高温高表面氧化铝新材料的制备化学研究

随着催化工业的发展,迫切需要在高温下既能保持较大比表面积,又具有良好的热稳定性的新型活性氧化铝。这种氧化铝作为一种载体,可直接应用于催化燃烧和汽车尾气净化等领域。目前,工业生产用的氧化铝经高温煅烧后,微孔易烧结并向稳定相态α相转变,造成其比表面积迅速下降。为了解决这一问题,近年来国外已进行了许多这方面的研究［1-5］,它们绝大多数采用以镧浸渍对氧化铝表面进行改性的表面保护方法,但我国在这方面却发展缓慢。我们曾报导过硅的添加对氧化铝表面性质的影响,本文以未加镧的氧化铝为空白实验,采用溶胶─凝胶法（体相与表面同时保护法）来制备样品,系统研究了不同含量镧的添加对氧化铝热稳定性的影响。     

高温高表面氧化铝新材料的制备化学研究——La、Ba共添加对氧化铝热稳定性的影响

本文用镧、钢共同添加并使用溶胶－凝胶法制得改性氧化铝,详细研究了在保持La含量为5．2 wt%时,Ba添加量的改变对氧化铝热稳定性的影响,实验结果表明镧,钡元素的共添加能大大增加氧化铝的热稳定性,从而使氧化铝在高温下保持高比表面积,体相中同时添加5．2wt%La和2wt?以及5．2wt%La和7wt?能使氧化铝保持较好的热稳定性,样品经1100℃煅烧20h后,比表面分别达100．8m^2.g^-1和92．3m^2.g^-1.通过对添加物与氧化铝保持高温高表面能力的内在联系的探讨,得出Ba、La元素的添加提高氧化铝热稳定性的原因主要表现在两方面,一是抑制氧化铝的微孔烧结速度,二是阻止了氧化铝向α相的转变。     

高温高表面氧化铝新材料的制备化学研究——La、Ba共添加对氧化铝热稳定性的影响

本文用镧、钡共同添加并使用溶胶-凝胶法制得改性氧化铝。详细研究了在保持 La含量为 5.2wt％时, Ba添加量的改变对氧化铝热稳定性的影响。实验结果表明镧、钡元素的共添加能大大增加氧化铝的热稳定性,从而使氧化铝在高温下保持高比表面积。体相中同时添加 5.2wt％ La和 2wt％ Ba以及 5.2wt％ La和 7wt％ Ba能使氧化铝保持较好的热稳定性,样品经 1100℃煅烧 20h后,比表面分别达 100.8m2· g-1和 92.3m2· g-1。通过对添加物与氧化铝保持高温高表面能力的内在联系的探讨,得出 Ba、 La元素的添加提高氧化铝热稳定性的原因主要表现在两方面：一是抑制氧化铝的微孔烧结速度;二是阻止了氧化铝向α相的转变。     

耐高温高表面氧化铝的制备及性质——添加钡及钡与镧的协同作用对氧化铝热稳定性的影响

氧化铝是高温催化反应中常用的载体材料. 高于1 000 ℃时, Al2O3通过表面活性原子的迁移和表面羟基脱水发生烧结, 并向α相转变[1,2], 同时随着比表面积剧烈下降, 导致催化剂活性组分聚集, 催化剂活性下降等. 大量研究表明, 稀土元素, 硅及碱土元素可明显改善氧化铝的热稳定性[3～8]. 本文以溶胶-凝胶法单独引入Ba元素, 考察了Ba添加量对Al2O3热稳定性的影响. 还采用溶胶-凝胶与表面浸渍相结合的方式共同引入La和Ba, 考察了两元素协同作用对Al2O3热稳定性的影响.     

耐高温高表面积氧化铝的制备及性质Ⅱ.La的添加对硫酸铝铵法制高表面Al2O3的影响

采用硫酸铝铵分解法制得γ－Ａｌ２Ｏ３超细粉末,系统研究了以「Ｌａ（ＥＤＴＡ）」＾－为浸渍液时,Ｌａ组分的添加对所得的Ａｌ２Ｏ３热稳定性的影响,结果表明,Ｌａ组分的适量添加可抑制高温下Ａｌ２Ｏ３微孔的烧结和向α相的转变,从而提高氧化铝的热稳定性,使氧化铝在高温下保持较大的比表面积,添加ｘ（Ｌａ）＝１％的样品在１１００℃焙烧３２ｈ后其比表面积达９８．０ｍ＾２／ｇ,还比较了以Ｌａ（ＮＯ３）３为侵渍液对硫     

制备方法对锶改性氧化铝的高温热稳定性的影响

γ-Al2O3是一种常用的催化剂载体,但对于许多高温反应体系,如汽车尾气催化净化,其热稳定性在很大程度上制约了汽车催化剂的活性和稳定性.     

镧和铈改性对氧化铝性质的影响

 以拟薄水铝石为前驱物,采用溶胶法制备了γ－Al2O3,在制备初期添加硝酸镧或硝酸铈对氧化铝进行改性,并使用红外光谱、氮物理吸附和X射线衍射等方法对样品进行了表征．实验表明,稀土添加物覆盖了部分氧化铝的表面羟基．在1000℃下对样品烧结行为的考察发现,添加镧或铈化合物都能提高γ－Al2O3的抗烧结性能和高温稳定性,镧改性样品的效果略优于铈改性样品．烧结动力学研究发现,制备的氧化铝的烧结机理为体相扩散,加入稀土有效地阻止了氧化铝颗粒内的体相扩散．用微反装置测定了改性样品的反应性能,发现铈改性样品有一定的裂化性能和脱氢性能,而镧改性样品几乎无催化活性．     

水热改性对氧化铝载体织构和表面性质的影响

The alumina support was treated in the moderate aqueous hydrothermal condition to avoid from the excess growth of boehmite (AlOOH) crystals which usually results in the obvious decrease of the specific surface area (BET). The experimental results indicated that the hydrothermal treatment of the alumina support at 140 ℃ for 2 hours promoted the formation of the plate-like AlOOH crystallites on the surface of the support via dissolution-precipitation route. The occurrence of the nano plate-like structure led to the improvement in the structural and surface properties, such as the increase of the specific surface area, the surface hydroxyl concentration and the surface acidity.     

制备方法对镧钡共改性氧化铝性能的影响

The effect of preparation method on the properties of alumina modified by La₂O₃ and BaO was investigated by means of Low temperature nitrogen adsorption-desorption, NH₃-TPD, NO-TPD and XRD. The results show that alumina prepared by peptizing method exhibits the best textural properties, alumina obtained by co-precipitation method presents the strongest surface acidity and alumina derived from impregnation method shows the best ability of NO adsorption. After calcination at 1 100 ℃, all alumina except that from impregnation method have excellent thermal stability. When the specific surface area and pore volume of alumina are large enough, the activity of catalyst Pd/alumina is affected primarily by the surface acidity of alumina.     

镧、锆改性的氧化铝载体对钯催化氧化甲烷活性的影响

研究了镧、锆改性的氧化铝载体对钯催化氧化甲烷活性的影响,结果表明,nLa∶nZr=2∶1时,所得的改性氧化铝载体在1 050℃焙烧后具有较大的比表面积和孔容;nLa∶nZr=1∶2时,所得的改性氧化铝载体经过1 050℃焙烧后具有较大的储氧量;Pd/Al2O3高温下的烧结情况较为严重,而加入La与Zr后烧结现象得到明显改善;改性后的Pd/La0.13Zr0.065-Al对甲烷氧化的活性最高,Pd/La0.065Zr0.13-Al次之,未改性的Pd/Al2O3活性最低.     

表面活性剂对氧化铝修饰富锂锰基正极材料的影响

采用氧化铝修饰改性富锂锰基正极材料,探讨了表面活性剂在修饰改性中的作用。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、透射电子显微镜和电化学性能测试等方法对材料结构和电化学性能进行分析。实验结果表明,十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)能使Al_2O_3纳米颗粒均匀包覆在富锂锰基正极材料表面,有效增强了复合材料结构的稳定性。在600 mA·g~(-1)电流密度下,该复合材料的初始放电容量为186mAh·g~(-1)。经过500次循环后,其可逆放电比容量仍高于132 mAh·g~(-1),初始容量保持率高达71%。此外,电压衰退也被有效抑制,复合材料表现出优异的综合电化学性能。     

溶胶-凝胶法制备高比表面积的纳米氧化铝及其对过渡金属离子吸附行为的研究

溶胶－凝胶法合成高比表面积纳米氧化铝,以透射电镜（TEM）,X射线衍射（ XRD）,比表面积测定（BET）等手段对所得的纳米氧化铝进行了表征,表明纳米粒 子的粒径在40－80nm。以ICP－AES为检测手段,考察了纳米氧化铝材料在静态吸附 条件下对于过渡金属离子的富集分离性能。结果表明,在pH8-9范围内,过渡金属 离子Cu,Mn,Cr,Ni可实现定量分离富集。吸附于纳米氧化铝上的金属离子可用1. 0mol/L盐酸溶液完全解脱。将所合成的纳米氧化铝用于实际标准样品黑麦叶和煤烟 灰中Cu,Mn,Cr,Ni的分离富集及ICP－AES测定,结果满意。     

表面活性剂对完全液相法制Cu-Zn-Al浆状催化剂结构和性能的影响

采用完全液相法制备了Cu-Zn-Al双功能浆状催化剂, 利用不同类型表面活性剂对其进行了修饰和改性. 通过N2气吸附、XRD和XPS等方法考察了表面活性剂类型对催化剂织构、物相以及表面性质的影响, 采用浆态床反应装置对其合成气一步法制备二甲醚的催化活性进行了评价, 讨论了催化剂结构与性能的关系. 结果表明, 表面活性剂主要是通过与活性金属的作用调节催化剂的表面性质、孔结构、相结构以及晶粒大小, 进而影响催化剂的催化活性; 非离子表面活性剂总体上对催化剂的性能有促进作用, 阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂对催化剂性能存在不利影响; 表面活性剂与活性金属作用的强弱是影响性能的关键.     

表面活性剂对渣油沥青质体系分散性质的影响

渣油;表面活性剂;流变学参数法;沥青质;分散性质     

以多孔钛片为载体的氧化铝膜的制备和表征

γ-alumine membranes supported by porous titanium plate were prepared by sol-gel techniqe with alumina isopropoxide. The factors, which influenced membrane per formance, in the membrane preparing process were investigated. A dynamic flow-weighted active pore size distribution apparatus for inorganic membrane were set-up on the basis of Kelvine equation. The results showed that for composite porous membrane the active pore size distribution is about 6-8nm, the most probable pore size is about 7nm and nitrogen permeability is 7.1×10-6mol﹒m-2﹒Pa-1﹒s-2.     

溶胶－凝胶法制备超细SiO_2──制备参数对气凝胶织构性质的影响

ＳｉＯ_２气凝胶超细粉由ＴＥＯＳ（正硅酸乙酯）在乙醇溶液中水解聚合后经超临界流体干燥（ＳＣＦＤ）制得。本文考察了ＴＥＯＳ的浓度、水和ＴＥＯＳ的摩尔比以及焙烧温度对超细粉织构性能的影响。结果表明，超细ＳｉＯ_２的比表面积、总孔容、孔分布、最可几孔径及表现堆密度均随制备参数而改变。而以ＳｉＯ_２气凝胶超细粉体为基本载体材料的Ｃｏ／ＺｒＯ_２－ＳｉＯ_２催化剂显示出高的ＣＯ＋Ｈ_２合成重质烃的活性和选择性。     

非均相催化一步合成碳酸二苯酯的研究 I．载体制备方法对催化剂性能的影响

采用溶胶－凝胶法、共沉淀法和冷冻干燥法，制备了LaxMnyPbzO复合型氧化物载体，并以PbCl2或Na2PbCl4的水溶液为浸渍液，通过浸渍方法制固相催化剂，用于一步俣成碳酸二苯酯，用XRD，TEM及SEM对载体及催化剂进行了表征，结果表明，三种载体的主要物相皆为La0.3Mn0.5PbO，溶胶－凝胶法制得的载体及催化剂的粒径分布较好，空隙率较大，活性组分分散度较高；溶胶－凝胶法制得的催化剂的催化性能较好，碳酸二苯酯选择属于选择性可高于99．5％。