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以硝酸亚铈(Ce(NO3)3·6H2O)和正硅酸四乙酯(C8H20O4Si)为前驱体,采用溶胶-凝胶法合成了系列具有大比表面积的xCeO2-(1-x)SiO2(x = 0,0.25,0.50,0.75,1)复合氧化物载体,然后浸渍活性组分Ni制得用于甲烷部分氧化制合成气的Ni催化剂。运用N2物理吸附-脱附、X射线粉末衍射、扫描电镜、紫外-可见漫反射光谱、氢程序升温还原、氨程序升温脱附和热重等手段对所得催化剂的组织结构、还原性、表面酸性和积炭行为等进行了表征;同时考察了催化剂的组成、焙烧温度和反应时间等对催化剂在甲烷部分氧化制合成气中催化性能的影响。表征结果表明,该系列Ni/CeO2-SiO2催化剂具有大比表面积,CeO2晶粒较小,NiO的分散性好且易被还原,表面酸性弱,不容易积炭。当Ce/Si摩尔比为1:1,活性组分Ni的质量分数为10%,焙烧温度为700℃时,所制备的Ni/CeO2-SiO2催化剂表现出较好的稳定性、最高的CH4转化率(~84%)和对产物CO及H2的选择性(>87%)。 相似文献
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Yuhong Li Xin-Ping Wu Cong Liu Meng Wang Benteng Song Guiyun Yu Gang Yang Wenhua Hou Xue-Qing Gong Luming Peng 《物理化学学报》2020,36(4):1905021-0
Partially reduced TiO2 nanomaterials have attracted significant interest because of their visible-light activity for catalysis and photodegradation. Herein, we prepared a partially reduced anatase TiO2 (Re-A-TiO2) nanoparticle material using a fast combustion method, demonstrating good activity toward decomposing methyl orange under visible light irradiation. The surface structure of the prepared material, after being surface-selectively 17O-labeled with H217O (17O-enriched water), was studied via 17O and 1H solid-state magic angle spinning nuclear magnetic resonance (MAS NMR) spectroscopy and electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy, and the obtained results were compared to those of non-reduced anatase TiO2 (A-TiO2). The EPR results showed that the concentrations of paramagnetic species (i.e., oxygen vacancies (OV) and Ti3+) in Re-A-TiO2 were much higher than that in A-TiO2, while the former was associated with a higher OV/Ti3+ ratio. The intensities of the EPR signals were significantly affected by the adsorbed water, and this phenomenon was explored in combination with 1H NMR spectroscopy. The 1H species on Re-A-TiO2 appeared at larger chemical shifts, denoting the increased acidity of the sample, and these 1H species on Re-A-TiO2 were more difficult to remove than those on A-TiO2. On the other hand, different features were observed for the signals arising from the two-coordinated oxygen atoms (μ2-O) in 17O NMR, suggesting a typical anatase TiO2(101) surface on A-TiO2, but a more complex surface environment for Re-A-TiO2. Furthermore, a larger amount of hydroxyl groups (OH) were observed on Re-A-TiO2 compared to that on A-TiO2, indicating a larger proportion of exposed (001) facets on Re-A-TiO2. However, the μ2-O signals broadened and became similar when the drying temperature was increased to 100 ℃, indicating a non-faceted anatase TiO2 surface in such conditions. Based on the EPR and NMR results, a significant fraction of the OH species is believed to be formed from the reaction of the paramagnetic centers and adsorbed water molecules. The 1H→17O cross polarization (CP) MAS and two-dimensional heteronuclear correlation (2D HETCOR) NMR spectra were used to verify the spatial proximity of the hydrogen and oxygen species, confirming the spectral assignments of a strongly adsorbed water and one type of surface OH species. In particular, the 1H NMR signals at approximately 11 ppm were ascribed to the hydrogen species in the intramolecular hydrogen bond. In summary, this study investigated the paramagnetic species and surface structure of anatase TiO2 materials by combining EPR along with 1H and 17O solid-state NMR spectroscopy. The differences in the surface structures of Re-A-TiO2 and A-TiO2 should be closely related to their different properties toward the photodegradation of methyl orange. 相似文献
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含钒杂多酸催化发烟硫酸中甲烷液相部分氧化反应 总被引:8,自引:0,他引:8
以H5PV2Mo10O40 为催化剂,在发烟硫酸中进行了甲烷液相部分氧化,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间和发烟硫酸浓度等工艺条件对反应收率的影响. 甲烷在反应中首先转化为硫酸甲酯,硫酸甲酯随后水解为甲醇. 对于甲烷液相部分氧化反应,发烟硫酸中游离的SO3是非常重要的影响因素. 在工艺条件为催化剂用量7.0 mmol, 反应温度473 K, 反应压力3.5 MPa, 反应时间3 h和发烟硫酸中SO3含量50%时,甲烷转化率可达48.5%, 目的产物甲醇收率为41.5%. 相似文献
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以卡维地洛药物分子为模板,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用紫外光引发聚合的分子印迹技术,成功制备出卡维地洛分子印迹聚合物。用热重分析、扫描电镜对聚合物进行了表征,通过Scatchard方程研究了印迹聚合物对模板分子的结合特性。结果表明,在所研究的浓度范围内,印迹聚合物存在一类等价的结合位点,并计算出印迹聚合物与模板分子的平衡离解常数为0.5642 mmol/L,最大表观吸附量为97.44μmol/g,为理论值的63.53%。对不同底物的结合实验表明,该聚合物对卡维地洛具有优良的吸附选择性。 相似文献
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用流变学方法对部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)苯酚甲醛间苯二酚交联体系的弱凝胶化过程进行了研究,通过对基团转化率和高分子交联转化率的分析,发现凝胶化过程在接近凝胶点时,处于反应动力学的初期,这使得交联点增加的动力学是比较简单的.通过在不同聚合物浓度和交联剂浓度并在地层温度和矿化度条件下线性粘弹性行为的研究,得到了交联体系凝胶化动力学过程的完整数据,发现聚合物浓度与交联剂浓度对凝胶点与凝胶强度的影响比较类似,反映出交联点增加的共同动力学特征.复数粘度在一个诱导期后,是以指数上升的,类似一个一级反应的特征.产生交联的临界聚合物浓度约为250mg L左右.并提出了剪切粘度数学模型,可以描述凝胶化过程中流变性质的变化. 相似文献
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单指标面板模型已广泛应用于各学科领域的研究中,其估计方法较为丰富,然而鲜有估计方法将个体内的相关性考虑在内.基于此,本文研究了一类个体内存在相关性的固定效应部分线性单指标面板模型,采用惩罚二次推断函数法和LSDV法相结合的方法对模型进行估计,证明了所得估计量的一致性和渐近正态性.Monte Carlo模拟结果显示其具有... 相似文献
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