高比表面积VPO催化剂的制备及其性质研究

利用有机相制备VPO催化剂,在制备过程中加入聚乙二醇(PEG)作为分散剂可有效提高VPO催化剂的比表面积。实验中采用两种不同分子量的聚乙二醇(PEG 6000和PEG 10000),所得VPO催化剂的比表面积分别为52与54m²/g,而不加聚乙二醇的VPO催化剂其比表面积仅为19m²/g.XRD,XPS及FTIR的结果表明,催化剂的主要晶相均为(VO)₂P₂O₇,但两类催化剂的微观结构有所不同。正丁烷选择氧化生成马来酐的催化反应结果表明,385℃时加聚乙二醇制备的VPO催化剂其丁烷的转化率为84%～86%.马来酸酐的选择性为78%,而不加聚乙二醇制备的VPO催化剂其转化率和选择性均为71%.     

手性铜催化剂有其在不对称环化反应中的应用

本文对近年发展起来的手性席夫碱－铜类，三氟乙酰基樟脑－铜类，半咕啉－铜类，双恶唑啉－铜类，联吡啶－铜类催化剂的结构、应用，合成及催化机理作了讨论。     

铜锰盐前驱体对铜锰催化剂变换反应活性的影响

以硝酸铜锰、硫酸铜锰、醋酸铜锰和氯化铜锰盐为前驱体,采用共沉淀法制备了铜锰催化剂,利用XRD、TPR、STPR(表面氧化程序升温还原)、TPD和XPS等对样品进行了表征,并考察了其水煤气变换反应催化性能。结果表明,所制备的催化剂主晶相均为尖晶石结构的Cu1.5Mn1.5O4金属固溶体,经变换反应后均被还原分解为Cu和Mn 2O,其中以醋酸铜锰盐制备得到的样品出现了较为明显的MnCO3特征衍射峰。醋酸铜锰盐制备的样品因单质铜和氧化锰协同效应良好,可显著增加对CO2的吸附能力,提高其表面铜的分散性,具有良好的热稳定性和低温变换反应活性。以硝酸铜锰盐制备的样品在400-450℃维持了较高的热稳定性及催化活性,但在300℃以下CO转化率明显下降,而以硫酸铜锰盐及氯化铜锰盐制备的样品在200-450测试温区内催化性能较差。     

水相分光光度法测定土壤中有效铜

开发了一种铜试剂(二乙基二硫代氨基甲酸钠,DDTC)水相分光光度法测定土壤有效铜的方法。利用阿拉伯树胶做增溶剂,柠檬酸-EDTA溶液做干扰掩蔽剂,DDTC能够与铜离子形成稳定的黄色络合物,可直接在水溶液中进行分光光度法测定。络合物的最大吸收波长为454 nm,摩尔吸光系数为1.02×104L·mol-1·cm-1,铜含量在0~4μg/mL范围内符合比尔定律,线性相关系数r=0.9996,方法检出限为0.031μg/mL,平均回收率104.8%,RSD为3.2%。本法对红壤加铜培养实验的测定结果表明,土壤有效铜含量与土壤加铜水平呈线性相关,与电感耦合等离子发射光谱法(ICP-AES)相比,有效铜含量和相对标准差均无显著差异。     

铜锌催化剂组分间相互作用的研究

本文用ICP、XRD和TPD-MS(O_2)等技术研究了铜锌催化剂组分间的相互作用,发现氧化态Cu-Zn催化剂中部分ZnO熔于CuO中生成了(Cu,Zn)O固熔体。低温变换反应条件下的Cu-Zn催化剂处于还原态,它与氧化态的主要差别在于失去了(Cu,Zn)O的晶格氧。研究了Cu-Zn-Mn催化剂中部分Mn进入ZnO晶格生成(Zn,Mn)O固溶体及其对变换反应活性的影响。本文还用TPD-MS(O_2)技术考察了添加Mn、Al等组分对Cu-Zn催化剂组分间相互作用的影响。     

火焰原子吸收分光光度法测定改性粘土催化剂中的铜

以无机天然粘土或用金属离子交换处理粘土制备的改性粘土作为固体酸催化剂 ,因其具有选择性好、廉价、易再生及无环境污染等特点 ,正成为目前绿色化学研究的热点 ,特别是经离子交换制备的改性粘土应用于芳烃的选择性硝化反应的研究 ,已取得较大的进展。该改性固体酸催化剂中改性元素的含量常影响催化剂的性能 ,但对改性粘土催化剂中改性元素的含量的测定却未见报道。微量铜的测定常采用紫外可见分光光度法 [1] 和原子吸收分光光度法 [2 ]。本文对经铜元素改性的粘土催化剂进行处理 ,采用了火焰原子吸收分光光度法 ,直接测定了铜元素的含量[3…     

FT合成沉淀Fe／Cu／K催化剂有效因子的计算Ⅰ．工业颗粒催化剂有效因子的计算

用包括水抑制作用的动力学方程，根据建立的反应扩散模型和ＦＴ合成化学计量关系，计算了工业原颗粒ＦＴ合成沉淀Ｆｅ／Ｃｕ／Ｋ催化剂在工业操作条件下的有效因子。根据不同的产物组成，建立了三种化学计量关系式，比较了气相反应和气液反应的有效因子，确立了ＦＴ合成沉淀Ｆｅ／Ｃｕ／Ｋ催化剂有效因子的计算方法。在ＦＴ合成反应条件下，产物蜡充满了催化剂的微孔，各组分在蜡中的扩散系数要比纯气相中的扩散系数小得多。在工况操作条件下（５２３Ｋ，２．５ＭＰａ，５００ｈ￣（－１），尾气循环比３．０），工业原颗粒（ｄ＿ｐ＝２．５ｍｍ，ｌ＿ｐ＝５～１０ｍｍ）催化剂的实际有效因子是纯气相反应的一半左右，计算的平均有效因子分别为０．４０和０．４２。     

催化剂结构的EXAFS研究：（Ⅱ）铜铬氧化物催化剂的EXAFS研究

用EXAFS方法研究了油脂加氢用Cu-Cr氧化物催化剂,该催化剂在加氢过程中铜由处于CuO-CuCr_2O_4中的氧化态向金属铜原子簇转化,铬由CuCr_2O_4状态向Cr_2O_3转化,验证并丰富了由EPR和XRD实验结果所提供的信息。     

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 .     

氧化铈气凝胶担载氧化铜催化剂上的一氧化碳氧化

 以一氧化碳氧化为探针反应,考察了氧化铈气凝胶担载氧化铜催化剂的催化活性,研究了催化剂中氧化铜的含量、载体及催化剂的焙烧温度对催化剂活性的影响．结果表明,氧化铈气凝胶担载的氧化铜催化剂对一氧化碳氧化反应呈现出高催化活性,适当温度下焙烧载体及催化剂有利于提高催化剂的催化活性;随着催化剂中氧化铜含量的增加,一氧化碳完全转化的温度降低,但当w（CuO）＞12％时,过量的氧化铜以体相形式而不是以高分散形式存在,对催化剂活性的影响很小．     

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.     

制备方法对钒磷氧复合氧化物晶相和比表面积的影响

采用水相、有机相及球磨法等不同方法制备了VPO催化剂,使用BET、XRD等测试手段对VPO催化剂的比表面积、晶相结构进行了表征,研究发现水相法制备时,比表面积较小,晶相较复杂,焙烧温度升高,结晶度增加,有机相和球磨法制备时,催化剂的比表面积较大,晶相几乎为(VO)2P2O7,在超临界条件下干燥,可使所有催化剂比表面积显著增大，晶相更完善。     

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.     

苯基键合高比表面积活性炭的制备及其对挥发性有机化合物的吸附性能研究

以核桃壳为原料,经过碳化、KOH活化, 制备了高比表面积活性炭,通过三甲基氧基苯基硅烷对活性炭表面进行改性,制得苯基键合高比表面积活性炭吸附材料.通过氮气吸附法测定了苯基键合活性炭的比表面积及孔径分布;采用红外光谱、X射线光电子能谱、X射线粉末衍射技术对苯基键合活性炭的有机官能团、表面元素的化学环境及晶体结构进行了表征.将该吸附材料制成采样管,吸附空气中的挥发性有机物,二硫化碳解吸后使用气相色谱进行分析.考察了苯基键合活性炭对乙醇、丙酮、正己烷、乙酸乙酯、四氢呋喃、1,2-二氯乙烷和苯共7种挥发性有机化合物(VOCs)的吸附性能,饱和吸附量在129~216 mg/g之间;在0.05~ 2.50 mg/mL范围内,7种组分的峰高与浓度呈良好的线性关系,检出限在0.92~3.60 mg/m3之间.     

肼溶胶-凝胶法制备高比表面积纳米氮化钛粉体的研究

以无水肼作氮源, 采用肼溶胶-凝胶技术(HSG)成功地制备了TiN粉体, 研究了不同钛源、处理气氛及焙烧温度对TiN粉体晶化过程的影响, 并对其形成机理进行了讨论. 与氨气氮化法相比, 该方法所需温度低、TiN的粒径小、比表面积大, 并且分散均匀.     

沉淀条件对稀土氧化物的比表面积和形貌的影响（Ⅱ）

以稀土元素Nd,Eu和Y为对象，利用比表面积分析仪和扫描电镜考察了各种沉淀条件对稀土氧化物的比表面和形貌的影响。结果表明：降低沉淀温度和提高加料速度有利于获得较大比表面积的产品，但不利于产颗粒晶型的完整化。稀化与草酸的比例以及陈化时间对样品的比表面积影响不大，但增加陈化时间，有利于改善氧化物颗粒的晶型以及尺寸分布。因此，在工业生产中，为了提高产品质量，陈需控制的烧条件外，还应注意控制沉淀温度、加料速度和陈化时间。     

制备高碳醇Cu-Fe系催化剂的比表面积、孔结构和孔径分布

用ＡＳＡＰ－２０００型物理吸附仪,研究了制备高碳醇Ｃｕ－Ｆｅ系催化剂的比表面积、孔结构、孔容积和孔径分布等．结果表明,随着焙烧温度的提高,比表面积下降;在相同的焙烧温度下,组成和沉淀过程的ｐＨ值也影响其表面积大小．催化剂的活性与反应可利用的表面积相关．根据吸附－脱附等温线,确定了催化剂的孔结构及孔径分布的变化规律．数据表明,孔径分布和孔容积对催化剂的活性至关重要,平均孔径（４Ｖ／Ａ,根据ＢＥＴ）可作为衡量Ｃｕ－Ｆｅ系催化剂活性高低的一个参数．焙烧温度的选择是使催化剂具有适宜的孔径分布和较大的孔容积,因而具有较高活性的重要条件