新型MWNT-TiO2:Ni复合催化剂光催化分解甲醇水溶液制氢的研究

采用改进化学气相沉积法(CVD)合成了MWNT-TiO2:Ni复合光催化剂,利用扫描电镜(SEM)和拉曼光谱(Ra-man)对催化剂进行表征,考察催化剂的光催化分解甲醇水溶液制氢的活性,并对其光催化机理进行了初步分析.研究表明,多壁碳纳米管(MWNTs)原位生长能显著提高二氧化钛(TiO2)的光催化制氢能力.当MWNTs的含量为4.4%时,催化剂的紫外光催化活性达到最大,光量子效率为4.8%.其反应机理解释为MWNTs的"氢溢流"效应,促进光生电子从TiO2向MWNTs转移,降低光生电子-空穴对的快速复合;同时,MWNTs生长有利于提高复合光催化剂的光吸收能力.     

稀土金属助催的甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的研究

制备稀土金属离子助催的铜锌基醇水蒸汽重整催化剂并分别比较了铜锌和两种以稀土Ce^3 ,Zr^4 为助催剂的铜锌催化剂上甲醇水蒸汽重整制氢的催化性能：在220℃反应条件下，Cu-ZnO,Cu-ZnO-Ce2O3和Cu-ZnO-ZrO2的甲醇转化率分别为28.1%、37.3%和51.6%，后两个催化剂的氢选择性高达100％，CO的选择性为0。Cu-ZnO-ZrO2催化剂经60h的运转后，催化剂的性能不变，触氧实验表明该催化剂能满足甲醇燃料电池电动车启动温度低、CO2选择性高的要求。     

催化裂解CH4制备碳纳米管的影响因素

以柠檬酸法制备的Fe-MgO、Co-MgO和Ni-MgO为催化剂,CH4为碳源气,H2为还原气,在873、973和1073 K制备出碳纳米管,通过TEM和拉曼光谱表征,讨论了催化剂、制备温度、反应时间等因素对碳纳米管形貌、产率和内部结构的影响.结果表明:不同的催化剂在相同的温度下制备的碳纳米管的形态和内部结构有很大的差异.其中Fe-MgO催化剂制备的碳纳米管管径粗,且大小不均匀,而Ni-MgO催化剂制备的碳纳米管管径较细、较均匀.碳纳米管的产率随着裂解温度的变化而改变.Fe-MgO催化剂制备碳纳米管的产率随制备温度的升高而提高,而Ni-MgO催化剂制备碳纳米管的产率随制备温度的升高而降低.Fe-MgO催化剂制备碳纳米管,在1073K甚至更高的制备温度才能达到其最高产率.Co-MgO催化剂制备碳纳米管的产率在973 K左右产率较高,而用Ni-MgO催化剂制备碳纳米管,则在873 K甚至更低的制备温度就能达到最高产率.反应时间与碳纳米管的产率不成正比,有一最佳反应时间,如Ni-MgO催化剂的最佳反应时间为2 h.     

汽车尾气净化反应的UBI-QEP法研究

应用单位键指标-二次指数势(UBI-QEP)方法对汽车尾气净化反应中氮氧化物的分解进行了理论分析.结果表明,NOx的分解的可能途径为氮氧化物的直接分解、CO还原助解和氮助解离.在富氧条件下,以CO助解为主.NO的解离存在N2O中间态.Ni与Rh一样,也是优秀的还原NOx催化剂,若能有效克服表面氧的共吸附,Ni-Cu可能是良好的汽车尾气净化催化剂的主体成份.     

高铁酸钾的合成及其性能

高铁酸钾最初是作为选择性氧化剂或非氯型高效水处理剂使用。1999年lieht提出高铁酸钾作为电池的正极活性物质,对于高铁酸盐的认识达到一个新的高度。     

螺旋形碳纳米管

用含铈的催化剂（Ce/Fe,Ce/Co和Ce/Ni)催化裂解CH4合成了螺旋形碳纳米管，而用不含铈的催化剂（Mg/Fe,Mg/Co和Mg/Ni)制备的碳纳米管没有出现螺旋形。结果表明，催化剂中的Ce对螺旋形碳纳米管的生成起了重要作用。     

C2v对称性簇Ru2N2的理论计算

采用密度泛函(B3LYP)方法计算了Ru2的部分低能电子组态，得到Ru2基态的电子谱项为7Δu，平衡核间距re=0.228 nm，振动频率ωe=338 cm－1，离解能De=1.92 eV. 同时计算了具有C2v对称性的Ru2N2簇中氮的活化情况，得到了各个优化几何构型下的键参数和体系能量.计算结果表明，氮氮键的活化程度由Ru2对氮起反馈作用的轨道数目决定.一般来说，氮氮键活化越强，体系能量越高，在相同的活化程度下，自旋多重度高的体系较稳定.     

Cu/Sr3Ti2O7的制备及其光催化分解水制氢活性

采用聚合合成法(PCM)合成出层状钙钛矿结构的Sr3Ti2O7, 进而负载Cu 离子, 制成Cu/Sr3Ti2O7催化剂. 以超纯水和甲醇牺牲剂体系的光催化分解反应为探针, 通过检测氢气生成速率评价了催化剂的光催化性能, 并借助光电子能谱(XPS)、X 射线衍射(XRD)分析、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段对催化剂进行了表征. 实验结果表明, Cu 在催化剂中以多价态存在, Cu+和吸附氧有利于光生电子的转移. Cu/Sr3Ti2O7催化剂较之纯Sr3Ti2O7催化剂活性大大提高, Cu 最佳负载量为1.5%(w). 产氢速率可稳定在550-600 μmol·h-1. 还原过的Cu/Sr3Ti2O7催化剂产氢速率最高可达1140.8 μmol·h-1.     

UBI-QEP法研究氧化钴上的催化还原脱硫反应

应用UBI QEP能学方法,研究了氧化钴表面上的催化还原脱硫反应. 发现在CO还原SO2的过程中,低温条件下,反应遵循氧化还原（Redox）机理,即CO先与晶格氧反应在表面产生氧缺位,然后SO2在氧阴离子空穴上被还原;在高温条件下,COS中间态确实存在,反应为Redox机理和COS中间态机理共同作用.中间产物SO是极不稳定的,即能很快被CO继续还原,又可以为表面氧物种所氧化.COS可抑制表面氧物种,因此能起到间接控制该反应的作用.     

正丁基苯甲酸选择加氢催化剂的制备及其催化性能

正丁基苯甲酸选择加氢催化剂的制备及其催化性能陈鸿博廖代伟黑美军林贻基洪琦于腊佳蔡启瑞（厦门大学化学系物理化学研究所厦门３６１００５）液晶具有独特的光学、电学、光电和热性质,近几年来被广泛用作液晶显示器,与光发射显示器相比,它具有功耗低,体积小,携带方...