IM-5分子筛在Ni-Cu催化剂甲烷热裂解制氢反应中的作用研究

甲烷热裂解制氢并生成高附加值的纳米碳材料,被认为是极具发展前景的氢气生产途径,但高性能催化剂的研发仍存在诸多挑战.我们选择多种载体(TS-1、 IM-5、 Y、介孔SiO₂、 γ-Al₂O₃、 CNTs),采用浸渍法制备Ni-Cu负载催化剂,通过低温N2吸附-脱附、 XRD、 SEM和H₂-TPR等系列表征方法对样品进行分析,考察不同载体对催化剂甲烷裂解制氢和纳米碳材料的影响.实验结果发现,分子筛载体独特的孔道结构有利于金属颗粒的分散,能有效避免反应中界面效应导致的催化剂失活,可提高催化剂反应活性并延长反应寿命,也显著提高了其碳产率.其中以IM-5分子筛为载体的催化剂表现最佳,在反应温度为700℃时, NiCu/IM-5催化剂甲烷转化率高达80%,氢气选择性达100%,反应400 min后活性未见明显降低. NiCu/IM-5催化剂碳产率高达1 446 g_C/g_cat,是NiCu/SiO₂催化剂的5.7倍, NiCu/γ-Al     

n‐Butane Monomolecular Cracking on Acidic Zeolites: A Density Functional Study

采用5T簇模型,利用密度泛函理论在B3LYP/6-311+G(3df,2p)//B3LYP/6-31G(d)水平下研究正丁烷在酸性分子筛上的单分子催化裂解反应。本文重点详细研究了正丁烷在分子筛表面不同C位的脱氢反应。在B3LYP/6-311+G(3df,2p)//B3LYP/6-31G(d)水平下计算所得第一和第二位C-C键裂解的活化能垒分别为 238、217 kJ/mol。而第一第二序位脱氢反应能垒分别为296、242 kJ/mol。正丁烷不同序位脱氢反应的活化能垒相差54 kJ/mol。从计算结果可以看出,正丁烷在分子筛上催化裂解脱氢反应优先发生在第二位C原子上。此外,本文还讨论了簇模型结构与酸性的关系,结果显示改变封端Si-H键的键长的方法可以用来模拟分子筛酸性变化。最后研究了分子筛酸性变化与正丁烷催化裂解反应能垒的关系。     

W-ZSM-5催化剂C4烯烃裂解制丙烯催化性能研究

采用浸渍法制备了W-ZSM-5催化剂,用X-射线衍射(XRD)、N2吸附、NH3-TPD和H2-TPR等表征手段,研究了W的添加对HZSM-5催化剂物化性质的影响,并考察了W-ZSM-5催化剂在C4烯烃催化裂解制丙烯反应中的催化性能.结果表明,W的添加中和了催化剂的部分强酸位,降低了催化剂的酸性和酸强度,抑制了芳构化和氢转移等副反应的发生,增强了催化剂的抗积炭性能,促进了催化裂解过程中歧化反应的发生,有利于提高丙烯的选择性和收率.当W含量为3.2%时,催化剂的丙烯选择性和收率值达到最大,分别为47.4%和41.3%.     

裂解气相色谱-质谱联用法对桔梗浸膏的热裂解产物分析

采用在线热裂解气相色谱-质谱法(Py-GC-MS)法研究了桔梗浸膏热裂解性质.在氦气氛围中,将桔梗浸膏分别在不同温度下进行热裂解,并以气相色谱-质谱法(GC-MS)对其裂解产物进行定性和半定量分析,并用桔梗浸膏进行了卷烟加香试验.结果表明:桔梗浸膏在300,450,600,750,900℃裂解温度下检测到的挥发性热裂解产物分别达20种、33种、48种、46种和46种;桔梗浸膏具有改善和修饰卷烟吸味、丰满烟气、减轻刺激性的作用.桔梗浸膏添加到卷烟中能明显的提高卷烟抽吸品质.     

催化裂解-冷原子吸收法测定固体生物质中汞含量

为开展汞的污染监测和环境治理,本文以我国能源用散状固体生物质为研究对象,建立了催化裂解-冷原子吸收测定汞含量方法。通过试验确定了样品称样量、分解温度和分解时间,方法线性关系良好,线性系数>0.999,检出限0.045ug/kg,方法重复性符合要求,标准样品汞含量在标准值不确定度内,经过F检验和t检验,催化裂解-冷原子吸收法与电感耦合等离子体质谱法不存在显著性差异。试验结果表明催化裂解-冷原子吸收法测定汞含量具备良好的精密度和准确度,可应用于固体生物质中汞的检测     

一种新型固体酸的制备及其在二（1-萘）甲烷加氢裂解中的催化性能

煤直接液化制取轻质燃料油和重要化学品是实现煤炭资源高效洁净利用的有效途径。煤液化的关键是在适当的温度、氢压、溶剂和催化剂存在的条件下,通过加氢裂解反应使连接煤中有机质大分子结构单元的较弱的桥键断裂生成可作为液体燃料的有机小分子,经后续的精细分离得到高附加值有机化学品和制备高性能炭材料前驱体,进而实现煤炭资源的高效利用。传统的煤液化工艺反应条件苛刻,需要高温和高氢压,导致能耗大和设备成本较高。酸性催化剂可使煤结构中的桥键在远低于煤热解反应的温度下断裂,并可有效除去煤中的杂原子,大幅提高液化油收率,因此酸性催化剂得到许多研究者关注。液体酸,如三氟甲磺酸、氟硼酸以及金属卤化物熔盐等均相酸性催化剂是煤液化工艺中常用的催化剂。虽然这些催化剂具有催化效率高和不易失活等优点,但大多数均相催化剂难以回收和再生,生产成本高,设备腐蚀性大,环境污染严重,因此在实际应用中受到限制。固体酸是具有广泛工业应用前景的环境友好催化剂,因而对固体酸的研究具有重要意义。本研究将液体三氟甲磺酸(TFMSA)通过浸渍吸附法负载到酸化的凹凸棒土(ATA)上制备了一种新型固体酸催化剂 TFMSA/ATA,并在相同条件下制备了 TFMSA/g-Al2O3和 TFMSA/ZSM-5作为对比。对TFMSA/ATA进行了透射电镜、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射、N2吸附以及 NH3程序升温脱附表征。结果表明, TFMSA有效负载于 ATA载体表面及孔隙中,未发现明显的团聚,载体与活性组分之间存在较强的相互作用;另外, TFMSA/ATA上出现超强酸位点,说明 TFMSA/ATA具有超强酸性。以二(1-萘)甲烷加氢裂解作为探针反应考察了 TFMSA/ATA对 Car–Calk桥键断裂的催化活性。结果表明,二(1-萘)甲烷在 N2气氛和甲醇溶剂中选择性地加氢裂解,仅得到萘和1-甲基萘,未检测到加氢产物,且产物萘的收率明显高于1-甲基萘的收率,说明 TFMSA/ATA对二(1-萘)甲烷选择性加氢裂解和由此产生的1-甲基萘脱甲基反应有显著的促进作用。在相同反应条件下, TFMSA/ATA的活性明显高于 TFMSA/g-Al2O3和 TFMSA/ZSM-5,这是由于 TFMSA/ATA较大的比表面积以及载体 ATA与活性组分 TFMSA之间存在较强的相互作用有利于催化剂释放质子。由催化剂释放的质子优先进攻二(1-萘)甲烷中的取代位导致 Car–Calk键断裂是二(1-萘)甲烷加氢裂解的关键步骤。催化剂循环实验表明, TFMSA/ATA在循环使用4次后仍具有较高的催化活性,使用后催化剂酸性没有明显降低,说明 TFMSA/ATA具有良好的稳定性。     

激光照射下富勒烯稳定性的研究

本文研究了富勒烯固体在较弱激光照射下随时间变化的拉曼光谱。结果表明 ,富勒烯固体在激光照射下随时间发生裂解形成石墨和无定形碳 ,同时发生了 C6 0 的光致聚合效应。     

模式识别用于裂解气相色谱研究胃癌早期诊断

模式识别是近30年来得到迅速发展的一门新兴边缘学科,已被广泛应用于人工智能、文字识别、图形识别、语音识别、谱图分析、生物医学应用、工业应用等众多领域。 裂解气相色谱是一种裂解法与色谱法联合技术,被广泛应用于医学领域。可用于多种细菌、病毒及正常细胞和病理细胞的鉴别研究,具有快速、灵敏等特点。 笔者试在裂解气相色谱分析技术中引入模式识别方法,通过对色谱曲线图的识别,对胃癌、萎缩性胃炎不典型增生及浅表性胃炎三种胃镜手术活检样本进行判别及预报,以期达到胃癌早期发现,应用于临床诊断的目的。     

裂解色谱法研究ACR加工助剂对聚氯乙烯热稳定性和相容性的影响

裂解色谱法具有快速灵敏、表征性强等特点,对高分子材料中少量组分的检查以及分子链结构中细微变化都可直接反映出来。ACR加工助剂一般使用量小于5％,不管二元还是四元共聚体,其主组分是甲基丙烯酸甲酯(MMA),裂解时主要碎片是MMA。聚氯乙烯(PVC)裂解时,由于消除作用,脱去HCl,环化成苯的特征碎片。在相同条件下,热稳定性好的聚     

裂解气相色谱法讲座（Ⅴ）裂解色谱法及其在应用方面的某些进展

近年来,随着裂解装置的不断完善,色谱分离技术和电子技术的日新月异,促进了PGC法向着高性能化发展。在70年代开始,Liebman和柘植新等在使用玻璃毛细管柱的基础上,进而采用融熔石英毛细管柱及微型管式炉等高性能裂解器,提出了高分辨裂解色谱法,从而把PGC法及其在高分