反应温度对甲烷部分氧化Ni/SiC催化剂催化行为的影响

利用X射线衍射、热重分析、X射线光电子能谱、透射电镜等方法,考察了反应温度对甲烷部分氧化Ni/SiC催化剂活性和积炭的影响.结果表明,在甲烷部分氧化过程中,反应温度不仅影响催化剂的活性,而且影响催化剂活性组分的存在形式、积炭量以及积炭的形貌.在500℃下,催化剂活性很低,表面Ni物种十分复杂,催化剂积炭严重,主要为碳纳米管.但在850℃下,催化剂具有稳定的高活性,活性组分表面物种主要为金属Ni,催化剂积炭量少,主要为壳状碳.     

铁、钴或镍助剂促进的Ag/SiO_2催化剂上气相催化合成3-甲基吲哚

 将铁、钴或镍促进的 Ag/SiO2 催化剂用于苯胺和 1,2-丙二醇气相催化合成 3-甲基吲哚的反应中, 并采用 X 射线衍射、H2-程序升温还原和热重分析等技术对催化剂进行了表征. 结果表明, 铁或镍助剂的加入有助于提高 Ag/SiO2 催化剂的选择性. 其中, 铁的加入能增强活性组分银与载体间相互作用, 大大促进了银在载体表面上的分散, 使催化剂的初活性显著提高. 而钴或镍的加入虽然能略微减少反应过程中 Ag/SiO2 催化剂表面的积炭, 但加剧了银在反应过程中的烧结, 导致催化剂稳定性下降.     

胺功能化的拟薄水铝石纳米颗粒负载的Mn-V复合物:高效的烯烃环氧化催化剂（英文）

将具有高比表面积和表面高度羟基化的拟薄水铝石纳米颗粒与3-(3甲氧基硅烷)-正丙胺进行共价结合而官能团化,再用于负载硫酸氧钒和六羰基钼络合物。所得样品采用红外光谱、粉末X射线衍射、热重-差热分析、X射线光电子能谱、元素分析、电感耦合等离子体和透射电镜等技术进行了表征,并用于顺-环辛烯的环氧化反应中,优化了诸如溶剂和氧化剂等反应条件.反应过程采用气-液色谱进行监测.重复使用实验表明,该纳米催化剂可重复使用多次,并保持顺-环辛烯接近完全环氧化.所得到的优化反应条件也成功用于其它的取代烯烃的环氧化反应中.     

SAPO-35分子筛的合成及其甲醇制烯烃反应性能

以六亚甲基亚胺为模板剂,采用水热法合成了不同硅含量的磷酸硅铝分子筛SAPO-35,并利用X射线衍射、X射线荧光光谱、扫描电镜、固体核磁、X射线光电子能谱和N₂吸附-脱附等方法对样品进行了表征.研究了不同硅含量的SAPO-35分子筛在甲醇转化制烯烃反应中的催化行为,同时对比分析了具有相近硅含量的SAPO-35和SAPO-34分子筛在甲醇转化反应过程中积炭物种随反应时间的演变特征,尝试将分子筛结构和其积炭失活行为进行了关联.     

无模板剂一锅法合成介孔Ni-CaO-ZrO2 催化剂及其在CH4-CO2重整反应中的应用研究

通过无模板剂一锅法制备出一种具有较大比表面积和孔容的介孔Ni-CaO-ZrO₂催化剂,并将其用于CH₄-CO₂重整反应过程。利用N₂吸附-脱附(BET)、SEM、TEM、X射线粉末衍射(XRD)、程序升温还原(H₂-TPR)以及热重(TG)等手段对催化剂进行了表征。结果表明,该催化剂具有较强的金属-载体相互作用,这种强金属-载体相互作用(SMSI)使Ni与载体紧密接触,有利于吸附物种在界面进行快速反应,使催化剂在反应过程中具有较高的反应活性和稳定性。虽然反应后的催化剂表面有一定量的积炭生成,但这些积炭多以丝状碳为主,并不会覆盖催化剂的活性位点。     

用于乙炔氢氯化反应的活性炭负载铋无汞催化剂(英文)

采用浸渍法制备了活性炭负载铋无汞催化剂,并通过X射线衍射、氮气物理吸附、透射电镜、扫描电镜和X射线电子能谱等方法对催化剂进行了表征。对催化剂进行了催化乙炔氢氯化反应性能的研究,结果表明,催化剂对乙炔氢氯化反应具有良好的催化性能,活性组分主要以BiOCl的形式存在于催化剂表面。反应过程中积碳的产生使得催化剂活性有所降低。     

用于乙炔氢氯化反应的活性炭负载铋无汞催化剂

采用浸渍法制备了活性炭负载铋无汞催化剂,并通过X射线衍射、氮气物理吸附、透射电镜、扫描电镜和X射线电子能谱等方法对催化剂进行了表征。对催化剂进行了催化乙炔氢氯化反应性能的研究,结果表明,催化剂对乙炔氢氯化反应具有良好的催化性能,活性组分主要以BiOCl的形式存在于催化剂表面。反应过程中积碳的产生使得催化剂活性有所降低。     

低Ni含量和低比表面积六铝酸盐LaNiAl_(11)O_(19-δ)催化剂上CH_4-CO_2重整反应的积炭

利用X射线粉末衍射、氢程序升温还原、X射线光电子能谱和透射电镜技术研究了在低Ni含量和低比表面积六铝酸盐催化剂LaNiAl_(11)O_(19-δ)上CH_4-CO_2重整反应的积炭行为,考察了该催化剂表面积炭的形貌、来源、积炭物种及其反应性能.结果表明,LaNiAl_(11)O_(19-δ)催化剂表面积炭主要由甲烷裂解产生,并以Ni的碳化物形式存在于活性中心Ni的周围.根据积炭物种活化程度的难易可分为C_α,C_β和C_γ三种类型,其中C_α为容易被CO_2消除的化合碳,而C_β和C_γ则是不易被CO_2消除的石墨碳.透射电镜结果表明,C_α以碳纳米管形式分布于催化剂颗粒周围,但金属Ni活性中心仍能暴露于气相中,因而不影响催化剂的活性.     

Cu-HZSM-5上氯苯气相羟化反应及催化剂失活

研究了Cu-HZSM-5催化剂上的氯苯气相羟化合成苯酚反应及催化剂的失活情况.发现在773 K和水/氯苯体积比为3的反应条件下,1.6%Cu-HZSM-5催化剂上氯苯转化率高达82.4%,苯酚选择性为98.2%,但催化性能随着反应的进行有逐渐下降的趋势.采用X射线衍射、氮气静态吸附、X射线能谱和吡啶吸附红外光谱等手段对反应前后的催化剂进行了表征.结果表明,铜的流失、HZSM-5分子筛骨架脱铝、晶格塌陷和积炭是导致催化剂失活的主要原因.     

胺功能化的拟薄水铝石纳米颗粒负载的Mn-V复合物：高效的烯烃环氧化催化剂

将具有高比表面积和表面高度羟基化的拟薄水铝石纳米颗粒与3-(3甲氧基硅烷)-正丙胺进行共价结合而官能团化,再用于负载硫酸氧钒和六羰基钼络合物。所得样品采用红外光谱、粉末X射线衍射、热重-差热分析、X射线光电子能谱、元素分析、电感耦合等离子体和透射电镜等技术进行了表征,并用于顺-环辛烯的环氧化反应中,优化了诸如溶剂和氧化剂等反应条件。反应过程采用气-液色谱进行监测。重复使用实验表明,该纳米催化剂可重复使用多次,并保持顺-环辛烯接近完全环氧化。所得到的优化反应条件也成功用于其它的取代烯烃的环氧化反应中。     

二氧化钛表面包覆氧化硅纳米膜的热力学研究

热力学计算结果表明,氧化硅的临界成核半径为2.8nm.由起伏引起的核胚如果小于2.8nm则不会形成晶核而继续生长.上述热力学分析虽然是半理想化的,但是非常有效.可以找到这样一个体系,其溶液条件不发生均匀成核,而是异相表面成核.这在理论上为氧化硅包覆在二氧化钛表面形成均匀膜而不生成单独的氧化硅相提供了可能.     

Enhancement of Antibacterial Capability of Cotton Textiles Coated with TiO2–SiO2/Chitosan Using Hydrophobization

Since textiles have a porous and hydrophilic structure, they are ideal substrates for the settlement and growth of pathogenic bacteria. Therefore, fabrication of hydrophobic textiles to reduce their humidity has the potential to inhibit the growth of bacteria. On this basis, we report here an improvement of the antibacterial capability of textiles coated with TiO₂–SiO₂/chitosan using hydrophobization. Synthesis of TiO₂–SiO₂ clusters with chitosan was carried out using the sol–gel technique. In addition, hydrophobization of the textiles using hexadecyltrimethoxysilane (HDTMS) was carried out using a dip‐spin coating method. In addition, their characteristics were examined using X‐ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), UV–vis diffuse reflectance spectra (UV‐DRS), Fourier transform infrared (FTIR), water contact angle, and antibacterial activity. XRD, SEM, UV‐DRS, FTIR, and water contact angle confirmed the physical and chemical properties of the modified textiles. In summary, the present work shows that the hydrophobization of textiles using HDTMS can enhance the antibacterial capability of cotton textiles.     

EMD的离子交换行为及其离子筛法提取锂的研究

采用碳电极,在90~95℃范围内电解氯化锰溶液,制得纤维态电解二氧化锰,该样品对于氯化物溶液中的单种或混合阳离子具有交换性质。研究结果表明,以该样品为基体所制得的锂型离子筛,可用于从海水中提取微量锂,90%的锂被选择交换。     

Zum chemischen Transport von ZrO2 und HfO2 mit den Transportmitteln Cl2 und TeCl4

On the Chemical Transport of ZrO₂ and HfO₂ with the Transport Agents Cl₂ and TeCl₄ ZrO₂ und HfO₂ migrate in a temperature gradient (1100 → 1000°C) with the transport agent either Cl₂ or TeCl₄ by endothermic transport reaction. At experiments in silica glass tubes with TeCl₄ well developed crystals of ZrO₂ could be obtained. From HfO₂, as from both oxides using Cl₂, only powdery products are formed. The transport rates with TeCl₄ were higher than with Cl₂. The influence of different pressures was examined for the transport of ZrO₂ with TeCl₂ with thermochemical model calculations the expected transport rates could be investigated. The large correspondence between calculated and experimental received values speaks for a true interpretation of the transport observations.     

改性活性炭脱除含CO2原料气中低浓度SO2的研究

用浸渍法分别得到含5%Na2CO3、5%NaHCO3、5%NaOH(质量比)的改性活性炭。研究了改性活性炭在含CO2原料气中的脱硫性能。在固定床反应器上考察了有氧条件下浸渍剂、反应温度和原料气湿度对SO2的脱除影响。分别在常温(25℃)和高温(350℃)下详细考察了原料气中的CO2含量对活性炭脱硫性能的影响。实验表明,常温(25℃)下,CO2的存在对活性炭脱硫有不利的影响;高温(350℃)下,CO2的存在对活性炭脱硫有促进作用。     

Features of Protonation of the Simplest Weakly Basic Molecules,SO2, CO,N2O,CO2, and Others by Solid Carborane Superacids

An experimental study on protonation of simple weakly basic molecules (L) by the strongest solid superacid, H(CHB₁₁F₁₁), showed that basicity of SO₂ is high enough (during attachment to the acidic H atoms at partial pressure of 1 atm) to break the bridged H‐bonds of the polymeric acid and to form a mixture of solid mono‐ LH⁺???An^?, and disolvates, L?H⁺?L. With a decrease in the basicity of L=CO (via C), N₂O, and CO (via O), only proton monosolvates are formed, which approach L?H⁺?An^? species with convergence of the strengths of bridged H‐bonds. The molecules with the weakest basicity, such as CO₂ and weaker, when attached to the proton, cannot break the bridged H‐bond of the polymeric superacid, and the interaction stops at stage of physical adsorption. It is shown here that under the conditions of acid monomerization, it is possible to protonate such weak bases as CO₂, N₂, and Xe.     

TiO2表面包覆SiO2和Al2O3的机理和结构分析

在二氧化钛的表面上包覆一层保护膜,使二氧化钛的表面和周围介质之间产生屏障,从而降低二氧化钛的光化学活性,有利于提高二氧化钛的分散性、耐光性、耐候性和抗粉化性.     

多重射流燃烧反应制备的TiO2/ SiO2纳米复合颗粒的形态和结构

TiO₂-SiO₂ nanocomposite particles were prepared in premixed H₂ / Air flame, and the morphology and structure of these nanocomposites were characterized by FTIR, XRD, TEM and HRTEM. The morphology of SiO₂ / TiO₂ nanocomposites was different from that of pure TiO₂ or SiO₂ nanoparticles, and the chemical bond of Ti-O-Si was found in the nanocomposites indicating that the TiO₂ / SiO₂ nanocomposites were not merely a physical mixture of TiO₂ and SiO₂. TiO₂ nanocrystalline grains with sizes of 1～2 nm were homogeneously dispersed in the amorphous SiO₂ matrix when TiCl₄ and SiCl₄ were mixed at molecular level in the flame. The particle size and rutile content decreased with increasing of SiO₂ molar ratio.     

仿生多孔 MgO-TiO2合成及其光催化 CO2还原性能

研究表明, MgO能够活化吸附在其表面的 CO2分子,促进 HCO3–的生成,而在 H原子存在的条件下, HCO3–为 CO2光催化还原为碳氢化合物和 CO的活性中间体. CO2为对称的直线型分子,在化学反应中表现出极高的稳定性,成为阻碍人工光合作用发展的重要因素.在设计新型光催化剂时,复合 MgO可能会有效提高催化剂的活性.绿色植物的叶片结构或茎中存在大量尺寸不一的多孔结构,以利于植物生命活动(包括光合作用和呼吸作用)过程中气体的有效扩散和水分、营养物质的运输. TiO2因其良好的化学稳定性、无毒且成本低廉,在人工光合成领域得到广泛的研究.因此,本文以空心菜杆为模板, TiO2为主体催化剂,应用溶胶-凝胶法,通过调节 MgO的含量合成了一系列仿生多孔结构的 MgO-TiO2复合物.
　　样品的 X射线衍射、X射线光电子能谱和高分辨透射镜表征结果证明,生物模板空心菜杆在550oC下煅烧5 h之后可被完全移除,且 MgNO3分解为 MgO,生成 TiO2-MgO复合物.从扫描电镜中可观察到,以空心菜杆为模板合成的 MgO-TiO2,模板的空心管状结构得以保持,在长度和宽度上有一定程度的皱缩.横截面和纵截面图说明样品很好地复制了空心菜杆的导管和筛管组成的多孔结构.同时N2吸附-脱附结果表明,样品中存在3–5 nm的介孔结构.同时我们发现,由于 MgO的加入,0.05% MgO-TiO2复合物的比表面积比 TiO2减少了18%,之后随着 MgO含量的增加, MgO-TiO2复合物的比表面积呈下降趋势.标准状况下,测试了样品对 CO2的吸附量.结果表明,随 MgO含量的升高,吸附量先增加后减小,且 MgO-TiO2复合物的吸附量为 TiO2的1.3–1.8倍.结合样品比表面积及原位红外光谱测试结果,说明样品的 CO2吸附量受 MgO的含量与样品的比表面积双重因素的影响. CO2吸附包括物理吸附和化学吸附,而且对于同种样品,吸附量与样品比表面积正相关.当 MgO-TiO2复合物的比表面积随着 MgO含量的增加而减小时, CO2吸附量却先增加后减小,表明 MgO的加入极大地促进了 CO2的化学吸附.以 MgO-TiO2复合物作为光催化剂将 CO2和 H2O还原为 CH4. CH4的总产量随着光照时间的增加而增加,10 h后的总产量随着 MgO含量的升高先增加后减少,与样品的 CO2吸附量的变化趋势相似但不完全相同.与 TiO2(6.5μmol/g)相比, MgO-TiO2复合物样品催化作用下的 CH4的最终产量均增大,活性最好的0.2% MgO-TiO2(18.7μmol/g)的产量达到了它的2.88倍,说明 MgO对 CO2具有活化作用,且活化后的 CO2更容易生成 CH4.综合结果表明, CO2在催化剂表面的吸附量、电子的表面迁移、反应活性位点等因素共同决定了催化剂的光催化活性.     

Dehydrogenation of propane in the presence of CO2 on Cr(3%)/SiO2 catalyst under supercritical conditions

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