催化降解亚甲基蓝活性结果表明,当m（TiO2）／m（蒙脱土）=0．2：1时,复合催化剂由于柱化后具有较大的比表面积、孔容和适当的孔分布而表现出良好的光催化活性．     

蒙脱士负载钯催化芳基溴化物脱溴性能研究

芳基溴化物催化脱溴 ,无论在有机合成 ,还是消除芳基溴化物对环境的污染方面均具有重要意义 .催化脱卤已有许多研究报道 [1] .常用的负载催化剂为 Pd/C[2 ] ,这种催化剂催化活性较高 ,但对不同卤素的选择性较差 ,贵金属钯损失较大 .用功能化的蒙脱土负载钯催化剂 [3 ]催化芳基溴化物的脱溴 ,有较好的脱溴性能 ,但脱溴时间较长 ,且催化剂制备困难 .我们用胺为吸附质 ,将钯负载在廉价的蒙脱土上制成蒙脱土负载钯催化剂 ,并将其用于催化有机卤化物脱卤 .结果表明 ,该负载钯催化剂对芳基溴化物脱溴具有显著的催化活性和选择性 ,且催化剂易于制…