碱液回流老化制备高表面积二氧化锆

 回流老化由ZrOCl2水解得到的ZrO（OH）2水凝胶，然后经焙烧制\r\n备了高比表面积的ZrO2．采用氮吸附、X射线衍射和FT－Raman光谱等技\r\n术，研究了老化温度、老化时间、碱液的碱度和搅拌速度以及焙烧气氛\r\n对ZrO2比表面积、晶相组成和晶粒大小的影响．结果表明，回流老化可\r\n明显提高ZrO2的比表面积和耐热性．用比色法分析了样品中Si4＋杂质\r\n的含量，结果表明，回流老化引起二氧化锆比表面积和热稳定性增大的\r\n主要原因是热碱溶液使玻璃容器中的Si4＋溶解并掺杂至ZrO2．样品中\r\nSi4＋杂质含量愈大，ZrO2的比表面积和热稳定性愈高，ZrO2的晶粒愈\r\n小．将ZrO（OH）2水凝胶在pH＝11．5的NH4OH溶液中于96℃回流老化2\r\n4h，再经600℃焙烧可获得比表面积高达305m2／g的无定形ZrO2；经80\r\n0℃焙烧可制得晶粒为5．2nm，比表面积为174m2／g的四方晶相ZrO2．     

C掺杂ZrO_2四方纯相粉体的甲醇溶剂热制备及热稳定性研究

在ZrO(NO_3)_2·2H_2O-CO(NH_2)_2-CH_3OH溶剂热过程中,水的缺乏使得甲醇通过其甲氧基与Zr~(4+)发生亲核取代或以分子配位,直接参与锆盐的水解-缩聚反应,形成具有[ZrO_z(OH)_p(OCH_3)_q·rCH_3OH]_n结构的无机聚合物;同时,甲醇对聚合物低的溶解能力强烈抑制了Ostwald熟化过程,阻碍了溶剂热产物的晶化与热力学支持的结构重排。尿素通过其水解作用与锆盐竞争体系中的水及锆物种骨架上的羟基,这不仅导致无机聚合物中Zr-O-Zr键合相对Zr-OH键合的比例增加,使得溶剂热产物发生结构重排的几率进一步下降;而且也一定程度上增加了溶剂热产物中甲氧基的含量。含有大量甲氧基团的溶剂热产物经400℃焙烧后,形成C掺杂ZrO_2。C掺杂与溶剂效应共同稳定了ZrO_2的四方相。在500-600℃中等温度、空气气氛焙烧过程中,C掺杂ZrO_2四方相结构显示了良好的热稳定性;提高焙烧温度至700℃,游离于颗粒表面的C被完全氧化去除,固溶于晶格中的C也部分脱溶,导致了部分四方相失稳转变成单斜相。     

醇-水溶液加热法制备ZrO2气凝胶的研究

以硝酸氧锆(ZrO(NO3)2.2H2O)为起始原料,采用醇-水溶液加热法结合超临界流体干燥制备了ZrO2气凝胶.通过XRD、TEM、BET等手段考察了制备条件及焙烧温度对所得ZrO2气凝胶织构、结构的影响.结果表明:醇-水比例、锆盐浓度、陈化时间等制备条件对ZrO2气凝胶织构、结构有较大的影响;醇-水体积比为4:1、锆盐浓度为0.2 mol/L、陈化5h制得的ZrO2气凝胶的比表面积达668.2 m2/g;在焙烧温度为400~700℃的温度范围,呈单一稳定四方晶相结构.     

CO2重整甲烷反应高效稳定Ni/ZrO2催化剂的纳米结构特点

分别通过在常压流动N2气中加热处理ZrO(OH)2醇凝胶和在空气中焙烧ZrO(OH)2水凝胶制备了含不同晶相组成和不同尺寸ZrO2纳米粒子的Ni/ZrO2催化剂.Ni/ZrO2催化剂上CO2重整CH4反应的活性和稳定性以及多种催化剂表征(XRD,TEM,TPR及TPD等)数据表明,高效稳定的Ni/ZrO2催化剂必须具有“金属/氧化物”纳米复合物的特征.ZrO2纳米粒子的晶相组成对CO2重整甲烷反应中纳米复合物型Ni/ZrO2催化剂的稳定性没有明显影响.     

掺杂物对负载型ZrO_2/Al_2O_3的催化性能的影响

用浸渍-沉淀法分别制备了负载型ZrO_2/Al_2O_3和ZrO_2-(MgO、 K2O、 CeO_2、La_2O_3)/Al_2O_3催化剂. 用XRD、 BET、 TPD对催化剂的晶相结构、比表面积、孔径分布、表面酸碱性等进行了表征;同时以CO_2和CH_3OH为探针用原位红外对催化剂的吸附行为进行研究. 结果表明, 掺杂氧化物有效的阻止ZrO_2晶粒的团聚, 并提高了催化剂的比表面积和平均孔径;CeO_2的添加有利于碱性中心数的增多, La_2O_3有利于酸性中心数的提高. 原位红外结果表明CH_3OH能在ZrO_2-(CeO_2、 La_2O_3)/Al_2O_3催化剂表面发生解离吸附, 而CO_2在催化剂表面均出现单齿态吸附. CO_2和CH_3OH在常压下直接合成碳酸二甲酯(DMC)反应中ZrO_2-(CeO_2、 La_2O_3)/Al_2O_3催化剂表现出较好的催化活性和选择性.     

ZrO_2-8mol%Y_2O_3纳米晶的碱性水热法合成及其烧结体的电性能研究

以湿化学法制得Zr(OH)_4和Y（OH）_3的共沉淀为前驱体，在碱性介质中用水 热法合成了ZrO_2-8 mol% Y_2O_3立方相纳米晶。研究发现，不同水热反应温度、 时间及pH值均对立方相纳米晶晶粒大小有较显著影响。将ZrO_2-8 mol% Y_2O_3纳 米晶在较低温度（1400 ℃）下烧结制备了致密的固体电解质陶瓷样品，比通常高 温固相反应法采用的烧结温度（> 1550 ℃）降低了150 ℃以上。测定了陶瓷样品 600 - 1000 ℃下的氧浓差电池电动势及氧泵（氧的电化学透过）性能。结果表明 ，用本研究方法制得的烧结体在高于800 ℃时的氧离子迁移数为1，具有优良的氧 离子导电性能。     

Tm3+-Tb3+-Eu3+共掺含Na3Gd(PO4)2晶相荧光玻璃陶瓷的制备及发光性能

采用熔融晶化法制备Tm~(3+)-Tb~(3+)-Eu~(3+)掺杂含Na_3Gd(PO_4)_2晶相荧光玻璃陶瓷,并对其光学性能进行了研究。利用差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等测试,确定了样品的晶相结构和最佳热处理条件(740℃/3 h)。在359 nm激发下,Tm_2O_3、Tb_4O_7、Eu_2O_3掺杂浓度(物质的量分数)分别为0.2%、0.2%、0.95%时,玻璃陶瓷的色度坐标为(0.333 2,0.318 8),接近标准白光(0.333,0.333)。结合荧光光谱和荧光衰减曲线分析,证实了样品中存在Tm~(3+)→Eu~(3+)、Tb~(3+)→Eu~(3+)的能量传递。     

Er掺杂对CeO_2(ZrO_2)/TiO_2催化剂脱硝性能的影响（英文）

氮氧化物(NO_x)是大气污染的主要因素之一,对其排放的治理成为较为迫切的需求.氨气选择性催化还原法(NH_3-SCR)是目前减少NO_x排放中应用最为广泛的技术.目前,商业SCR催化剂主要是V_2O_5(WO_3,MO_3)/TiO_2,但其具有活性温度窗口窄、N2选择性低和对环境影响大等缺点.因此,新型的催化活性高且活性温度窗口宽的环境友好催化剂成为脱硝催化剂的研究热点.CeO_2因其独特的氧化还原性能和优异的储释氧能力在催化领域具有广泛应用,在NH_3-SCR中也研发出较多类型的铈基催化剂.我们课题组前期研发了具有优异脱硝性能的CeO_2(ZrO_2)/TiO_2催化剂,为拓展其应用范围,需要进行更深入的研究.理论上,Ti~(4+),Ce~(4+)以及Zr~(4+)离子的价态均高于Er~(3+),且离子半径相近.换言之,Er_2O_3能够与TiO_2以及CeO_2产生缺陷反应增大催化剂的缺陷浓度,进而提高催化剂的催化活性.本文以溶胶-凝胶法制备了一系列Er掺杂CeO_2(ZrO_2)/TiO_2催化剂,测试了样品的NH_3-SCR催化活性和N2选择性,并且在320°C下连续24 h测试了水蒸气、SO_2以及两者混合作用对催化剂活性的影响.使用X射线衍射(XRD)、N2等温吸附-脱附(N2-BET)、NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、光致发光光谱(PL)、电子顺磁共振(EPR)以及X射线光电子能谱(XPS)对催化剂进行了表征.XRD结果显示,Er掺杂后催化剂的结晶程度降低,且图谱中没有出现明显的Er_2O_3衍射峰,即Er在催化剂上有较好的分散度且掺杂抑制了催化剂的晶化.NH_3-TPD和H2-TPR结果表明,Er掺杂降低了酸强且提高了储释氧能力,催化剂的氧化还原能力则有所减弱.PL和EPR测试结果显示,掺杂后的催化剂氧空位浓度和Ti~(3+)浓度有所增加,与前期理论设计一致.XPS测试结果表明,掺入Er后催化剂的化学吸附氧含量和Ti~(3+)浓度增加,Ce~(3+)浓度基本不变,推测是CeO_2(ZrO_2)/TiO_2催化剂中掺入的Er主要与载体TiO_2,而不是与活性组分CeO_2或助剂ZrO_2产生缺陷反应的结果.CeO_2(ZrO_2)/TiO_2催化剂最高活性为94.28%,其活性温度窗口为230–390°C,掺入Er(Er:Ce=0.10:1)后,催化剂的整体活性尤其是350°C以下的催化活性具有明显提升,最高活性达到98.85%,活性温度窗口也拓展为220–395°C.单独的水蒸气对催化活性影响很小,SO_2会部分降低催化剂活性,而当两者混合作用时,催化剂活性下降最为显著,且Er掺杂后CeO_2(ZrO_2)/TiO_2催化剂的抗中毒能力有所增强.Er掺杂CeO_2(ZrO_2)/TiO_2催化剂显示出较好的抗硫抗水中毒能力以及较高的NH_3-SCR催化活性和N2选择性,应该是一种具有应用前景的SCR催化剂.Er掺杂降低了催化剂的酸强,抑制了TiO_2和铈锆固溶体的晶化,提高了Ti~(3+)和氧空位浓度并增强了储释氧能力,是CeO_2(ZrO_2)/TiO_2催化剂活性提高的主要原因.     

乙二醇甲醚-水溶液作介质水热法合成四方相ZrO2·3%Y2O3纳米晶

利用新沉淀的Zr(OH)4·3%Y(OH)3·nH2O作前驱体,以乙二醇甲醚-水溶液作反应介质,水热法合成了四方相ZrO2·3%Y2O3纳米晶,考察了反应介质、pH值、反应温度及Cl-、NO3-和SO2-4;对产物的影响.前驱体对产物物相有重要影响,形成四方相ZrO2·3%Y2O3的反应介质的pH值随介质中水和醇相对含量的不同而变化;晶化温度越高,产物颗粒度越小;醇含量越高,颗粒间团聚程度越低;Cl-、NO3-及SO2-4;对产物颗粒的影响随醇含量的增加而减小.     

溶胶-凝胶法制备(Ca-Zn)O-Al_2O_3-SiO_2:Eu~(3+),Bi~(3+)发光体

用溶胶-凝胶法合成无机玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷已得到发展。本文报道利用此法低温合成(Ca-Zn)O-Al_2O_3-SiO_2:Eu~(3+),Bi~(3+)发光体的研究结果。所用原料为99.99％的Eu_2O_3、99.99％的金属铝、99.999％的金属铋及CaCO_3、ZnCO_3和Li_2CO_3(提纯)。上述原料用HNO_3(GR)溶解。将计算的摩尔比量的Si(OC_2H_5)_4、C_2H_5OH和CH_3COOH以及Ca(NO_3)_2、Al(NO_3)_3、Zn(NO_3)_2、LiNO_3、Bi(NO_3)_3和Eu(NO_3)_3溶液,在一定的pH值下,在75℃水浴中回流数小时,经水解,缩聚成凝胶。制得     

ZrO_2及SO_4~（2－）／ZrO_2超强酸催化剂的XRD分析

用ＸＲＤ技术从定性和定量上对ＺｒＯ＿２，特别是超强酸催化剂的物相和四方相ＺｒＯ＿２的含量进行了详细的考察。结果表明，的引入使的晶化温度比ＺｒＯ＿２大约提高了１００Ｋ，并且使亚稳态四方相ＺｒＯ＿２得以稳定。亚稳态四方相ＺｒＯ＿２的含量主要受处理液浓度和焙烧温度的影响。处理液浓度越大，四方相含量越高；焙烧温度越高；四方相含量越低。强酸性的Ｈ＿２ＳＯ＿４溶液比弱酸性的（ＮＨ＿４）＿２ＳＯ＿４溶液对四方相的生成更有利。在无定形ＺｒＯ＿２、四方相ＺｒＯ＿２和单斜相ＺｒＯ＿２上的稳定性依次减小。     

制备方法对WO3/ZrO2结构的影响

WO3/ZrO2 catalysts prepared from Zr(OH)4 and crystallized ZrO2 have been characterized by means of XRD, LRS (qualitative and quantitative), and the specific sufrace area has been measured. The influence of the preparation method, the contents of WO3 in the samples and the calcination tempearture on the specific surface areas of the samples, the phase of support and the structural states of active component has been studied. The results show: (1) WO3 can disperse on ZrO2 as a monolayer; (2) WO3 dispersed on Zr(OH)4 as a monolayer retards the crystalline growth of the support on calcination, makes it crystallizing into a metastable tetragonal modification, and prevents the inter- crystalline sintering between the crystallites of ZrO2. These factors would result in an increase in the specific surface area of WO3／ZrO2 prepared from Zr(OH)4. As the content of WO3 in the sample comes up to its monolayer capacity, this effect is displayed most fully. A chemical reaction can occur between WO3 and Zr(OH)4 (or the tetragonal ZrO2) at a high temperature(800℃),producing some superacid sites on the surface. By these views, the main experimental facts published in the literatures can been interpreted satisfactotily.     

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．     

[Ho_2(phen)_4(H_2O)_4(OH)_2](phen)_2(NO_3)_4的合成、晶体结构及磁性

在甲醇与水的混合溶剂中,经浓硝酸硝化的Ho_2O_3与1,10-邻菲啰啉反应形 成氢氧根桥联的双核钬配合物[Ho_2(phen)_4(H_2O)_4(OH)_2] (phen)_2(NO_3)_4 （phen = 1,10-邻菲啰啉）。单晶X射线衍射晶体结构测定表明晶体属三斜晶系, P1-bar (no. 2)空间群,晶胞参数a = 1.1241(1) nm, b = 1.1439(1) nm, c = 1. 4058 (1) nm, α = 93.989(7)°, β = 98.173(7)°, γ = 108.19(1)°, V = 1.6874(4) nm~3, Z = 1, D_c = 1.737 g/cm~3, F(000) = 880,7752个独立衍射 点中,5702个可观测点满足F_o~2 ≥ 2σ (F_o~2),R_1 = 0.0499, wR_2 = 0. 858。标题配合物由中心对称的双核[Ho_2(phen)_4(H_2O)_4-(OH)_2]~(4+)配阳离 子,邻菲啰啉phen分子及硝酸根NO_3~-阴离子组成。敏个稀土原子与2个邻菲啰啉 配体,2相水分子和2个氢氧根配位形成配位数为8的[HoN_4O_4]四方反棱柱。配位 多面体通过两氢氧根基团形成共棱的[Ho_2N_8O_6]双四方反棱柱[d(Ho-N) = 0. 2549～0.2565 nm, d(Ho-O_(H_2O) = 0.2356, 0.2366 nm, d(Ho-O_(OH)) = 0. 2223, 0.2240 nm]。通过氢键和芳环堆积作用,配阳离子和邻菲啰啉分子排列形成 平行于（10 1-bar）的两维层结构,NO_3~-阴离子位于层之间。标题配合物为顺磁 物质,在5 ～300K区间内遵循Curie-Weiss定律X_m (T + 4.43) = 14.72 cm~3·K ·mol~(-1)(X_m为每摩尔Ho~(3+)离子磁化率）,其Ho~(3+)离子的室温有效磁矩为 10.76 B. M.,与Ho~(3+)自由离子的磁矩基本相同,表明稀土离子间不存在磁交换 作用。     

Photoluminescence of tetragonal ZrO(2) nanoparticles synthesized by microwave irradiation

Polymer-stabilized tetragonal ZrO(2) nanopowders with average size of ca. 2.0 nm have been prepared by microwave heating in an aqueous solution containing Zr(NO(3))(4) x 5H(2)O, PVA, and NaOH. The photoluminescence of the synthesized ZrO(2) fine particles has been investigated.     

Effect of alcohol solvents treated ZrO（OH）2 hydrogel on properties of ZrO2 and its catalytic performance in isosynthesis

A series of ZrO2 catalysts were prepared by treating ZrO(OH)2 hydrogel with different alcohol solvents (C2-C4 alcohols) and calcining under N2 flow at 773 K for 3 h. The obtained ZrO2 catalysts were systematically characterized by the methods of N2 adsorption-desorption, powder X-ray diffraction, NH3 temperature-programmed desorption, and CO2 temperature-programmed desorption. The catalytic performance of each catalyst was evaluated in the selective synthesis of iso-C4 (isobutene and isobutane) and light olefins (C2= ～C4= ) from CO hydrogenation. The specific surface area increased for the ZrO2 catalysts obtained by treating ZrO(OH)2 hydrogel with different alcohol solvents. The amounts of both acidic and basic sites on the catalyst surface increased obviously. The catalytic activity (CO conversion) of ZrO2 catalysts also increased after the treatment with different alcohol solvents. The highest activity was obtained over the catalyst which was pretreated with isopropanol. However, alcohol solvent treatment retarded the transformation of ZrO2 crystal structure from tetragonal phase to monoclinic phase, and subsequently resulted in the decrease of monoclinic phase in ZrO2, which led to the decrease of olefin selectivity in corresponding hydrocarbon products (C2=～C4= /CH).     

Co(III)离子在二氧化铅电极上的阳极形成

文献上曾报导过Co(Ⅱ)离子具有加速PbO_2电极上氧阳极析出过程的作用,并表明当Co(Ⅱ)离子存在时,氧的析出过程有可能通过表面吸附的高价钴氧化物氧化水分子而形成.本文通过浓硫酸溶液中Co(Ⅱ)阳极氧化为Co(Ⅲ)以及O_2阳极析出动力学的研究,表明了O_2的析出和Co(Ⅲ)的形成是通过吸附在电极表面的高价钴(Ⅳ)的OH 基配合物分别氧化水分子和Co(Ⅱ)离子形成的,它与Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)离子的阳极氧化过程相类似,而不是通过Co(Ⅱ)离子直接放电形成的.本文利用文献所述的研究方法.在固定硫酸浓度(3.4mol·kg~(-1))下,研究CoSO_4浓度(0.05—0.35mol·drn~(-3))对于O_2和Co(Ⅲ)阳极形成过程分别的影响.在固定CoSO_4(0.2mol·     

Fe2O3在ZrO2上的分散状态及其对催化性能的影响

用多种物理化学手段, 对用不同方法制备的在ZrO_2上分散的氧化铁体系进行了细致的表征和比较. 对氧化铁在ZrO_2上分散的结构状态及其对催化性能的影响有了较为全面的了解.     

用角分布XPS法研究热处理时YBCO膜的表面组成变化及膜与衬底的相互作用

用角分布XPS法研究了MOD法制得的YBCO膜在热处理过程中膜的表面元素浓度变化以及膜与村底ZrO_2之间的原子扩散和固态化学反应。结果表明无论是薄膜(约0.1 μm)和较厚的膜(约1～1.5 μm), 在大约530～720 ℃的温度范围内加热后都发生铜表面富集和钡表面浓度偏低。在800 ℃以上加热后铜的表面浓度显著降低, 温度愈高, 降低愈甚。膜与衬底之间的化学反应也随温度升高而加剧。例如薄膜在890 ℃加热后钡向ZrO_2衬底扩散, 膜中的铜仍以+2价为主; 在950 ℃加热后衬底表面生成了富钡层, 而铜则主要以+1价的形式存在于富钡层表面。与厚膜相比, 在800 ℃以上薄膜与衬底的原子扩散和固态化学反应对于膜超导电性的损害更显著。     

Effects of Composition on the Structure and Capacitive Properties of Ti/(ZrO2)x(RuO2)1-x Electrodes

<正>A series of nominal composition Ti/(ZrO_2)_x(RuO_2)_(1-x) (0.1≤x≤0.9) coatings chan- ged in 10% steps was deposited on titanium substrate from RuCl_3·nH_2O and ZrCl_4 containing ethanol solution by thermal decomposition method. The X-ray diffraction (XRD), high-resolution transmission electron microscopy (HR-TEM) and electrochemical tests were performed to clarify the effects of ZrO_2 content on the structure and capacitive property of Ti/(ZrO_2)_x(RuO_2)_(1-x). The results show that by adding ZrO_2 into the coatings the degree of crystallization of RuO_2 decreases. The specific capacitance firstly increases and then deceases with the increase of ZrO_2 content in the mixed oxide coatings. The film of Ti/(ZrO_2)_(0.6)(RuO_2)_(0.4) consisting of amorphous matrix and fine nano-crystalline RuO_2 (about 4 nm) has the maximum specific capacitance of 713.27 F/g(RuO_2).