CeO2改性Cu/Al2O3催化剂上甲醇水蒸气重整制氢

研究CeO2改性Cu/Al2O3催化剂上甲醇水蒸气重整制氢反应过程,得到低温活性、氢选择性和稳定性较好的催化剂.Cu/Al2O3催化剂中添加CeO2提高了催化剂的活性和稳定性,当CeO2质量分数为20％时,催化剂活性表现最佳.在反应温度250 ℃,水醇摩尔比为1.0,液体空速为3.28 h －1条件下,甲醇转化率为95.5％,氢气选择性为100％.此外,CeO2通过促进水气转化反应降低了重整气中CO的含量.Cu/CeO2/Al2O3催化剂在200 h的寿命实验中,活性仍保持在90.0％以上,而Cu/Al2O3催化剂在100 h的寿命实验中,活性已很快下降.XRD和TPR分析及表面元素分布结果表明,铜和铈相互作用促进了铜在催化剂表面的高度分散,阻止了铜晶粒团聚、烧结,促使铜晶粒细小化,促进了铜的还原,改善了Cu/CeO2/Al2O3催化剂的性能.     

CeO2改性Cu/Al2O3催化剂上甲醇水蒸气重整制氢

研究CeO2改性Cu/Al2O3催化剂上甲醇水蒸气重整制氢反应过程,得到低温活性、氢选择性和稳定性较好的催化剂.Cu/A12O3催化剂中添加CeO2提高了催化剂的活性和稳定性,当CeO2质量分数为20%时,催化剂活性表现最佳.在反应温度250℃,水醇摩尔比为1.0,液体空速为3.28 h-1条件下,甲醇转化率为95.5%,氢气选择性为100%.此外,CeO2通过促进水气转化反应降低了重整气中CO的含量.Cu/CeO2/Al2O3催化剂在200 h的寿命实验中,活性仍保持在90.0%以上,而Cu/Al2O3催化剂在100 h的寿命实验中,活性已很快下降.XRD和TPR分析及表面元素分布结果表明,铜和铈相互作用促进了铜在催化剂表面的高度分散,阻止了铜晶粒团聚、烧结,促使铜晶粒细小化,促进了铜的还原,改善了Cu/CeO2/Al2O3催化剂的性能.     

尿素水解均匀沉淀法制Cu/ZnO/Al2O3甲醇合成催化剂

甲醇是富氯液体，可通过水蒸气重整制氢用于燃料电池的氢源，是最有希望成为燃料电池电动汽车的燃料，目前这方面的研究颇受重视。现代甲醇工业是通过合成气在催化剂作用下反应制得的，所用催化剂主要为Cu／ZnO／Al2O3。为了进一步提高催化剂的性能，近年来关于催化剂制备方法的文献发表较多。吴晓晖等考察了草酸盐胶体法制备Cu／ZnO／Al2O3甲醇合成催化剂的性能，洪中山等用凝胶网格共沉淀法制得Cu／ZnO／Al2O3甲醇合成催化剂，郭宪吉等则考察了添加Mn助剂对Cu／ZnO／Al2O3甲醇合成催化剂的影响。     

CuO/ZnO/Y2O3/γ-Al2O3双功能催化剂上二甲醚水蒸气重整制氢

将沉积-沉淀法制备的CuO/ZnO/Y2O3催化剂同γ-Al2O3进行机械混合, 制备了CuO/ZnO/Y2O3/γ-Al2O3双功能催化剂, 用于二甲醚水蒸气重整制氢反应, 实验结果表明其活性、稳定性等均优于常用的CuO/ZnO/Al2O3/γ-Al2O3催化剂. 结合N2吸附-脱附(BET)、N2O化学吸附(N2O chemisorption)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)等表征手段研究了两种催化剂在表面酸性及微观结构上的差异, 发现CuO/ZnO/Y2O3催化剂具有相对较高的铜分散度, 铜晶粒更加细小化, 并且具有高温稳定性的Y2O3可能起到隔离铜的作用, 在一定程度上防止了铜晶粒的团聚, 从而改善了重整组分的性能, 提高了双功能催化剂的重整制氢活性及稳定性.     

微波辐照促进的甲醇水蒸汽重整制氢Cu/ZnO/Al2O3催化剂

微波介电加热具有高效和节能等特点,近年来利用其独特的“体相加热”效应制备结构特异及性能优越的催化材料在多相催化领域中已引起关注,本文报道微波辐照处理对传统Cu／ZnO／Al2O3催化剂在甲醇水蒸汽重整制氢反应中的促进作用,研究结果表明,微波辐照处理对传统Cu／ZnO／Al2O3催化剂的微结构性质具有调控作用,可大大改善其低温催化活性及制氢选择性。     

CuO/ZnO/Y2O3/γ-Al2O3双功能催化剂上二甲醚水蒸气重整制氢

将沉积-沉淀法制备的CuO/ZnO/Y2O3催化剂同γ-Al2O3进行机械混合,制备了CuO/ZnO/Y2O3/γ-Al2O3双功能催化剂,用于二甲醚水蒸气重整制氢反应,实验结果表明其活性、稳定性等均优于常用的CuO/ZnO/Al2O3/γ-Al2O3催化剂.结合N2吸附.脱附(BET)、N2O化学吸附(N2O chemisorption)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)等表征手段研究了两种催化剂在表面酸性及微观结构上的差异,发现CuO/ZnO/Y2O3催化剂具有相对较高的铜分散度,铜品粒更加细小化,并且具有高温稳定性的Y2O3可能起到隔离铜的作用,在一定程度上防止了铜晶粒的团聚,从而改善了重整组分的性能,提高了双功能催化剂的重整制氢活性及稳定性.     

乙醇水蒸气重整制氢催化剂Ni/Al2O3的研究

采用壳多糖螯合、浸渍法制备出Ni/Al2O3催化剂,并用BET、XRD、TG等方法对催化剂的性能、结构进行表征.通过在常压固定床流动体系中进行乙醇水蒸气重整制氢反应,讨论和评价了催化剂的性能.结果表明,10%Ni/Al2O3催化剂对乙醇水蒸气重整制氢表现出较好的活性.在反应温度高于500℃、水醇比为3∶1时,乙醇转化率100%,H2选择性在68%以上,增大水醇比可使H2选择性适度提高.     

甲醇水蒸气重整制氢的高效碳纳米管改性Cu/ZnO/Al2O3催化剂

以碳纳米管为助剂,制备用于甲醇水蒸气重整制氢的新型高效Cu/ZnO/Al₂O₃催化剂,并与传统Cu/ZnO/Al₂O₃催化剂在相同条件下的催化性能进行了比较.结果表明,添加适量碳纳米管可显著提高催化剂的低温催化活性和选择性,在大幅度提高产氢速率的同时有效降低了重整产气中CO的含量.SEM和XRD分析证实适量碳纳米管的添加有效促进了Cu/ZnO/Al₂O₃催化剂结构特性的改善,有利于活性铜物种的分散,从而显著提高了催化剂的低温催化性能.     

Al2O3改性CuO/Fe2O3催化剂水煤气变换反应性能

采用分步共沉淀法制备了不同Al₂O₃含量(0%-15% (w))的CuO/Fe₂O₃催化剂, 并进行水煤气变换反应(WGSR)评价测试. 制得的催化剂中含有复合物CuFe₂O₄, 其晶粒尺寸, 氧化还原性质和表面Cu分散通过相应表征手段加以研究. X 射线粉末衍射(XRD), 拉曼(Raman)光谱, N₂物理吸附, N₂O分解和CO₂程序升温脱附(CO₂-TPD)等表征技术说明适量Al₂O₃的加入可以促进尖晶石CuFe₂O₄发生由四方相向立方相的转变, 阻止催化剂中Cu烧结, 增大表面Cu分散, 增加弱碱性位点的数量. 此外, 采用H₂程序升温还原(H₂-TPR)技术探究改性的CuO/Fe₂O₃催化剂的还原性能. 关联结果发现, Al₂O₃掺杂在增大铜物种的耗氢量, 降低其还原温度方面起着重要的作用. 即Al₂O₃的添加促进CuO/Fe₂O₃催化剂中铜铁物种之间的协同作用. 结合活性测试和表征结果,适量的Al₂O₃ (10%(w))改性的催化剂具有较小的Cu颗粒尺寸、较大的Cu分散、较强的还原性能、较多数量的弱碱性位点, 因此具有更好的初始活性和热稳定性.     

甲醇自热重整制氢用Cu-ZnO/Al2O3催化剂的研究

 研究了负载于堇青石蜂窝陶瓷载体上的Cu-ZnO/Al2O3催化剂对甲醇自热重整制氢反应的催化性能,考察了铜负载量和反应条件对催化剂活性和反应速率的影响,采用XRD和H2-TPR技术对催化剂的分散状态和还原进行了表征. 结果表明,铜负载量较低时铜处于较均匀的分散状态,容易被还原,γ-Al2O3的引入促进了铜的还原. 还原后的低铜负载量的样品上,在空速为4000～12000 h-1和氧/醇摩尔比为0.3的条件下,甲醇的转化率接近100%,H2的生成率和CO2的选择性较高. 证实了还原的铜为反应的活性位.     

Ga2O3-La2O3-Yb2O3-Er2O3(HO2O3)体系光谱性质的研究

根据稀土离子能级的特点,对Ga2O3-La2O3-Yb2O3-Er2O3(HO2O3)体系的光谱性质进行了探讨,发现它们有二类发光性质:Stokes发光和反Stokes发光,研究了发光强度和发射波长与掺杂离子的依赖关系,观察到由能量的共振转移引起的荧光浓度猝灭现象,并取得了最大发光强度时的掺杂离子浓度和一些规律性结果.     

化学气相传输法分离稀土混合氧化物Sm2O3-Eu2O3-Gd2O3

以ＡｌＣｌ３ 为络合物配体, 研究Ｓｍ２Ｏ３Ｅｕ２Ｏ３Ｇｄ２Ｏ３ 的分离特性。结果表明, 其传输能力为：Ｓｍ ≈Ｇｄ＞ Ｅｕ, 氯化物主要在９８０ ～１１００ Ｋ 沉积。不同温区的最大分离系数分别为： βＥｕ／Ｓｍ;１２００ Ｋ＝ １－７０ ,βＥｕ／Ｇｄ;１３００ Ｋ＝ １－８８ , βＳｍ／Ｇｄ;１３００ Ｋ ＝ １－２４ , β′Ｓｍ／Ｅｕ;８５０ ～８８０ Ｋ＝ ２－７６ , β′Ｇｄ／Ｅｕ;８８０～９００ Ｋ ＝ ２－８３ , β′Ｇｄ／Ｓｍ;８００ Ｋ＝１－１２ , 高于传统的湿法分离系数。     

Mischkristallbildung von As2O3 und Sb2O3

Zusammenfassung Durch Wegkochen von NH₃ aus ammoniakalischen Tartratlösungen des As₂O₃ und Sb₂O₃ in verschiedenem Verhältnis wurden einerseits monokline Mischkristalle der Oxyde mit einem Gehalt zwischen 100 und 70 Molprozent Arsen, andererseits kubische Mischkristalle mit 30 bis 100 Molprozent Antimon gewonnen. Die analytischen Ergebnisse werden durch Röntgen- und Infrarot-Untersuchungen bestätigt, aus den letzteren ergeben sich weitere Hinweise auf die Struktur.Mit 1 Abbildung1. Mitt.:E. Hayek, M. Hohenlohe-Profanter, B. Marcic undE. Beetz, Angew. Chem.70 307 (1958).     

Y2O3, La2O3, Sm2O3对氧化铝瓷烧结及力学性能的影响

研究了3种稀土氧化物对氧化铝陶瓷烧结性能和力学性能的影响.结果表明 含Y2O3,La2O3,Sm2O3的添加剂促进了氧化铝瓷的烧结,提高了氧化铝瓷的力学性能.Y2O3和Sm2O3掺量为0.50%,La2O3掺量为0.75%时氧化铝瓷在1600或1620 ℃保温2 h烧结,相对密度达98.9%以上,强度超过439 MPa,断裂韧性达5.15 MPa·m1/2以上.微观结构分析表明,Y2O3,La2O3,Sm2O3抑止氧化铝晶粒生长,细化晶粒,使晶粒尺寸较均匀形成致密化结构.     

Oxygen ionic transport in Bi2O3-based oxides: II. The Bi2O3–ZrO2–Y2O3 and Bi2O3–Nb2O5–Ho2O3 solid solutions

Electrical conductivity, fluorite-type cubic unit cell volume and thermal expansion of the (Bi_{1− x} Nb _x )_{1− y} Ho _y O_1.5+δ (x=0.05 and 0.08; y=0.10−0.15) and (Bi_{1− x} Zr _x )_{1− y} Y _y O_1.5+δ (x=0.05 and 0.07; y=0.15) solid solutions have been found to decrease regularly with increasing dopant content. Annealing at temperatures below 900 K leads to a phase decomposition and to a sharp decrease in conductivity of the ceramics. Oxygen ion transference numbers have been determined by the e.m.f. method and by Faradaic efficiency measurement to exceed 0.9. A new technique of studying Faradaic efficiency has been proposed and verified using (Bi_0.95Zr_0.05)_0.85Y_0.15O_1.5+δ and Zr_0.90Y_0.10O_1.95 ceramic samples. Received: 31 October 1997 / Accepted: 18 December 1997     

Density and surface tension of the systems CaO-FeO-Fe2O3-MgO, CaO-FeO-Fe2O3-ZnO and CaO-Fe2O3-Cu2O

The density and surface tension of melts of the systems CaO-FeO-Fe₂O₃ MgO at the temperature 1623 K, CaO-FeO-Fe₂O₃-ZnO at 1573 K, and CaO-Fe₂O₃-Cu₂O at 1573 K were determined using the maximum bubble pressure method. The molar volume, the excess molar volume, and the excess surface tension were calculated on the basis of the obtained data. From these properties information on the interactions of components and possible chemical reactions between them was obtained. Due to the absence of silica and the low concentration of other network-forming oxides, only isolated FeO ₄ ⁵⁻ tetrahedra and the CaO·FeO ionic pairs are formed in these basic melts, the donor of the oxygen atoms being either CaO, FeO, or both CaO+FeO oxides. Even the observed ternary interactions may be attributed to the formation of the anions FeO ₄ ⁵⁻ only.     

Stability of O3 + N2, O3 + O2 and O3 + CO2 double hydrates: DFT study

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Thermal Characterization and Physico-Chemical Properties of Fe2O3−Mn2O3/Al2O3 Systems

The effect of ferric and manganese oxides dopants on thermal and physicochemical properties of Mn-oxide/Al₂O₃ and Fe₂O₃/Al₂O₃ systems has been studied separately. The pure and doped mixed solids were thermally treated at 400–1000°C. Pyrolysis of pure and doped mixed solids was investigated via thermal analysis (TG-DTG) techniques. The thermal products were characterized using XRD-analysis. The results revealed that pure ferric nitrate decomposes into Fe₂O₃ at 350°C and shows thermal stability up to1000°C. Crystalline Fe₃O₄ and Mn₃O₄phases were detected for some doped solids precalcined at 1000°C. Crystalline γ-Al₂O₃ phase was detected for all solids preheated up to 800°C. Ferric and manganese oxides enhanced the formation of α-Al₂O₃ phase at1000°C. Crystalline MnAl₂O₄ and MnFe₂O₄ phases were formed at 1000°C as a result of solid–solid interaction processes. The catalytic behavior of the thermal products was tested using the decomposition of H₂O₂ reaction. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.