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随着全球人为温室气体排放量(主要是甲烷和二氧化碳)的增加,全球变暖的趋势逐渐增加,因此,迫切需要通过各种技术来捕获和利用这些温室气体.甲烷干气重整反应(DRM)可以有效地将甲烷和二氧化碳这两种资源丰富、价格低廉的温室气体转化为高附加值化学品,减少它们向大气排放.尽管DRM工艺的应用具有许多优势,但是反应期间碳沉积和活性组分的烧结是阻碍其工业应用的两个主要原因.这些碳沉积物可能覆盖活性中心或阻塞催化剂的孔道,从而导致催化剂活性降低.镍基催化剂因其价格低廉、初始活性高和资源丰富而得到广泛的应用.但应用于DRM反应的Ni基催化剂在反应中容易烧结和积碳,导致催化剂迅速失活.为解决上述问题,本文从三功能策略角度出发,即SiO2壳层的限域作用和Ni-Ce之间的协同作用以及CeO2的消除积碳作用,采用原位一锅法设计合成了一种限域型Ni-CeO2核壳结构催化剂(Ni-CeO2@SiO2).通过X射线衍射、透射电子显微镜、能量色散X射线光谱、N2吸附/脱附、氢气程序升温还原和脱附、氧气程序升温脱附、拉曼光谱、热重分析和原位漫反射红外傅里叶变换光谱测试对催化剂进行了系统的表征,来揭示催化剂的理化性质和反应机理.催化剂应用于甲烷干气重整反应结果表明,在温度区间为550~800℃时,与传统浸渍法合成的催化剂相比,Ni-CeO2@SiO2催化剂具有更高的活性.高温800℃下的稳定性测试结果显示,传统浸渍法合成的催化剂在反应20 h后就出现了大量的积碳且活性下降明显;而Ni-CeO2@SiO2催化剂在800℃下反应100 h后未检测到积碳,并且催化剂中的Ni纳米颗粒的平均粒径从5.01 nm仅增长到5.77 nm,表现出很好的高温抗积碳和耐烧结性能.值得注意的是,Ni-CeO2@SiO2催化剂在低温600℃(形成碳沉积的最可能温度区域)下反应20h后也未检测到积碳的形成,表现出催化剂良好的低温稳定性和抗积碳性能.这可能归因于对Ni-CeO2@SiO2催化剂的三功能作用,即多孔二氧化硅壳层的限域作用、Ni与CeO2之间强的金属-金属氧化物相互作用以及具有丰富活性氧物种CeO2的消除积碳的作用.通过原位漫反射红外傅里叶变换光谱测试来探究反应机理.结果 表明,DRM反应在Ni-CeO2@SiO2催化剂上遵循L-H机理,添加CeO2可以消除碳沉积并促进CO2活化.该三功能策略为设计其他应用于DRM的高性能催化剂提供了指导,有望加快该工艺的工业化. 相似文献
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以乙二醇为溶剂,采用溶剂热法一步合成圆饼状LiFePO4,然后以葡萄糖为碳源与合成的LiFePO4前躯体高温烧结得到碳包覆的LiFePO4/C复合材料,其振实密度高达1.3 g·cm-3。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对LiFePO4/C复合材料进行了物相和形貌表征,研究结果表明制备得到的LiFePO4呈圆饼状,且生成的圆饼是由单晶LiFePO4纳米片堆积而成。此外,LiFePO4颗粒表面碳层包覆均匀。将制备的LiFePO4/C用作锂离子电池正极材料,电化学性能测试表明其具有高的充放电比容量(在0.1C时放电,其初始放电比容量为157.7 mAh·g-1)与良好的循环性能(500次循环后容量保持率为82.4%)。 相似文献
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滴定沉淀法制备了SO42-/TiO2-Ce4+稀土固体超强酸催化剂,得到了可作为直接法合成聚乳酸催化剂的制备工艺:硫酸浸渍浓度1.0 mol/L,Ce4+浓度0.08 mol/L,浸渍时间10 h,焙烧温度500℃,焙烧时间3 h,并将该固体超强酸催化剂用于直接催化合成聚乳酸。考察了聚合温度、聚合时间、催化剂用量及聚合压力对聚乳酸合成的影响,得到了最佳工艺条件为:催化剂用量为乳酸质量的0.174%,先在120℃,2 000 Pa下预聚5 h,然后在180℃,1 000 Pa下聚合15 h,最后在120℃,500 Pa下聚合20 h,得到的聚乳酸分子量为1.39×104。 相似文献
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考察了3种不同特点的物料进样方式对乙炔和甲基二氯硅烷的硅氢加成反应的影响;研究了温度、溶剂及乙炔流量等反应条件,对不同进样方式的硅氢加成反应的作用规律.结果表明,物料进样方式不同,反应体系中物料配比及物料混合程度也不同,导致了这一串联硅氢加成反应的硅烷转化率及一次加成选择性极大的差异;在不同进样方式的反应中,反应温度、溶剂等反应条件,表现出极为不同的影响规律;确定了具有高硅烷转化率和一次加成选择性的进样方式以及合适的反应条件.用直接水解的方法制备了聚甲基乙烯基硅氧烷,以此为保护剂,热分解氯铂酸,得到了有高反应活性和稳定性的金属铂胶体. 相似文献
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Influence of Substrate on the Transportation Properties of Co/Alq3 Granular Films on a Si Wafer 下载免费PDF全文
A series of Co0.48 (Alq3)0.52 granular films were deposited on silicon substrates using the co-evaporating technique. A crossover of magnetoresistance (MR) from negative to positive was observed in the samples, due to conducting channel switching. The transport properties of samples are greatly influenced by hydrofluoric acid pretreatment, as a result, positive MR decreases drastically and the temperature dependence of resistance changes a lot near room temperature. The result indicates that the native oxide layer plays an important role in the transport mechanism. Moreover, different resistivities of Si substrates influence the current distribution of conducting channels, leading to different transport behaviors accordingly. 相似文献
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在pH6.8的磷酸盐缓冲液中,在OP和乙醇存在下.Cu(Ⅱ)和邻苯二酚紫与罗丹明6G形成稳定的紫红色离子缔合物,最大吸收波长λ_max=560nm,表观摩尔吸光系数ε=5.1×10~4L·mol~(-1)·cm~(-1).Cu(Ⅱ)在0~15μg/25ml范围内符合比耳定律,所拟方法用于茶叶和面粉中微量铜的测定,结果满意. 相似文献