ZrO2的制备及其镍基催化剂苯加氢反应性能

采用微乳法和沉淀法制备了ZrO2载体,以苯加氢为探针反应研究了ZrO2载体的制备方法对Ni/ZrO2催化剂加氢性能的影响.并用X射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)、程序升温脱附(TPD)、N2吸附等技术分析考察了载体和催化剂的结构及表面性能.结果表明,与沉淀法制备的ZrO2相比,微乳法制备的ZrO2的比表面积较大,所负载的镍基催化剂具有较高的活性比表面积、较多的吸附中心和较弱的吸附氢强度,这一切均有利于Ni基催化剂苯加氢活性的提高.     

ZnO基复合载体负载Ni催化剂催化噻吩加氢脱硫

用固相燃烧法制备了ZnO-A l2O3、ZnO-ZrO2、ZnO-TiO2三种复合氧化物载体,采用浸渍法制备了复合氧化物负载的镍催化剂,并考察其对噻吩加氢脱硫反应的催化性能。采用BET、NH3吸附红外光谱(IR)、程序升温脱附(TPD)、程序升温还原(TPR)、X射线衍射(XRD)等技术对催化剂进行表征。研     

Mn-Co/二维TiO2催化剂对甲苯的催化氧化性能

采用水热法制备了二维片状结构的TiO2作为载体,并且使用浸渍法制备了Mn-Co/TiO2催化剂,以甲苯为目标污染物,考察制备和反应条件对催化剂催化甲苯性能的影响,并采用扫描电子显微镜（SEM）、全自动比表面积及孔隙分析仪（BET）、X线衍射分析仪（XRD）、氢气程序升温还原（H2-TPR）等手段对催化剂理化性质进行表征。研究结果表明:Mn、Co摩尔比为8:1、负载量为16 wt%,焙烧温度为300℃下制备的Mn8-Co1/TiO2催化剂,其在空速为32 000 h-1下,甲苯的催化氧化活性最高,240℃反应温度下甲苯转化率约100%。二维片状TiO2载体比商用P25更有助于活性组分分散,Mn、Co和Ti之间可形成更强的相互作用,显著提高催化剂催化氧化活性。     

铜助剂对费-托合成沉淀铁催化剂的影响

用X-射线衍射、氢气程序升温还原、氢气程序升温脱附和氧滴定等技术对沉淀法制备的铜-铁费-托合成催化剂进行了表征．结果表明，铜促进了Fe2O3→Fe2O3的还原，且使该过程的起始还原温度明显降低，但对Fe2O3→FeO→Fe两个还原过程无影响；通过浸渍法加入的铜虽可较好地分散在催化剂表面，但却导致了氢气的吸附量减少，同时由于Cu和Fe之间可能存在的相互作用，使催化剂中的还原态物质在氧滴定中不能被充分氧化；Cu还有助于Fe在催化剂表面的分散。     

铜对γ-Al2O3负载铁基费-托合成催化剂还原性能的影响

采用X-射线衍射、氢气程序升温还原、氢气程序升温脱附和氧滴定等技术对浸渍法制备的γ-Al2O3负载铜/铁费-托合成催化剂进行了表征.结果表明铁以无定型状态处于催化剂载体表面;铁和γ-Al2O3载体之间的相互作用使铁氧化物的还原变得困难,还原度较低.少量铜促进了Fe2O3向Fe3O4的还原,降低了该还原过程的起始温度,增大了铁的还原度,增加了催化剂对氢气的化学吸附.但随着铜含量增大,铜铁之间的相互作用逐渐增强,反而抑制了铁氧化物的还原和催化剂对氢气的化学吸附.     

SO_4~(2-)_ZrO_2-TiO_2催化剂的制备及性能

本文用三种不同的方法制备了SO_4~(2-)/ZrO_(2-)TiO_2催化剂,并用Caro Eala自动吸附仪、PE683型红外光谱仪及LCT-2型高温差热天平仪分别有选择地测定了催化剂比表面及催化剂表面硫酸根的红外吸收光谱、脱附量、脱附温度,还测定了对酯化反应的催化性能。同时,讨论了制备条件和方式对催化剂性能的影响。     

影响Cr(Ⅲ)-Al_2O_3催化剂催化果糖脱水反应活性的因素

以含铬化合物为前驱体,以Al2O3为载体,通过浸渍法制得了Cr(Ⅲ)-Al2O3催化剂,并将其用于催化果糖脱水生成5-羟甲基糠醛的反应中。研究了不同的制备条件,如不同的含铬化合物的前驱体、Cr的负载量和催化剂的干燥温度对催化剂催化活性的影响。结果发现以CrCl3为前驱体,Cr的负载量为17.5wt%,催化剂干燥温度为80℃时,Cr(Ⅲ)-Al2O3催化剂催化活性最高。考察了以Cr(Ⅲ)-Al2O3为催化剂时,不同的反应条件对果糖脱水反应的影响。结果发现以1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)为溶剂,以Cr(Ⅲ)-Al2O3为催化剂,在100℃时反应40min,HMF的产率可达到93.1%。     

铜对r-Al2O3负载铁基费-托合成催化剂还原性能的影响

采用X-射线衍射、氢气程序升温还原、氢气程序升温脱附和氧滴定等技术对浸渍法制备的r-Al2O3负载铜／铁费-托合成催化剂进行了表征．结果表明铁以无定型状态处于催化剂载体表面；铁和r-Al2O3载体之间的相互作用使铁氧化物的还原变得困难，还原度较低．少量铜促进了Fe2O3向Fe3O4的还原，降低了该还原过程的起始温度，增大了铁的还原度，增加了催化剂对氢气的化学吸附．但随着铜含量增大，铜铁之间的相互作用逐渐增强，反而抑制了铁氧化物的还原和催化剂对氢气的化学吸附．     

蛋壳型Pt/α-Al2O3催化剂催化6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相连续加氢合成CLT酸的研究

以稳定态晶型α-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了低负载量蛋壳型 Pt/α-Al2O3催化剂,使用涓流床反应器,将该催化剂应用于6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相催化加氢合成 CLT 酸的反应,考察了Pt的负载量、催化剂的还原方式、催化剂的焙烧温度等对6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相催化加氢合成 CLT 酸的影响.实验结果表明： Pt 负载量的质量分数为0.15%,催化剂焙烧温度为400℃,氢气还原300℃×2 h时,6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸的转化率高达97%,并且有效抑制了脱氯反应的发生.此外, XRD、TEM和EDS表征结果表明：活性组分Pt以纳米颗粒形式存在,尺寸极小且在α-Al2O3载体上高度分散,这有利于6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相催化加氢合成CLT酸.     

沉淀剂对Au/CeO2催化剂乙醇部分氧化制氢性能的影响

选择了4种沉淀剂Na2CO3,CO(NH2)2,NaOH和NH4OH,通过沉积-沉淀法分别制备Au/CeO2催化剂.以乙醇部分氧化制氢为探针反应,研究不同沉淀剂对Au/CeO2催化剂乙醇部分氧化性能的影响,并运用XRD,TPR,BET,ICP等方法对催化剂进行表征,探讨了不同沉淀剂影响Au/CeO2催化剂乙醇部分氧化性能的原因.结果表明,以CO(NH2)2和Na2CO3为沉淀剂制备催化剂具有较好的乙醇部分氧化制氢活性,以CO(NH2)2为沉淀剂制备的催化剂具有更高的氢选择性,较低的CO选择性.不同沉淀剂制备的催化剂的活性与其比表面积、粒径大小、孔径分布、金负载量、CeO2还原的难易程度密切相关.     

SO_4~(2-)_TiO_2-SnO_2、SO_4~(2-)_ZrO_2-SnO_2、SO_4~(2-)_SnO_2催化剂的制备与物性测试研究

制备了SO_4~(2-)/TiO_2-SnO_2、SO_4~(2-)/ZrO_2-SnO_2、SO_4~(2-)/SnO_2催化剂,对它们进行了部分物性测试,并测定了它们对酯化反应的催化活性.发现此类催化剂的酸性很强,远远超过SiO_2-Al_2O_3固体酸催化剂,对酯化反应具有良好的活性.红外光谱测定结果证明,SO_4~(2-)以双配位形式结合在催化剂金属离子上,未生成硫酸盐.同一组成的催化剂的活性与催化剂中的SO_4~(2-)％含量,脱附温度有较大的关系.     

N,B,Fe-TiO_2催化剂的制备及其可见光催化性能

通过水热方法分别制备了N,B,Fe二元素掺杂和三元素掺杂的TiO2催化剂,并对各样品进行X射线衍射(XRD),紫外-可见漫反射(DRS),N2等温吸脱附、FT-IR等表征.制得的催化剂形貌为颗粒状,晶型主要以锐钛矿相为主,掺杂不影响催化剂的晶型,三元素掺杂TiO2催化剂具有较大的比表面积(220.1m2·g-1),三元素掺杂TiO2催化剂的禁带宽度为2.6eV.降解罗丹明B染料实验结果表明,N,B,Fe三元素掺杂的TiO2催化剂在400nm以上的可见光区有明显吸收,2h内降解率可达70.6%.分析表明,N,B的掺杂,减小了TiO2的带隙,Fe的掺杂,降低了光生电子和空穴复合的几率,三元素掺杂产生了协同效应,共同提高了TiO2在可见光的光催化效率.     

Fe(acac)3-Al(i-Bu)3体系催化苯基环氧乙烷聚合

研究了Fe(acac)3-Al(i-Bu)3(acac=乙酰丙酮)催化体系催化苯基环氧乙烷(SO)的均聚反应,考察了溶剂、催化剂浓度、反应温度、反应时间对该聚合反应的影响及该反应的反应动力学.实验表明Fe(acac)3-Al(i-Bu)3催化体系催化苯基环氧乙烷(SO)均聚反应的最佳反应条件是反应时间11 h,反应温度80℃,催化剂浓度3.6×10-2mol/L,最佳溶剂为石油醚.动力学研究表明,苯基环氧乙烷的聚合速率与单体的浓度呈一级关系,且该聚合反应的活化能为25.6 kJ/mol.     

CuO在CeO2和γ-Al2O3上的表面性质及对NO+CO反应性能的研究

在色谱-微反实验装置上考察了CuO/CeO2、CuO/γ-Al2O3及CeO2改性的催化剂对NO+CO的反应性能,并用TPR、XRD、XPS、BET和NO-TPD等技术对上述催化剂进行了表征.结果表明催化剂活性的提高与铜物种在两种载体(CeO2和γ-Al2O3)上的价态(Cu2+和Cu+)、分散状态和吸附特性有关.TPR实验显示CuO在CeO2上存在两种还原物种,而在γ-Al2O3上只有一种还原物种.XPS检测表明CuO/CeO2的Cu2p3/2结合能值与Cu2+和Cu+的标准结合能基本吻合,而CuO/γ-Al2O3的Cu2p3/2结合能值接近或略低于Cu2+的标准结合能. NO-TPD实验表明催化剂表面的NO脱附峰温低于载体表面的NO脱附峰温,而CuO/CeO2表面的NO脱附峰温低于CuO/γ-Al2O3表面的NO脱附峰温,说明NO在CuO/CeO2表面的分解活性大于CuO/γ-Al2O3,而NO在催化剂表面的分解活性大于载体.     

酸性离子液体催化合成对硝基苯甲酸乙酯的研究

在酸性离子液体([(CH2)3SO3Hmin]HSO4)催化剂存在下, 以对硝基苯甲酸和乙醇为原料合成对硝基苯甲酸乙酯. 对影响产率的诸多因素进行了考察, 其最佳反应条件为: 酸醇摩尔比1:15, 酸与离子液体摩尔比1:1.5, 反应温度85℃, 反应时间2h, 产品收率可达85.10%. 离子液体重复使用5次后, 其催化活性基本不变.     

Fe(Ⅲ)/O3体系对草酸的催化氧化

以Fe(Ⅲ)为催化剂的催化臭氧氧化降解草酸结果表明:与单独臭氧氧化相比,氧化速度提高2个数量级,反应速度常数为2.64 M-1@s-1;反应pH值对降解效果有决定性的影响,当pH=3.0,反应30 min,草酸的去除率超过50%,而当pH=5.5时,草酸的降解效果比较差;催化剂Fe(Ⅲ)的投加量对草酸的去除效果亦有很大影响,太高或太低都不利于草酸的降解;草酸的Fe(Ⅲ)催化臭氧反应遵循拟一级反应.     

Fe-Al催化2-乙烯基吡啶与苯乙烯共聚

研究了Fe(acac)3-Al(i-Bu)3(acac=乙酰丙酮)催化2-乙烯基吡啶与苯乙烯共聚反应时,其反应条件、第三组分及催化剂铁铝比的影响.并用元素分析方法研究了共聚物的组成,用热分析方法研究了共聚物的分解温度.结果表明:铁系催化剂在温和的反应条件下有较好的催化性能.     

葛根总黄酮的分离与纯化

通过静态和动态吸附与脱附的比较,从5种国产大孔树脂中优选了AB-8型大孔树脂对微波辅助萃取的葛根总黄酮粗液进一步分离纯化研究.考察了进液浓度、进液量、进液流速和pH值对吸附的影响,确定了它们的适宜工艺条件分别为6.693 1 mg·mL-1、3 BV、1.0 mL·min-1和pH 7.考察了洗脱液乙醇浓度、洗脱液流速和洗脱液量对脱附的影响,确定了它们的适宜工艺条件分别为70%、1.0 mL·min-1和5 BV.在适宜工艺条件下分离纯化后的葛根总黄酮产品纯度可达70%.建立了Langmuir等温吸附方程,该模型与实验值吻合较好.实验还进行了脱附葛根素的研究,结果表明,用浓度为10%的乙醇水溶液脱附的葛根素浓度可高达40%.     

质子交换膜燃料电池阳极电催化剂制备

采用液相化学还原法制备了不同反应温度下单壁碳纳米管(SWCNTs)负载型的质子交换膜燃料电池阳极电催化剂PtRu/SWCNTs(Pt和Ru的质量分数分别为20%和10%). 对催化剂进行了XRD和TEM表征,并估算了催化剂上金属的粒径、晶格参数和比表面积.研究了阳极催化剂层中PtRu/SWCNTs催化剂用量、Nafion含量和PTFE含量对单电池性能的影响.结果表明,反应温度为60 ℃时,PtRu/SWCNTs催化剂具有较小的粒径和较大的比表面积.阳极催化层中催化剂最佳用量和Nafion与PTFE最佳含量分别为0.6 mgPt/cm2、7%和为5%.在阳极和阴极催化剂层中Pt用量均为0.6 mg·cm-2,甲醇浓度和流量分别为2.5 mol·L-1和0.6 mL·min-1,阴极氧化剂空气操作压力和温度分别为0.2 MPa和 80 ℃,单电池开路电压为0.6 V左右的条件下,0.3 V和0.2 V时电流密度分别为72 mA·cm-2·mg-1 Pt和120 mA·cm-2·mg-1 Pt.     

Fe/ACF@OMC复合阴极的制备及其在多相电-Fenton中的应用

以活性碳纤维(ACF)为基体材料,硝酸铁为铁源,乙酰丙酮为分散剂,酚醛树脂为碳源,采用浸渍-溶剂挥发自组装-碳化组合方法制备了铁负载有序介孔碳(OMC)包覆的活性碳纤维复合材料Fe/ACF@OMC.通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对其进行表征.表征结果显示,该复合材料具有规则的介孔孔道结构,乙酰丙酮的投加有效减小了负载铁物种的粒径,铁物种晶相包括α-Fe2O3、γ-Fe2O3和单质铁,表面价态组成为Fe2+(39.5%)和Fe3+(60.5%).以Fe/ACF@OMC为阴极构建多相电-Fenton体系,可以实现在广泛pH值范围(3.0~10.0)内对活性艳红X-3B的脱色降解和TOC(总有机碳)去除.该脱色降解反应符合一级反应动力学,最优条件下X-3B的准一级降解速率常数达0.048min-1,240min TOC去除率达到45%.荧光检测证实,羟基自由基是该体系的主要活性氧化物种.Fe/ACF@OMC循环使用5次后,X-3B的脱色率无显著下降.