Ni/La2O3/α-Al2O3中的高温脱附氢促进CH4/CO2重整反应的初活性

 通过H2程序升温脱附实验,在H2还原的Ni/La2O3/α-Al2O3催化剂上可以明显观察到高温脱附氢(高温氢). 动力学实验结果表明,随催化剂上高温氢含量的增加, CH4/CO2重整反应的初始活性升高,同时高温氢也可在重整反应过程中原位生成,并使重整反应的活性最终达到稳定. 脉冲实验结果表明,随催化剂上高温氢含量的增加, CH4解离后生成的活性中间体CHx物种的x值也增大,进而降低了CHx与CO2反应的活化能,提高了CHx与CO2反应的速率. La2O3助剂的添加提高了Ni/La2O3/α-Al2O3催化剂上逆水气变换反应的速率,并且对CO2的活化也有促进作用. La2O3助剂的加入对于CH4/CO2重整反应的重要作用是使高温氢的数量增多且稳定性提高,有利于保持CHx物种中较高的x值,促进重整反应.     

过氧自由基化学放大测定方法中的水效应：实验测定及其化学机制

在室温（298±2）K、大气压（1×10^5Pa）下,分别测定了HO2及HO2＋OH混合自由基在化学放大过程中的水效应,发现水效应不随自由基的类型有显著变化．在此基础上,采用密度泛函理论在CCSD（T）／6-311G（2d,2p）／／B3LYP／6-311G（2d,2P）水平上研究了HO2自由基-水加合物HO2·H2O与NO的反应．计算结果表明HO2·H2O与NO主反应通道为HO2·H2O＋NO→HNO3＋H2O（R4a）．应用Polyrate程序计算了（R4a）的速率常数．在200—2000K温度范围内,拟合得到该反应速率常数的三参数Arrenhnius方程为：k=5．49×10^7T^1.03exp（-14798／T）．将理论计算结果用于模式计算中模拟得到的水效应曲线与实验测定曲线一致,表明（R4a）可能是形成水效应的主要原因．     

氧化铝对Pt-SO4^2-／ZrO2-Al2O3固体酸催化剂结构与酸性的影响

通过混捏法制备了Pt-SO4^2-／ZrO2-Al2O3固体酸催化剂，考察了该催化剂在正构烷烃低温异构化反应中的催化稳定性．采用X射线衍射、差热分析、X射线光电子能谱、核磁共振、N2吸附-脱附和微量热等表征技术，对氧化铝的作用机理进行了研究．结果表明，氧化铝起到结构助催化剂作用，对四方相氧化锆具有稳定作用，并延迟了氧化锆的晶化，抑制了氧化锆的烧结，从而增大了催化剂的比表面积和孔容．XPS结果表明，Zr3d峰向低结合能方向移动，Al2p峰向高结合能方向移动，说明Al^3＋的电子向Zr^4＋偏移．微量热结果表明氧化铝的引入提高了催化剂的酸量和酸强度．^27Al固体核磁共振结果表明，Pt-SO4^2-／ZrO2-Al2O3中的六配位铝的结构发生了变化．氧化铝的引入还可能有助于氧化锆晶格缺陷的形成，焙烧过程中Al^3＋迁移进入氧化锆晶格并同晶取代Zr^4＋形成氧缺陷位，这些氧缺陷位在S=O键诱导下显示强酸性．     

添加叔丁醇钾对Mg(NH2)2-2LiH体系储氢性能的影响

叔丁醇钾(C_4H_9OK)的添加显著改善了Mg(NH_2)_2-2LiH体系的储氢性能。添加0.08 mol C_4H_9OK的Mg(NH_2)_2-2LiH-0.08C_4H_9OK样品表现出最佳储氢性能。该样品的起始放氢温度仅为70℃,较Mg(NH_2)_2-2LiH原始样品降低了60℃;130℃完全放氢后,该样品可在50℃开始吸氢,较原始样品降低了50℃。Mg(NH_2)_2-2LiH-0.08C_4H_9OK样品可在150℃的等温条件下50min内迅速放出质量分数3.82%的氢气,完全放氢后可在120℃的等温条件下50 min内快速吸收质量分数4.11%的氢气,表现出良好的吸放氢动力学性能。C_4H_9OK的添加降低了样品放氢反应的表观活化能和反应焓变,改善了放氢反应的动力学和热力学性能,从而降低了放氢反应温度。进一步的放氢反应机理研究发现,在180℃之前,C_4H_9OK对Mg(NH_2)_2-2LiH体系的放氢起催化改性作用;温度继续升高后,C_4H_9OK将会分解并参与放氢反应最终生成Li_3K(NH_2)_4。     

温度与碱浓度对FeO4^2-/FeO2^-体系电化学行为的影响

研究了影响Fe（OH）3进行酸式电离反应的因素，在多种浓度和温度条件下的NaOH浓溶液中采用SnO2-Sb2O3／Ti电极，研究FeO4^2-/FeO2^-体系的电化学氧化还原反应参数及其变化趋势，结果证实该体系发生电化学氧化还原反应的最佳碱溶液浓度范围为12—14mol／L，最佳温度范围为295～315K．阐明了在实验条件下FeO4^2-/FeO2^-氧化还原体系中存在由FeO4^2-/FeO2^-构成的氧化还原电对，而FeO2不直接与FeO2构成氧化还原电对；并给出了FeO4^2-/FeO2^-氧化还原体系的Latimer图．     

氢化可的松催化超氧阴离子歧化及反应动力学

在0.1mol·L^-1NaHCO3介质中,用伏安法研究了超氧阴离子O2^.-与糖皮质类甾体氢化可的松的化学反应。实验表明,氢化可的松清除O2^.-的化学作用机制为氢化可的松催化O2^.-的歧化反应,氢化可的松是O2^.-的清除剂。氢化可的松催化O2^.-歧化反应的速率对O2^.-为零级表观反应,对氢化可的松则为二级表观反应,求得20℃时氢化可的松催化O2^.-歧化反应表观速率常数k为8.76×10^5L·mol^-1·s^-1。本结果为医学组织研究结果提供了新的实验证据。在抗炎作用方面,氢化可的松除抑制磷脂酶A2的活性从而间接阻止O2^.-的产生外,还能直接化学清除产生的O2^.-,认为氢化可的松的抗炎作用应是这种生物和化学的综合作用结果。     

氢化燃烧法合成La2-xNixMg17(x=0.5,1,1.5)材料的储氢性能

采用氢化燃烧法制备La2-xNixMg17(x=0.5, 1, 1.5)三元体系储氢材料, 对其热力学、动力学进行研究发现: 该体系材料具有很好的活性和较高的储氢量, 其中La1.5Ni0.5Mg17在573 K时吸放氢量分别为5.40和5.15 mass% H. 在553 K下, 体系α-β相区在600 s之内吸放氢反应分数均大于91%, 随着含Ni量的增加材料储氢容量降低, 吸放氢速率增大.物相分析知道体系吸氢后的主相是MgH2, 放氢后主相为Mg, 同时存在Mg2Ni, LaNi5或LaH3等催化物质, 从而使材料的氢化动力学性能得以明显改善.     

Mg^2＋，K^＋//Cl^-，B4O7^2——H2O四元体系288K固液相平衡

采用等温溶解平衡法研究了288K时Mg^2＋,K^＋//Cl^-,B4O7^2--H2O四元体系的相平衡关系,测定该体系在288K时平衡液相的溶解度和密度．依据实验测定的平衡溶解度数据及对应的平衡固相,绘制了该四元体系的平衡相图以及其密度一组成图．研究结果表明,四元体系Mg^2＋,K^＋//Cl^-,B4O7^2--H2O288K时的固液相平衡实验中,有复盐KCl·MgCl2·6H2O生成,平衡相图中有3个共饱点,7条单变量曲线,5个结晶区,对应的平衡固相分别为MgB4O7·9H2O,K2B4O7·4H2O,KCl,MgCl2·6H2O,KCl·MgCl2·6H2O．简要讨论了实验结果．     

Fe2O3与TiF3添加剂对LiBH4-MgH2复合氢化物体系的协同催化作用

通过球磨方法制备出2LiBH4-MgH2,2LiBH4-MgH2-10%Fe2O3,2LiBH4-MgH2-10%TiF3,2LiBH4-MgH2-5%Fe2O3-5%TiF3和2LiBH4-MgH2-10%Fe2O3-10%TiF35个复合氢化物体系,用热重(TG)、差示扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和压力-组成-温度仪(PCT)等对所制备体系进行表征.结果表明,Fe2O3和TiF3的掺杂均能够有效地改善2LiBH4-MgH2复合体系的放氢性能,尤其是两者共掺杂的2LiBH4-MgH2-10%Fe2O3-10%TiF3体系,初始放氢温度为110℃,总放氢量达到约9.6%.对2LiBH4-MgH2-5%Fe2O3-5%TiF3体系的PCT表征结果表明,在400℃时,10 min内放氢量达到了8.6%,放氢热力学和放氢动力学均优于单一相的掺杂,体现了两相掺杂的协同催化作用.     

四元体系Na+,K+∥CO32-,B4O72--H2O 298K相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了四元体系Na^ ,D^ //CO3^2-,B4O7^2--H2O 298K时的相关系,该四元体系298K时的溶解度等温图含有5个相区：Na2B4O7.10H2O,K2B4O7.4H2O,Na2CO3.10H2O,K2CO3.3/2H2O和复盐Na2CO3.K2CO3.H2O,7条单变量曲线和3个共饱点,其中NaCO3.K2CO3.H2O K2CO3.3/2H2O K2B4O7.4H2O为相称共饱点,体系中发现了一种新的复盐：Na2CO3.K2CO3.H2O,这种复盐同时存在于含Na^ ,K^ //CO3^2-H2O三元体系的其它四元或高元体系中。     

五元体系Li~+,K~+//CO_3~(2-),SO_4~(2-),B_4O_7~(2-) -H_2O在288 K时的介稳相平衡研究

采用等温蒸发法研究了五元体系Li~+,K~+//CO_3~(2-),SO_4~(2-),B_4O_7~(2-) -H_2O在288 K时的介稳相平衡关系,测定了该五元体系在288 K条件下的介稳平衡的溶解度和溶液密度,根据实验数据绘制了相应的介稳平衡相图和水图,相平衡研究结果表明该五元体系介稳相平衡中有复盐K_2SO_4·Li_2SO_4生成,其介稳相图(Li_2CO_3饱和)有4个共饱和点,9条单变量曲线,6个Li_2CO_3饱和的结晶区分别为LiBO_2·8H_2O,K_28_4O_7·4H_2O,K_2CO_3·3/2H_2O,K_2SO_4,Li_2SO_4·H_2O和复盐K_2SO_4·Li_2SO_4.     

多壁碳纳米管修饰的CdS/TiO2复合光催化材料的制备及其光解水制氢特性

以P25 TiO₂(德国Degussa化学公司)粉末为原料采用溶胶-凝胶法制备了含有不同CdS质量分数的复合光催化剂,利用多壁碳纳米管(MWCNTs)对CdS/TiO₂进行修饰,制备了一系列不同CdS含量的MWCNTs/CdS/TiO₂光催化材料。对所得的光催化剂进行了扫描电镜、低温氮吸附-脱附及光解水制氢活性的表征。研究了MWCNTs对CdS/TiO₂催化剂体系光解水制氢活性的影响。结果表明,MWCNTs的引入均使得光解水产氢量(14.0 μmol)增加,与未加入MWCNTs的复合光化剂产氢量(11.6 μmol)相比,平均产氢率增加了18%,最高可达21%。     

The Co_3O_4 nanosheet array as support for MoS_2 as highly efficient electrocatalysts for hydrogen evolution reaction

The electrochemical hydrogen evolution reaction(HER) on a non-precious electrocatalyst in an alkaline environment is of essential importance for future renewable energy. The design of advanced electrocatalysts for HER is the most important part to reduce the cost and to enhance the efficiency of water splitting. MoS_2 is considered as one of the most promising electrocatalysts to replace the precious Pt catalyst.Herein, for the first time, we have successfully loaded MoS_2 electrocatalysts onto the Co_3O_4 nanosheet array to catalyze HER with a low onset potential of ~76 mV. The high hydrogen evolution activity of MoS_2 supported on the Co_3O_4 nanosheet array may be attributed to the increased active sites and the electronic interactions between MoS_2 and Co_3O_4.     

Insights into electrolyte effects on photoactivities of dye-sensitized photoelectrochemical cells for water splitting

Dye-sensitized photoelectrochemical cell(DS-PEC) is an especially attractive method to generate hydrogen via visible light driven water splitting. Electrolyte, an essential component of DS-PEC, plays a great role in determining the photoactivities of devices for water splitting. When using phosphate buffer(pH = 6.4)as electrolyte, the DS-PEC displayed much higher photoactivity than using 0.1 M Na_2SO_4(pH = 6.4) as electrolyte. The insight is phosphate anion gathers together to form a negative electrostatic field on TiO_2 surface, which increases the resistance in the TiO_2/catalyst and electrolyte interface and validly reduces the charge recombination from TiO_2 to the oxidized catalyst.     

MoO3/TiO2-Al2O3催化剂表面结构的LRS研究

负载型Mo和Co-Mo催化剂由于工业上的广泛应用,多年来一直是催化工作者的重要研究课题.工业上应用的Mo和Co-Mo催化剂多以活性Al_2O_3和SiO_2-Al_2O_3为载体,近年来也有用TiO_2,ZrO_2和活性碳作为催化剂载体的研究报导.有关催化剂活性组分与载体之间相互作用对催化剂表面相结构和催化性能的影响方面研究已引起人们的重视。我们多年来在金属-载体相互作用研究基础上,以石油加氢精制催化剂为应用背景,开     

La2O3掺杂TiO2光催化剂的制备和性能

采用溶胶-凝胶法制备了La2O3掺杂TiO2纳米光催化剂，并通过XRD、TEM、BET和XPS等手段进行了表征．掺入La2O3后，阻止了TiO2从锐钛矿晶型向金红石晶型的转变，使TiO2的粒径减小，比表面积增大．以甲基橙为光催化降解反应模型化合物，考察了光催化剂的活性．测定了甲基橙在纯TiO2和La2O3掺杂TiO2光催化剂上的吸附常数．考察了pH、H2O2对降解性能的影响．讨论了光催化活性与催化剂性质的关系．     

BaO-B2O3-GeO2(BaO≤50 mo1％)三元系相图的研究

本文用X射线衍射及差热分析等方法, 研究了BaO-B_2O_3-GeO_2(BaO≤50 mol％)三元系的室温截面相图。发现了一个新的三元化合物Ba_3B_6Ge_2O_(16)(3BaO·3B_2O_3·2GeO_2)。并且研究了BaB_2O_4-Ba_3B_6Ge_2O_(16), BaGeO_3-Ba_3B_6Ge_2O_(16), BaB_2O_4-BaGeO_3三个二元系相图。它们都是共晶体系, 共晶温度分别为937±3 ℃、879±3 ℃875±3 ℃; 共晶组分分别为(BaO)_(0.42)(B_2O_3)_(0.42)(GeO_2)_(0.16), (BaO)_(0.42)(B_2O_3)_(0.24)(GeO_2)_(0.34), (BaO)_(0.50)(B_2O_3)_(0.27)(GeO_2)_(0.23)。这三个二元系组成一个三元共晶体系, 其三元共晶温度为870±3 ℃, 共晶组分为(BaO)_(0.46)(B_2O_3)_(0.27)(GeO_2)_(0.27)。     

1-(2-苯并咪唑)-3-[4-(苯基偶氮)苯基]-三氮烯的合成及与镉(Ⅱ)的显色反应

报道了1-(2-苯并咪唑)-3-[4-(苯基偶氮)苯基]-三氮烯(PIPAPT)的合成及与镉(Ⅱ)的显色反应。在非离子表面活性剂OP存在下,于pH 11.0 Na2B4O7-NaOH缓冲体系中,试剂与镉(Ⅱ)形成4∶1的橘红色配合物,其最大吸收波长位于523 nm,表观摩尔吸光系数为1.19×105L.mol-1.cm-1。镉质量浓度在0~0.7μg/mL范围内符合比尔定律。方法可用于水中微量镉的测定。     

Reduced Graphene Oxide Coupled Magnetic CuFe_2O_4-TiO_2 Nanoparticles with Enhanced Photocatalytic Activity for Methylene Blue Degradation

CuFe_2O_4-TiO_2/graphene nanocomposites have been prepared via a one-step hydrothermal method,and the as-prepared CuFe_2O_4-TiO_2/graphene was characterized by X-ray powder diffraction,Raman spectroscopy,scanning electron microscopy and transmission electron microscopy.The transmission electron microscopy demonstrated that CuFe_2O_4-TiO_2 nanoparticles were successfully dispersed on the graphene sheets.Photocatalytic activity of nanocomposites was evaluated in terms of degradation of methylene blue(MB) dye solution under visible light radiation.Results showed that the photocatalytic efficiency of CuFe_2O_4-TiO_2/graphene nanocomposites was higher than its individual pure oxides(CuFe_2O_4 or TiO_2) and TiO_2/graphene.The enhancing photocatalytic activity performance of the CuFe_2O_4-TiO_2/graphene nanocomposites may attributed to the mutual effect between the Cu Fe_2O_4,Ti O_2 nanoparticles and the graphene sheets.Moreover,Cu Fe_2O_4 nanoparticles have excellent magnetic property,which makes the CuFe_2O_4-TiO_2/graphene heteroarchitecture magnetically recyclable in a suspension system.     

(enH2)5[(VO)12O6B18O36(OH)6]·2(H3O)·6H2O的水热合成和晶体结构

以NH4VO3,H3BO3,乙二胺,MoO3,H2O为原料,按物质的量比2∶20∶9∶3∶222,在180℃条件下晶化,得到黑色棱形晶体(enH2)5[(VO)12O6B18O36(OH)6].2(H3O).6H2O.单晶结构分析结果表明该化合物属三斜晶系,Pī空间群,晶胞参数a=1.336 8(3)nm,b=1.599 8(3)nm,c=1.663 4(3)nm,α=94.040(1)°,β=91.530(1)°,γ=95.830(1)°,V=3.528 1(12)nm3,Z=2,Dc=2.099 g/cm3,μ=1.649 mm-1,F(000)=2 228,15 641个可观察独立衍射点射点(I>2σ(I)),最后结构精修到偏离因子R1=0.047 5,wR2=0.150 4,S=1.039.该化合物的结构主要由阴离子簇[(VO)12O6B18O36(OH)6]12-构成.该阴离子簇由B18O36(OH)6十八元环夹在两个以共边交替相连形成的V6O18簇中间,通过共用氧原子形成三明治式结构新颖的硼-钒-氧离子簇,簇间填充了一些(enH2)2+离子和水分子.