不锈钢基体上ZSM-5分子筛膜的制备及影响因素分析

采用阳极氧化技术对不锈钢丝网表面进行修饰,成功制备了ZSM-5分子筛膜.通过XRD、SEM等技术对合成的材料进行表征,并考察了电解液种类、晶化时间、晶化温度以及合成次数等参数对分子筛膜的影响.结果表明,经阳极氧化工艺处理后,不锈钢丝网表面出现了明显的孔径结构,并生成了一层致密的阳极氧化膜.这些孔道结构和阳极氧化膜有利于ZSM-5分子筛膜的生长,是成功合成高结合力分子筛膜的关键.各制备参数对分子筛膜的结构形成亦产生了较大的影响.     

NaAlCl_4/ZSM-5分子筛催化剂的改性研究——对有机硅单体一甲和三甲歧化反应的影响

前期工作表明NaAlCl4/ZSM-5分子筛有较好的催化一甲基硅烷和三甲基硅烷制备二甲基硅烷活性.本文通过浸渍法制备了一系列的用La(NO3)3改性及Sr(NO3)2改性的NaAlCl4/ZSM-5分子筛催化剂.结果表明La(NO3)3的加入对反应活性有一定程度的提高,当加入La(NO3)3的量为5%时,二甲产率最高,为68.24%.当加入Sr(NO3)2的量为3%时的效果最好,二甲含量为77.63%.采用IR表征的结果与实验结果比较吻合.用量子化学计算对所得结果进行了理论解释.     

M1和M3的歧化反应-ZSM5系列催化剂效果对比及其理论解释

前期工作表明,AlCl3有较好的催化一甲基三氯硅烷和三甲基氯硅烷以制备二甲基二氯硅烷的活性,载体中ZSM-5分子筛效果最好.故对ZSM-5系列催化剂(包括NaAlCl4/ZSM-5、AlCl3/ZSM-5及AlCl3与NaCl机械混合的催化剂)的催化效果进行了对比研究,并用量子化学计算提出了所得结果的理论解释.结果表明,这几组催化剂中NaAlCl4/ZSM-5催化效果最好.     

碳氢燃料的超临界热稳定性研究

以正壬烷为碳氢燃料模型化合物,考察其在超临界条件下的恒容热裂解,跟踪裂解转化率和产物分布,探讨了反应温度和时间对燃料热稳定性的影响.正壬烷热裂解气体产物主要有甲烷、乙烷、乙烯、丙烷和丙烯;液态产物中则以链烷烃、烯烃和环烷烃为主,并可检测到芳烃.采用高效液相色谱（HPLC）法测定了液体产物中芳烃的含量,与气相色谱 质谱联用（GC-MS）和紫外-可见光谱（UV-vis）测定结果相互印证,芳烃含量随裂解转化率增加呈指数变化,表达了燃料热稳定性和裂解规律的变化趋势.     

表面修饰对纳米TiO2／PET复合材料结构和热性能的影响

通过3种不同的表面活性剂对纳米TiO2进行了表面修饰,并制备了纳米TiO2／PET复合材料．使用透射电镜、傅立叶红外光谱仪、DSC差热分析方法研究了表面活性刹对纳米TiO2分散性和相溶性以及对PET复合材料的化学结构和热性能的影响．结果表明：钛酸丁酯修饰纳米粒子与PET相溶性较好;纳米TiO2表面在表面活性剂的影响下可能形成了Ti-OCOR键合,从而对纳米TiO2／PET复合材料热性能影响较大．     

多巴胺修饰超小Gd_2O_3纳米粒子的制备及MRI评价

将具有邻苯二酚结构的多巴胺用于超小Gd2O3纳米粒子的表面修饰,通过控制反应时间,制得适用于磁共振成像(MRI)增强对比度的造影剂.通过透射电镜(TEM),红外光谱(FTIR),紫外-可见吸收光谱(UV-vis)及热重分析(TGA)测试表征了多巴胺修饰Gd2O3纳米粒子的形貌、结构及组成.结果表明:平均粒径为3.7nm的Gd2O3纳米粒子经多巴胺修饰后,由于多巴胺分子中苯环的疏水性导致了一定程度的聚集;反应12h和24h对应的多巴胺修饰的超小Gd2O3纳米粒子中有机物的组成分别为34.7%和42.6%.MRI造影结果显示,多巴胺表面修饰的超小Gd2O3纳米粒子有效地增强了对比亮度,且弛豫效率和信号强度在一定浓度范围内与造影剂浓度呈正相关;反应较长时间(24h)对应的多巴胺修饰的超小Gd2O3纳米粒子的弛豫效率较高,对应的造影增强效果更好.     

不锈钢载体上高结合力ZSM-5涂层的水热合成

采用水热合成法制备了不锈钢负载的ZSM-5分子筛涂层．考察了不锈钢载体表面处理对分子筛与载体之间结合力的影响．研究结果表明,与酸处理或洗涤剂清洗处理相比,高温热处理更加有利于提高分子筛与不锈钢载体之间的结合力,且热处理效果与温度有关,最佳处理温度为850℃,在该温度下处理5h后的载体,所得到的分子筛／不锈钢复合材料,不仅具有最大的分子筛表面覆盖率,而且在焙烧过程中分子筛几乎不脱落．热处理后的载体在反应液中进一步浸泡同样会影响分子筛的覆盖率及结合力,影响大小与载体热处理温度有关．     

低表面能有机纳米复合涂料的制备及其性能

输电线缆结冰一直是困扰电网安全建设的突出问题。利用纳米介孔分子筛复合氟硅改性丙烯酸乳液以及有机硅树脂,通过表面微相设计,结合无机材料强化涂料性能,根据电网搭建实际需要,制备一种室温固化的低表面能有机纳米复合涂料。讨论了纳米介孔分子筛和含氟添加剂对涂层性能的影响,分析了涂层表面微观形貌,并进行了脱冰剪切强度测试及模拟覆冰实验。结果表明:制备的涂层具有超疏水性能,水在平面上的接触角达到155°,滚动角为3. 5°,脱冰效率达到90%以上,可以有效预防线缆结冰。     

不同分子筛催化剂对生物质快速热裂解气的原位催化转化的比较

用HZSM5,USY1,H-beta 3种不同类型的分子筛对木屑的快速热裂解气进行原位催化转化.研究了不同分子筛对积碳量、生物油产率、生物油组分分布的影响.实验结果表明,分子筛积碳量排序为：USY 1＞H beta＞HZSM 5.生物油产率在使用催化剂后有所降低,并且HZSM 5产生的生物油产率最高.使用催化剂后生物油组分种类和含量都发生了明显的变化.3种分子筛中,HZSM 5催化产生的烃类含量大大增加,轻质苯酚含量也明显增加,重质苯酚和糖类含量明显降低,催化效果显著.实验结果可供选择和改性催化剂时参考.     

功能化的H2QS-CdS纳米微粒的合成及表征

采用新颖的方法配体交换法制备8-羟基喹啉-5-磺酸(H2QS)功能化的CdS纳米微粒,通过IR、1H-NMR等测试,证明H2QS成功的修饰在ME-CdS纳米微粒表面,TEM和XRD测试表明,功能化的H2QS-CdS纳米微粒均匀分散没有聚集,且其粒径与纯的ME-CdS纳米微粒比较基本没有发生改变,仍为2～4nm左右。功能化的H2QS-CdS纳米微粒的最大发射峰与ME-CdS相比发生蓝移,且发光效率显著提高,并对其发光机理进行理论分析。     

气相法二氧化硅负载胺-钯配合物的制备及对Heck反应催化性能的研究

以气相法二氧化硅为载体,链状胺和环胺为功能化试剂,制得一系列二氧化硅-胺基复合载体,通过配位反应得到二氧化硅负载胺-钯（Ⅱ）配合物,进一步还原得到二氧化硅负载胺-钯（0）配合物．采用IR、XRD、XPS、ICP技术对配合物进行表征,并研究了配合物的制备、反应条件以及配体差异对其催化碘苯与丙烯酸的Heck反应的性能．结果表明,该类催化剂在较低的温度下（70～90℃）即可较好地催化该反应,生成反式产物;还原后催化剂具有更好的催化活性和良好的重复使用性能;具有链状胺基配体的催化剂随着N原子数目的增加,催化活性呈上升趋势,而具有环状胺基配体的催化剂活性明显低于前者．     

用于乙炔氢氯化的磷酸预处理活性炭负载Pd催化剂(英文)

用磷酸溶液(H3PO4)对活性炭载体(AC)进行预处理,以此为载体,采用浸渍法制备了负载型钯(Pd)催化剂(PACT)并将其应用于乙炔氢氯化反应.结果表明,与未进行处理活性炭载体负载Pd催化剂(PAC)相比,催化剂PACT表现出较高的催化剂活性.对催化剂进行了比表面积(BET),Boehm滴定,X-射线粉末衍射(XRD),透射电镜(TEM),电子能谱(EDS)等表征.结果表明,载体表面含氧基团含量的变化,活性组分Pd含量的富集以及由H3PO4引进的PO3-4的存在是催化剂具高活性的主要原因.热重分析(TG)说明,反应过程积碳的产生使得催化剂的活性降低.     

铜改性分子筛的低温NH3SCR性能研究

采用浸渍法制备了Cu ZSM 5、Cu beta、Cu USY和Cu SAPO 34四种铜改性分子筛催化剂,并评价了各个催化剂的NH3选择性催化还原（NH3 SCR）性能,同时通过X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2 TPR)、CO吸附红外(CO DRIFTS)、原位红外(In situ FTIR)等实验技术研究了不同Cu zeolite催化剂的物理化学性质及其对NH3 SCR性能的影响．结果表明,Cu ZSM 5和Cu beta在150 ℃时NO转化率可达到80%左右,表现出优异的低温活性,并且催化剂的温度窗口很宽,在170～400 ℃内都能够将NO完全转化．这很可能与这2种催化剂拥有较低的起始还原温度和较高的Cu+物种含量有关．原位红外研究表明,NH3先吸附在催化剂表面的Lewis酸位（Cu n+位）和Brnsted酸位上,进而参与SCR反应,且吸附在Lewis酸位上的NH3物种有更高的低温NH3SCR活性．     

Pd/Ce_xZr_(1-x)O_2对柴油机尾气中可溶性有机物的催化氧化性能

采用共沉淀结合乙醇超临界干燥方法,制备了不同铈锆比的CexZr1-xO2复合氧化物,采用浸渍法制备了负载Pd的催化剂,通过XRD、N2吸脱附、H2-TPR和静态储氧量测试等表征技术,考察了它们的结构性质、还原性能和储放氧性能,并将其应用于柴油机尾气可溶性有机物(SOF)的催化氧化反应中.结果表明,该铈锆复合氧化物具有圆柱形管状介孔结构,孔径分布范围较宽,具有较大的比表面积,因而有利于对SOF的吸附;锆的添加使铈锆复合氧化物体相氧向表面迁移的能力增强,进而提高了载体及其负载Pd催化剂的储氧量、还原性能和对SOF的催化氧化性能.     

Fe-Cu/AC非均相催化剂制备及CWPO法深度处理印染废水

采用浸渍法制备Fe-Cu/活性炭非均相催化剂,利用EDS、XPS、BET等测试方法对催化剂进行表征.结果表明,催化剂表面Fe和Cu主要以Fe₂O₃和CuO形式分布在活性炭的微孔内.Fe-Cu/活性炭非均相催化剂用催化湿式过氧化氢氧化法（CWPO）对印染废水进行深度处理时,CWPO工艺处理出水COD_Cr去除效率比普通AC/H₂O₂工艺高,去除率可从普通工艺的17.03%提高到34.84%,出水水质基本达到《污水综合排放标准》（GB18978-2002）一级B标准.得到的最佳处理工艺条件为:双氧水质量分数0.075%,水力停留时间（HRT）2 h,反应塔每周冲洗1次,每次冲洗3 h.     

亚微型锐钛矿二氧化钛空心球的制备与表征

以葡萄糖为前驱物,制备了大小不同（250～750nm）的胶质碳球;以胶质碳球为模板,钛酸四丁酯（TBT）为前驱物,运用溶胶-凝胶法制备了大小不同（200～500nm）,壁厚可调（25～100nm）的锐钛矿二氧化钛亚微型空心球.二氧化钛空心球的形貌与结构由透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）及比表面积测试仪来表征.X射线衍射测试表明：二氧化钛空心球为完全的锐钛矿结构.由于在煅烧过程中发生了塌缩,二氧化钛空心球的直径大约是碳球模板直径的70%.     

十氢萘的超临界裂解性能分析

以十氢萘为吸热型碳氢燃料的模型化合物,研究其在550~610 ℃和0.1~3.5 MPa条件下的热裂解过程.实验表明：不同温度（特别是相对较高的590和610 ℃）下,十氢萘在0.1~2.0 MPa压力下的转化率增加较为显著;十氢萘热裂解的主要气体产物有甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯和碳原子数大于3的组分（C3⁺）等;在相同温度条件下,甲烷、乙烯的含量随压力增加而降低;乙烷、丙烷、丙烯和C3⁺的含量随压力增加而增加.裂解的气相产物中烯烃含量随温度升高而降低.液相产物主要包括环戊烷类、环戊烯类、环己烷类、环己烯类、苯类、茚类、萘类和十氢萘异构化产物等.根据液相产物的主要成分,推测了可能的裂解过程.由十氢萘双自由基引发,自由基通过氢转移、β-断裂、异构化、脱氢和加成反应等方式继续反应形成目标产物.