铁钼氧化物TPD-MS及催化性能的研究

制备了一系列不同配比的Ｆｅ－Ｍｏ氧化物催化剂,采用比表面积,ＸＲＤ,ＦＴ－ＩＲ和ＬＲＳ等方法,考察了催化剂的有关物化性质,测定了对甲苯选择性氧化生成苯甲醛的催化活性。用ＴＰＤ－ＭＳ技术研究了催化剂表面氧物种的脱附。结果表明,随着样品中Ｆｅ／Ｍｏ含量的改变,表面氧物种的脱附峰的峰温,氧脱附量和脱附活化能Ｅｄ也发生变化。３＃样品的氧脱附峰峰温较低,表面氧物种Ｏ＾－和Ｏ＾２－脱附量最大,Ｅｄ值最小,生成     

酵母模板合成CuO空心微球及其催化性能研究

以酵母作为生物模板合成了氧化铜空心微球。X-射线粉末衍射、电子扫描电镜、氮气吸附-脱附、紫外-可见光漫反射光谱对产品的物化结构和性能进行了表征。电子扫描电镜分析表明氧化铜产物具有空心结构,粒径为2.2-2.9μm。X射线粉末衍射表明CuO空心微球具有很好的单斜晶型结构。氮气吸附-脱附表明CuO空心微球的比表面积是8.15 m2/g,壳体表面具有多孔性,中孔尺寸分布在2.0-35.4 nm。紫外-可见光漫反射光谱证实产物的能隙是1.38 ev。傅里叶红外、热重-差热以及X射线能谱分析监控了合成过程中组分及化学键的变化,据此提出了空心氧化铜的合成机理。进一步利用差热分析,研究了空心氧化铜催化热分解高氯酸铵的反应,证实了该空心氧化铜产品具有很高的催化活性。     

稀土镍基钛酸钡催化剂的TPD和TPR表征

研究了添加La,Pr,Ho 3种稀土元素及不同的添加方法对Ni基催化剂脱附性能的影响;同时考察了不同顺序浸渍La对催化剂脱附性能的影响.添加稀土后催化剂的CO-TPD,CO2-TPD脱附峰温降低,H2在催化剂表面脱附峰温升高,催化剂的脱附峰的峰面积增大.不同顺序添加La,催化剂均出现2个CO的脱附峰,表明不同顺序浸渍镧,催化剂对CO吸附中心类型影响不大;添加稀土对催化剂的还原性能有较大影响,如RE-Ni/B相对于Ni/B,低温还原峰左移,高温还原峰右移.     

两段脱附法测定多孔固体表面积

本文提出了可以同时测量多孔固体微孔与非微孔表面积的两段脱附法。分析了不可逆吸附的特征,表明吸附层数(n)接近于1,可用Langmuir公式计算微孔表面积。并用一些催化剂和吸附剂比表面积测定的例子阐明两段脱附法的实际应用。     

室温下Pt电极上CO的脱附机理

利用流动电解池与电化学原位红外光谱技术研究了温度和阴离子竞争吸附等因素对室温下Pt电极上COad的脱附机理与动力学的影响.研究表明当溶液中有Cl-或硫酸根等离子时,室温下未观察到COad从电极表面脱附.但是当溶液相存在与COad的吸附能相当甚至比之更大的粒子如CO或CN-时,COad可以被取代而从电极表面脱附.红外光谱表明吸、脱附过程中CN-ad与COad的红外谱带强度存在反线性的关系,而且变温实验估算得到COad的脱附能垒小于40kJmol-1,该脱附能垒远比CO的吸附能（〉60kJmol-1）小.上述结果进一步验证了室温下COad在Pt电极上的脱附不是热激发脱附.据此结果,本文详细地讨论了我们早先提出的吸附驱动的脱附机理的历程与能量来源.     

水热处理对HZSM-5沸石表面性质及催化性能的影响

采用程序升温脱附(TPD)、真空重量吸附、ESCA和正己烷的裂化反应研究了水热处理对ZSM-5沸石表面性质及催化性能的影响。不同Si/Al比的ZSM-5沸石均有两类不同酸强度的TPD峰。随着水热处理温度升高,较强酸峰Ⅱ比较弱酸峰Ⅰ下降快,同时单位晶胞的酸性中心数、表面积、表面硅铝比和环己烷的吸附量均下降,正己烷裂化活性上随之下降。水热处理前,不同Si/Al比的ZSM-5沸石晶胞中酸中心数相差甚大,730℃水热处理后,它们的酸中心数接近相同,其较强酸峰Ⅱ消失。     

环戊烷和环己烷在silicalite-1分子筛上的热脱附行为

采用智能质量分析仪(IGA)及TG/DTG法研究了环戊烷和环己烷在硅沸石silicalite-1上的热脱附行为。当环戊烷在silicalite-1上吸附量小于4 m/uc时,TG/DTG曲线表明环戊烷在silicalite-1上存在一个脱附过程。吸附量大于4 m/uc,TG曲线显示热脱附过程明显分为两个阶段,DTG曲线中出现两个明显的脱附峰,彼此分离。环己烷在silicalite-1上只存在一种脱附过程,DTG曲线只出现一个脱附峰。从环戊烷和环己烷的热脱附曲线中也可看出,随着吸附量的增加脱附峰温逐渐向高温方向偏移。     

酵母菌模板法制备CeO2空心微球及其光催化性能

以酵母菌为生物模板辅助沉淀法制备了Ce O2空心微球。采用傅里叶转换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和氮气吸附-脱附等对样品进行了表征,结果表明,在600℃煅烧后得到了Ce O2空心微球,其形态与酵母菌一致为椭球体,球壳是由大小约为25 nm的Ce O2纳米颗粒组成,比表面积为22 m2·g-1,远大于未用模板制备的Ce O2微粒的比表面积。通过紫外-可见漫反射测定,得到Ce O2空心微球的禁带宽度为3.03 e V,相比于相同条件下合成的无模板Ce O2禁带宽度(3.42 e V)明显减小。室温下用模拟太阳光照射降解酸性橙7(AO 7)对样品的光催化性能进行了测试,结果表明,在照射120 min之后降解率能达到96%以上,降解效果明显高于未使用模板的Ce O2微粒。对Ce O2空心微球的形成机理进行了分析。     

丙酮在吸附树脂上的真空脱附性能研究

以超高交联吸附树脂为吸附剂,在固定床中研究了真空度、脱附温度、吸附初始浓度等因素对丙酮真空脱附性能的影响。实验结果表明,丙酮的脱附率随脱附温度和真空度增加而增加;丙酮初始吸附进气浓度越高,脱附率越高;在脱附温度60℃、真空度98kPa时,丙酮的脱附率可达85.3%。此外,开展了程序升温脱附实验,结果表明,超高交联吸附树脂吸附丙酮量越多其脱附速率越快,且最大脱附峰向低温区移动,这主要是因为微孔比中孔具有更大的吸附势,吸附在中孔内的丙酮更容易脱附。     

法拉第吸脱附偶联过程循环伏安行为的有限元分析

法拉第吸脱附偶联过程的电化学行为较为复杂,难以定量获得其表界面反应动力学信息. 本文通过COMSOL有限元软件对法拉第吸脱附偶联过程的循环伏安行为进行数值分析,研究了反应物或产物不同吸附条件下的循环伏安行为. 结果表明：当反应物或产物弱吸附时,可通过阴、阳极峰电流之差实现饱和吸附量的定量表征. 随着吸附平衡常数的增大,反应由弱吸附向强吸附过渡,峰电流由扩散峰与吸脱附峰相互重叠过渡到相互分离的吸脱附“前波”或“后波”特征. 该吸脱附特征峰的形状和位置与电势依赖的吸附平衡常数有关. 吸附平衡常数及其电势依赖程度越大,吸脱附峰偏离扩散峰越远,吸脱附峰越尖锐. 该模型为法拉第吸脱附偶联过程的循环伏安研究提供了一种定量研究方法,能够帮助研究者从复杂的吸脱附伏安行为中定量获得饱和吸附量和吸附平衡常数等信息,并对涉及吸脱附的电催化研究具有一定指导意义.     

铁助剂对Rh-Mn-Li/SiO2催化剂表面上的CO脱附和CO加氢行为的影响

 采用一氧化碳程序升温脱附（CO－TPD）和吸附的一氧化碳加氢程序升温表面反应（TPSR）考察了Fe助剂对Rh基催化剂上CO的脱附行为及吸附CO的加氢行为的影响．CO－TPD实验表明，在Rh／SiO2催化剂上CO有三个脱附峰．在Rh－Mn－Li／SiO2中加入0．05％Fe后，高温脱附CO比Rh／SiO2催化剂上相应的CO量大．增加Fe的负载量，CO的脱附量减少．TPSR实验中，CO加氢反应的主要产物是甲烷．不同组分的催化剂上甲烷的生成温度有如下顺序：Rh／SiO2（482K）＜Rh－Mn－Li／SiO2（489K）＜Rh－Fe／SiO2（494K）＜Rh－Mn－Li－Fe／SiO2（501K）．甲烷峰的产生伴随着CO（s）高温脱附峰的消失，说明甲烷是由强吸附的CO加氢生成的．     

冲洗色谱特征点法（ECP）测定5A分子筛的比表面积

介绍了冲洗色谱特征点法（ＥＣＰ）测定５Ａ分子筛的比表面积，并用Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温方程代替传统的ＢＥＴ方程拟合计算比表面积。用该法测定５Ａ分子筛及其失效和再生后的比表面积，取得满意的结果，并与热脱附法对比，测定结果无显著性差异，表明该法测定５Ａ分子筛比表面积简单可行。     

CO在Pd/Al2O3壳型催化剂上的吸脱附和表面氧化反应

在高真空系统中采用化学吸附,T2D和T2SR技术研究了CO在Pd/Al_2O_3壳型催化剂上的吸脱附行为和表面氧化反应。结果表明在室温下CO不仅吸附在Pd原子上,还可以吸附在Al_2O_3上,其中一部分是易于脱附的弱吸附,在室温～450℃之间出现相当于三种吸附型式的程脱峰。低温和中温程脱峰中以CO为主,CO_2占少量。高温程脱峰中CO_2显著增多。当先吸附氧,后吸附CO时,则发生剧烈的表面氧化反应。还发现CO在PdO/Al_2O_3上的化学吸附键合能力比在Pt/Al_2O_3上弱。Pd在Al_2O_3上的壳层厚度太薄,晶粒增大至一定程度时,CO化学吸附中心数目明显减少。 根据实验结果讨论了CO在Pd/Al_2O_3壳型催化剂上的表面氧化反应机理,Pd价态和晶粒大小与CO吸脱附行为之间的联系。     

采用不同碳链长度的季铵盐型表面活性剂模板剂合成MCM-48分子筛

采用3种不同碳链长度的季铵盐型表面活性剂CnTAB(n=12、14、16),成功合成了具有不同孔径的MCM-48分子筛.XRD结果表明,所合成的分子筛均具有MCM-48的特征衍射峰,且结晶度良好;N2吸附-脱附实验表明,所得MCM-48的孔径实现了在1.86～2.6nm之间的调变,且其均有大于1200m2/g的比表面积.     

氧化锶催化性质研究

本文运用吸附二氧化碳、氧气、一氧化碳和正丁胺的ＴＰＤ技术，对ＳｒＯ表面活性中心的种类和分布进行了研究。发现在９２１Ｋ和１１７３Ｋ有二个二氧化碳的脱附峰，且高温脱附峰极大；在４３６Ｋ和６７３Ｋ附近有二个氧的脱附峰，高温脱附峰也很大；在６７３－８７３Ｋ之间有一分布不很明显的一氧化碳脱附峰，但在９７３Ｋ附的家很大的一氧化碳脱附峰，在实验条件下，没有与正丁胺有关的附峰出现。这些结果表明ＳｒＯ表面不但有强和     

BaO含量对Ba改性Al2O3及其负载的Pt-Rh密偶催化剂性能的影响

采用胶溶法制备了不同BaO含量的Ba改性的Al2O3样品(Ba-Al2O3).采用低温N2吸附-脱附、X射线衍射和氨程序升温脱附对样品进行了表征.结果表明,BaO的添加量为8%时,Ba-Al2O3样品具有最佳的织构性质、最大的表面酸量和最强的表面酸性;经1273 K焙烧5 h后,其比表面积和孔体积分别为142 m2/g...     

给水厂污泥吸附磷前后孔隙结构及表面积变化分析

给水厂污泥含有铝铁化合物而具有良好的吸磷潜力,同时其吸附能力与本身的孔隙结构及比表面积均直接相关。确定污泥吸磷前后孔隙结构变化,对研究给水厂污泥吸磷机理及性能评价具有重要的意义。本文采用低温氮气吸附法,对给水厂污泥吸附磷前后的孔隙结构和比表面积进行了分析,绘制吸附-脱附等温曲线和孔径分布图,计算累积孔内表面积和累积孔体积,定量分析污泥吸磷前后孔隙结构的变化。通过吸附-脱附曲线可判断给水厂污泥主体孔径为介孔,污泥基本孔隙类型为"狭缝型"孔隙。BJH模型得到的孔径分布表明,给水厂污泥中孔径为1.0~16nm的孔隙对表面积贡献最大,对其吸附磷发挥关键作用,污泥吸磷后孔内体积减少14.5%。BET方法分析表明,污泥样品吸附磷前后比表面积分别为62.46m2/g和32.35m2/g,吸磷后比表面积减少了48.2%。同时确立了根据吸附前后污泥孔体积的减少量计算污泥对磷的理论吸附量的方法。     

生物质碳材料的孔道分析

生物质碳材料的孔道类型和孔径大小制约着材料有效的活性位点数量,影响材料的性能。孔道分类又是孔径分析的前提条件。因此,建立孔道分类的方法非常有意义。随着生物质碳材料的深入研究,研究者对其孔道分析的要求逐渐提高。他们用实际的吸脱附等温线与IUPAC规范中的吸脱附等温线进行匹配,来分类生物质碳材料的孔道。然而实际的吸脱附等温线具有不规则性,难以匹配IUPAC规范中的吸脱附等温线。所以,本文提出了孔隙率和比表面积占有率的孔道分类新方法。自制生物质碳材料,运用物理吸附仪和TEM (Transmission electron microscope)对其进行表征,采用BET方程（Brunauer-Emmett-Teller）、t-plot方法(Thickness-plot)、DFT方法（Non-local Density Functional Theory）、BJH（Barrett Joyner and Halenda）方法对其孔道进行分析。研究表明,采用孔隙率和比表面积占有率对其进孔道分类,可以准确的定义出微孔生物质碳材料、介孔生物质碳材料和微介孔生物质碳材料。本文用标准样品对孔隙率和比表面积占有率的孔道分类新方法进行论证,结果一致。因此,本文提出的孔隙率和比表面积占有率的孔道分类新方法准确可靠,实用性高。     

氧化锶催化性质研究Ⅰ.SrO表面活性中心的TPD研究

本文运用吸附二氧化碳、氧气、一氧化碳和正丁胺的ＴＰＤ技术，对ＳｒＯ表面活性中心的种类和分布进行了研究。发现在９２１Ｋ和１１７３Ｋ有二个二氧化碳的脱附峰，且高温脱附峰极大；在４３６Ｋ和６７３Ｋ附近有二个氧的脱附峰，高温脱附峰也很大；在６７３～８７３Ｋ之间有一分布不很明显的一氧化碳脱附峰，但在９７３Ｋ附近有很大的一氧化碳脱附峰；在实验条件下，没有与正丁胺有关的脱附峰出现。这些结果表明了ＳｒＯ表面不但有强和较多的碱中心，而且有活化氧中心和单电子中心     

KOH活化废弃麻制备活性炭及其结构表征

以日常生活中废弃麻纺品为原料, KOH为活化剂, 采用炭化和活化两步法制备麻质活性炭(LAC). 采用比表面积测定仪在77 K下测定其N2吸附-脱附等温线, 通过Langmuir方程、BET方程和BJH法计算其比表面积、孔体积和孔径分布. 结果表明, 麻质活性炭的BET比表面积为1387.473 m2/g, Langmuir比表面积为1790.573 m2/g, 吸附累积总孔容达0.415 cm3/g; 采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析仪以及红外光谱仪对麻质活性炭的结构进行了表征, 分析其表面形貌、微观结构及表面化学官能团.