制备高比表面多孔Ti-Si复合氧化物材料的新方法

Ti- Si复合氧化物多孔材料在异相催化、催化剂载体等方面引起了人们的普遍关注 .将具有痕量Ti的 Si O2 玻璃用于纤维、膜及光学玻璃的制造中 ,在较宽的温度范围内显现出较低的热膨胀系数 [1] .特定组成的 Ti- Si复合氧化物在一些酸催化反应中具有相当的活性 [2～ 6 ] ,如苯酚胺化、乙烯水合、丁烯异构化、 2 -异丙醇脱水、 1 ,2 -二氯乙烷分解等反应 .另一些组成的 Ti- Si复合氧化物多孔材料已被用于选择性氧化反应中 [7] .Ti- Si复合氧化物的物理化学性能与材料自身的组成及均匀性有关 ,常规的制备方法有共沉淀法 [2 ,3,5] 和溶胶 -凝…     

高比表面纳米MgO的制备及其影响因素研究

在溶液中采用不同的原料制备了三种前体MgC2O4•2H2O, 经高温焙烧得到高比表面MgO. 用XRD、BET、TEM和TG-DTA等表征手段对前体及产物MgO进行了表征. 结果表明, 以醋酸镁和草酸为原料制备前体草酸镁并在焙烧过程中消除水汽的影响是得到高比表面MgO的关键. 最优条件下制备的样品经520 ℃焙烧后比表面积高达534 m2•g−1, 晶粒尺寸仅为4～5 nm的MgO粒子堆积成一定程度上长程有序的介孔结构, 并具有十分优良的抗高温烧结性能. 650 ℃和800 ℃焙烧2 h后, 其比表面积仍分别高达229 m2•g−1和134 m2•g−1.     

锂钛复合氧化物锂离子电池负极材料的研究

采用 3种化学方法合成锂钛复合氧化物 .应用X -射线衍射分析对其结构进行表征以及电化学性能测试 ,结果表明 :由Li2 CO3、TiO2 高温合成的锂钛复合氧化物为尖晶石结构的Li4Ti5 O12 .Li4Ti5 O12 电极在 1 .5V左右有一放电平台 ,充放电可逆性良好 ,即充电电压平台与此接近 ,且电极的比容量较大 ,循环性能良好 .以 0 .30mA·cm- 2 充放电时 ,首次放电容量可达 30 0mAh·g- 1,可逆比容量为 1 0 0mAh·g- 1,经多次充放电循环后 ,其结构仍保持稳定性 .试验电池测试表明 ,Li4Ti5 O12 可选作Li4Ti5 O12 /LiCoO2 锂离子电池的负极材料 .     

铌氧化物的催化效应

在周期表中处在钒副族和第二过渡系列的铌元素,与相邻的同族元素钒和钽,以及同列相邻元素锆和钼相比,虽有相近的电负性和离子半径,但化合物的催化性能却大不相同。铌催化的工业应用及其机理,已引起广泛的兴趣     

烯土—铌（钽）复合溴氧化物的结构与光谱特性

用高温固相法合成了系列化合物ＲＥ０．０６Ｌａ０．９４Ｍ２Ｏ６Ｂｒ（Ｍ＝Ｎｂ，Ｔａ；ＲＥ＝Ｅｕ，Ｔｂ，Ｐｒ，Ｓｍ），并测定了其激发和发射光谱。室温下Ｅｕ＾３＋，Ｔｂ＾３＋，Ｐｒ＾３＋，Ｓｍ＾３＋在稀土－铌（钽）复合溴氧化物中呈现特征激发谱线，但Ｎｂ和Ｔａ的光谱特性稍有不同。     

耐高温高比表面氧化铬/氧化锆体系的制备和表征

采用浸渍法和共沉淀法制备了CrOx/ZrO2样品.制备过程中所得沉淀都经100 ℃碱液回流老化24 h.通过X射线衍射、X射线光电子能谱、氮吸附、差热-热重分析等手段对样品进行了表征.结果证实,碱液回流过程中会有SiO2从所用的玻璃器皿进入样品， SiO2的表面修饰作用提高了载体的热稳定性.氧化铬的引入进一步提高了所得样品的比表面和热稳定性.与浸渍法相比，共沉淀法制备的样品具有更好的性能.其中铬锆摩尔比为0.15时，用NaOH作沉淀剂， pH值为13的条件下制备的样品在1000 ℃焙烧后比表面仍达到121 m2•g－1.     

有机物单层分散在相关材料制备中的应用

与无机氧化物和盐类在载体表面自发单层分散相类似, 许多有机物也可以在载体表面自发单层分散.有机物在载体表面单层分散行为和分散后的存在状态与有机物分子形状和结构特点及载体表面性质和孔结构有关. 利用有机物在载体表面的单层分散, 可以设计制备具有优异性能的材料. 本文简要综述了近年来这方面研究工作取得的相关进展, 主要介绍了有机物单层分散在碳/氧化物复合物、氧化物和薄壁中孔碳材料的制备和织构调控方面的一些应用实例. 单层分散的有机物热分解后可在载体表面形成均匀的薄碳层, 以无机多孔氧化物为载体可制备出包覆均匀碳薄层的碳/氧化物复合物, 这种碳/氧化物复合物在染料吸附、催化剂载体和光催化方面显现出好的性能. 以溶胶-凝胶法制备氧化物时, 分散的有机物可以隔离溶胶颗粒, 从而制备出高比表面积的氧化物并可对孔容进行调控, 以此方法制备的γ-氧化铝比表面积可达506 m²·g^-1. 在惰性气氛中加热上述碳/氧化物复合物, 碳层可抑制氧化物的相变; 而在氧气中, 碳层燃烧发热会促进相变, 由此可快速制备超细α-氧化铝. 包覆均匀碳薄层的氧化物载体对碳起支撑作用, 在将氧化物溶解去除后, 可便捷制得高比表面积、大孔容、高中孔率的薄壁中孔碳材料, 碳材料的形貌、孔径分布等可通过选用不同织构的氧化物载体进行调控.     

钌钛复合氧化物载Pd催化剂的制备及对甲酸氧化的电催化性能

用TiN浸渍热分解法制备了不同摩尔比的钉钛复合氧化物(Rux Ti1-x O2)纳米粉体,并以此为载体,用微波还原法制备了用作直接甲酸燃料电池(DFAFC)阳极催化的钯催化剂(Pd/Rux Ti1-x O2,Pd的质量分数20%).X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)测试结果表明,Pd纳米颗粒...     

溶胶凝胶法制备中孔分布集中的氧化物及混合氧化物催化材料

报道了一种新的溶胶制备方法.通过该方法可以以无机盐为原料经过沉淀、解胶的过程制得各种氧化物和混合氧化物溶胶.发现解胶时加酸的量对溶胶体系的稳定性、粒度分布有着明显的影响.通过使用超声分散的方法可以在低温条件下制备得到原来需要在高温条件下才能得到的铝溶胶.²⁷Al NMR表征结果表明由该方法得到的铝溶胶体系中存在A^l7+₁₃ 聚合阳离子.在不使用模板剂的前提下, 通过对粒度分布集中的溶胶粒子的控制,使这些溶胶粒子在凝胶过程中规则的团聚与堆积在一起,从而成功地制备得到了中孔分布集中的氧化硅-氧化铝、氧化铝、氧化钛等催化材料.并发现溶胶粒子的粒度分布、结构对最终材料的织构(texture)具有重要的影响.     

胶体晶体模板法制备三维有序大孔复合氧化物*

胶体晶体模板法是制备三维有序大孔（3DOM）复合氧化物材料的有效方法。制备过程一般包括3个步骤：首先,将单分散微球堆积成三维有序排列的胶体晶体;其次,将液态前驱体填充到胶体晶体的间隙,并在原位转化为固体骨架;最后,将微球去除,在原来微球间的空隙位置得到固体骨架,原来微球占据的位置则成为相互连接的孔穴。其中,胶体晶体模板的组装、前驱体的填充以及模板的去除都是制备3DOM复合氧化物的关键影响因素。本文针对这几个控制因素对胶体晶体模板法制备3DOM复合氧化物的影响进行了概述,并对孔结构的表征以及材料在催化和电极材料等方面的应用作了简单介绍。     

高比表面积TiO_2纳米管的制备与表征

采用一种简单的化学合成方法制备TiO2 纳米管 ,并采用TEM、XRD等分析手段对TiO2 纳米管进行了表征 .考察了不同温度对TiO2 纳米管比表面积及孔体积的影响 .结果表明 ,采用该方法制得的TiO2 纳米管 ,比用模板法制备的TiO2 纳米管的管径小、管形均匀 .此纳米管的比表面积大于 2 0 0m2 /g ,孔体积最大可达 0 .784cm3 /g .     

由稻壳制备高比表面积活性炭

以稻壳为原料,KOH为活化剂制备了高比表面积活性炭,其比表面积超过3000m₂/g,且孔径均一,孔分布较窄.     

制备高比表面积碳化硅的几种影响因素

采用溶胶凝胶法，以蔗糖和正硅酸乙酯(TEOS)为原料，草酸为TEOS水解的催化剂，制备均相碳化硅前驱体，在氩气氛和高温条件下(1 350～1 600 ℃)将碳化硅先驱体进行碳热还原，制备出高比表面积的SiC。考察了水/TEOS物质的量的比、碳/硅物质的量的比及镍盐等因素对碳化硅比表面积的影响。结果表明，当n_water/n_TEOS=7.5，n_C/n_Si=4时，适宜的镍催化剂(n_Ni/n_TEOS=0.005)，凝胶形成的时间最短，镍盐的加入可使碳热还原温度降低200 ℃。     

硅酸钠法合成高比表面多孔二氧化硅

以硅酸钠和盐酸为原料,用化学沉淀法制备高比表面多孔SiO₂,并对其性能进行了研究.结果表明,所合成的SiO₂比表面积可达1300m₂/g以上,具有蜂窝状的微孔,孔径均匀,而且性能稳定.     

耐温高比表面氧化锡制备

对比了氨水或NaOH共沉淀和尿素水解均相沉淀三种不同的制备方法,以及NaOH沉淀不 同的老化条件下制备的SnO2粉体材料的比表面以及烧结特性.实验结果表明,减慢成核速度 及在母液中高温老化都有利于提高初始粒子的晶化程度和焙烧后样品的比表面.以NaOH共沉 淀,在100 ℃下回流老化48 h制备的SnO2具有最大的比表面和最好的烧结性能,在500、800 和1000 ℃焙烧后比表面分别为94、75和53 m2穏-1.初始粒子晶化程度的提高以及材料中 硬团聚的减小是改善SnO2烧结性能的主要原因.     

凝胶-模板法制备高比表面积氧化镁

以四水乙酸镁为前驱体,以大米粉形成的凝胶为模板,采用新的凝胶-模板法制备了一系列的氧化镁材料,并用X射线衍射、扫描电镜、低温氮气吸附-脱附、X射线荧光分析、热重-差示扫描量热、CO2程序升温脱附和氨程序升温脱附等手段对样品进行了表征.该方法主要利用大米粉在水中加热形成凝胶来分散镁盐前驱体,再通氧焙烧去除模板从而获得多孔MgO材料.结果表明,制得的MgO具有高比表面积(可达206m2/g)和双介孔结构(孔径分别位于3.9和5~40nm附近).与直接焙烧四水乙酸镁制得的MgO相比,这类新型高比表面积MgO具有较多的强碱位和较少的酸性位,并在异丙醇催化分解反应中表现出更高的丙酮收率和选择性,有望成为一类优良的固体碱催化剂.     

真空冷冻干燥制备高比表面积纳米氧化铝

采用真空冷冻干燥技术结合反相微乳液法, 于环己烷/聚乙二醇辛基苯基醚(曲拉通X-100)-十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/正丁醇/水溶液体系中, 合成了纳米Al2O3粉体. 采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及比表面积与孔隙度分析仪对产物的形貌、结构、比表面积、孔容与孔径进行了表征. 经过煅烧, 该纳米Al2O3比表面积约550.0 m2·g-1(随反应参数不同而变化), 属γ-Al2O3晶型, 粒径均匀, 颗粒直径小于10.0 nm. 考察了不同的干燥方式(电热鼓风干燥、普通真空干燥、真空冷冻干燥)以及真空冷冻干燥过程中主要参数对产物比表面积、孔容、平均孔径等物理性质的影响. 结果表明, 采用真空冷冻干燥法制备的纳米Al2O3的比表面积和孔容远高于采用另外两种干燥方式制备的纳米Al2O3. 采用真空冷冻干燥法制备纳米Al2O3时, 降温速率、预冻时间、冻干时间等参数对最终制备的产物比表面积与孔结构有显著影响.     

Improved Cellulose Adsorption Method for the Preparation of Perovskite Oxides with Large Specific Surface Area at Low Temperature

Wet chemical methods have lots of advantages over the traditional solid state reaction for the synthesis of mixed oxides1. In this letter, we report the preparation of La1-xSrxMO3-( (x=0,0.1,0.2, M=Co,Fe,Mn) functional oxide powders by improved cellulose adsorption method, i.e., pyrolysis of metal salt(-organic acid)-cellulose compounds, which takes both the advantages of Pechini method (high surface area and low pyrolysis temperature) and cellulose adsorption method (simplicity). Several m…     

大比表面积钛黑颜料的制备和表征

本文首次通过pH值控制沉淀法制备前驱物丁二酸钛肼复盐, 并进一步热分解制备大比表面积钛黑颜料-黑色钛氧化物。通过比表面积(BET)、电子能谱(EDS)、X射线光电子能谱分析(XPS)、X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(HRSEM)、物理吸附仪、激光粒度仪和Color i5型台式分光测色仪对黑色钛氧化物进行了表征, 确定了黑色钛氧化物的组成为2TiO₂·Ti₂O₃, 其表面积为53.854 4 m²·g^-1。并考察了酸源、水合肼用量、酸钛比、反应时间、pH、NaOH浓度和煅烧温度等各种反应参数对黑色钛氧化物的颗粒尺寸、分布均匀性和黑色度的影响。用元素分析仪和等离子体光谱仪测定了前驱物组成, 确定其组成为[Ti(C₄H₄O₄)₂]_0.85·2Ti₂O₃·6N₂H₄·3H₂O, 并探讨了黑色钛氧化物形成机理, 为新型混合价材料黑色钛氧化物的制备提供重要参考依据。