CO优先氧化反应MnCu/Ce催化剂的制备及性能

采用共浸渍法制备较低Cu含量的MnCu/Ce催化剂,通过XRD、BET、H_(2)-TPR、XPS和CO_(2)-TPD等表征手段对催化剂进行表征,考察催化剂焙烧温度对催化剂结构、性质及其在含有CO_(2)的富氢气氛下对CO优先氧化性能的影响。结果表明,MnCu/Ce催化剂均有Cu/Mn-O-Ce固溶体形成,其中,在焙烧温度600℃制备的催化剂中,Mn与Cu、Ce之间相互作用较强,形成较多三元氧化物固溶体,氧空位/Ce^(3+)含量高,具备良好的CO-Prox活性。此外,对反应条件的考察发现,添加不同分压Ar对催化剂的CO-Prox活性影响较小,气体空速和氧过量系数对催化剂活性影响较大,且反应原料气中CO_(2)的存在对CO-Prox反应有负面影响。氧过量系数为1.2、空速范围为20266-30400 mL/(g·h)时,CO转化率最高,达到94.7%。

酿酒酵母发酵白芨产水溶性多糖工艺优化及抗氧化活性研究

探究耐高温酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)发酵白芨产多糖工艺,以水溶性多糖含量为评价指标,采用单因素试验与响应面试验优化发酵工艺条件,并考察了多糖的抗氧化活性。结果表明,最佳发酵工艺条件为:发酵时间24 h,接种量10%,发酵温度38℃,摇床转速120 r/min,初始pH值5.5,此优化条件下水溶性多糖含量达到了2.80 mg/mL。红外光谱分析表明,提取物具有多糖类物质的特征吸收峰;抗氧化试验结果表明,抗氧化试验表明,发酵组的最大1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率为66.5%,高于水提对照组,当多糖质量浓度为4 mg/mL时,其是水提对照组DPPH自由基清除率的2.15倍。总之,与水提组相比,酵母菌液体发酵白芨产水溶性多糖具有较好的抗氧化活性。

富H_(2)/CO_(2)气氛下CuO-NiO/CeO_(2)催化CO-PROX性能的研究

采用分步浸渍法制备CuO-NiO/CeO_(2)催化剂,通过XRD、BET、H_(2)-TPR、Raman和XPS手段对催化剂进行表征,探究NiO-CeO_(2)前驱体焙烧温度对催化剂物化性质及富H_(2)/CO_(2)气氛下CO选择性氧化性能的影响。结果表明,前驱体焙烧温度主要影响催化剂的还原性能和氧空位的含量。当焙烧温度为500℃时,催化剂中氧空位的含量较高,其催化性能较好。在反应温度为130℃,氧过量系数为1.2,空速为20266 mL/(g·h)时,CO转化率为95.9%,CO氧化选择性为86.3%。

LaFeO_(3)钙钛矿催化剂的制备及其对苯酚的降解处理

采用球磨、溶胶凝胶和共沉淀3种方法制备了LaFeO_(3)钙钛矿催化剂前驱体,通过改变焙烧温度获得了一系列LaFeO_(3)钙钛矿催化剂。利用XRD、FT-IR、N2物理吸脱附、H2-TPR和XPS等手段对催化剂的结构和性质进行了表征,并考察了其催化湿式空气氧化苯酚性能。结果表明,制备方法对催化性能有较大影响。同时低温还原能力强、氧空位多的催化剂催化活性较高。采用溶胶凝胶法,800℃焙烧制备的催化剂的催化活性较好,在反应温度为200℃,空气压力为5 MPa,苯酚初始浓度为4000 mg·L^(-1)的条件下,最终(240 min)的COD去除率为95.4%。

Cu-Mn-Al三元尖晶石催化甲醇重整反应特性

以硝酸铜为铜源、拟薄水铝石为铝源、柠檬酸为添加剂,以乙酸锰为第三组分部分取代铜,采用球磨法制备了Cu_(0.7)Mn_(0.3)Al_(2.5)三元固溶体尖晶石催化剂;借助XRD、BET、H_(2)-TPR和XPS等表征技术,对Cu_(0.7)Mn_(0.3)Al_(2.5)的晶相结构、织构性质、还原性质及表面阳离子状态及分布进行研究,并在甲醇水蒸气重整制氢(MSR)反应中考察其缓释催化性能。结果表明,与Cu Al_(2.5)、Cu_(0.7)Zn_(0.3)Al_(2.5)相比,Cu_(0.7)Mn_(0.3)Al_(2.5)的晶粒最小,比表面积最大,且晶胞收缩最大,晶胞常数最小;该催化剂呈富铝状态,但表面尖晶石相Cu^(2+)占比更高,H_(2)气氛下还原难度增大,在MSR反应中表现出较好的缓释催化性能;在温度为265℃、n(H_(2)O)/n(CH_(3)OH)=2、质量空速为2.25 h^(-1)的条件下反应40 h,甲醇转化率高达84%。该研究为研发高效铜基缓释催化剂提供了数据参考。

水热合成时间对Cu/Ce-Zr催化水气变换反应性能的影响

以硝酸盐为铈、锆原料,以柠檬酸代替碱类沉淀剂,固定n(Zr∶Ce)为2∶8,采用水热法合成Ce-Zr氧化物载体,再通过浸渍法制备Cu/Ce-Zr催化剂。通过XRD、BET、H2-TPR、XPS等手段对载体和催化剂进行表征,研究水热时间对催化剂结构、性质和水气变换反应性能的影响。结果表明,催化活性主要与Cu比表面积、CuO的还原温度以及催化剂表面氧空位含量有关。其中,Cu/Ce-Zr-12催化剂的Cu比表面积较大、CuO的还原温度较低,催化剂表面的氧空位数量较多,表现出较好的催化活性。在320℃、水气比(W∶M)为2,体积空速GHSV=6600 h−1的反应条件下,CO转化率为96.9%,与热力学平衡值97.1%接近。

水热时间对CuO/CeO_(2)催化甲醇水蒸气重整制氢的影响

以六水合硝酸铈和尿素为原料,通过改变水热时间制备了CeO_(2)-X(X为水热时间,X=3、6、12、24 h)载体,对其进行等体积浸渍法负载活性组分Cu获得CuO/CeO_(2)-X催化剂,将其应用于甲醇水蒸气重整制氢(MSR)反应中。通过XRD、BET、H2-TPR等表征手段,探索水热时间对CeO_(2)-X载体、CuO/CeO_(2)-X催化剂的结构和物化性质的影响,并考察了CuO/CeO_(2)-X催化剂在MSR反应中的催化性能。结果表明,CuO/CeO_(2)-6催化剂在MSR反应中展现出较好的催化活性;在反应温度为280℃、水醇物质的量比为1.2、甲醇气体体积空速(GHSV)为800 h-1的条件下,甲醇转化率可达92.8%。

沉淀剂对CuO/CeO_(2)催化剂织构性质及CO催化氧化性能的影响

以KOH和K_(2)CO_(3)为沉淀剂,采用水热法制备了催化剂CuCe-OH和CuCe-CO_(3),通过XRD、BET、H_(2)-TPR和TG-DTA等技术对催化剂进行表征,使用固定床反应器对催化剂进行了CO催化氧化性能评价。结果表明,沉淀剂的类别不仅对催化剂的织构性质有较大影响,而且还决定能否成功制备出不含杂晶相的Cu-Ce催化剂;CuCe-OH和CuCe-CO_(3)催化剂的比表面积分别为96.5 m^(2)/g和17.3 m^(2)/g,二者差别明显;在空速为60000 mL/(g·h)、CO体积分数为0.6%、O_(2)体积分数为1.5%、Ar体积分数为97.9%的评价条件下,CuCe-OH催化剂表现出较好的催化活性,140℃时CO转化率达到99.0%。

不同辣椒基因型辣椒素的积累特性

用高效液相色谱法(HPLC)检测4份辛辣型辣椒材料在花后10个时期果肉、胎座和种子的辣椒素类物质的含量。结果表明,辣椒素类物质以胎座中最高,果肉次之,种子最少,其中牛角椒类型华椒3号、华椒4号和华椒5号的辣椒素类物质含量在花后40～50d达到最高,朝天椒在花后25d达到最高。

Cd(Ⅱ)双苯吡唑基吡啶-草酸混配合物的合成、结构与性质

合成了Cd(Ⅱ)与类蝎型吡唑衍生物和草酸的混合配体的配合物[Cd2(HL)2(ox)].1.5H2O(H2L=2,6-二(5-苯基-吡唑-3-基)吡啶,H2ox=草酸)。通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、X射线粉末衍射(PXRD)和X射线单晶结构分析确定了配合物的结构。配合物晶体属于三斜晶系、P-1空间群,Cd(Ⅱ)是六配位,由一个ox2-基中的2个O原子和来自2个HL-中的4个N原子配位,构成变形八面体配位构型,而相邻Cd(Ⅱ)原子间均通过HL-上的N原子和草酸根分别连接形成2条互不相交的一维无限链状结构。性质测试结果表明,该配合物具有良好的热稳定性和荧光特性,对环己烷氧化反应也具有一定的催化活性。

菜心高温半致死温度与耐热适应性

以6份菜心为材料,研究半致死温度(LT50)和田间高温下播种成活率与菜心耐热性的关系。利用SAS和EXE分析两者的相关性。结果表明,在不同的高温中,菜心的LT50呈"S"型上升,LT50值在46～49℃之间。6个菜心材料耐热性从强到弱的顺序依次为:四九-19号菜心>四九黄菜心>油绿50天菜心>501菜心>油绿菜心701>特青迟心4号,该结果与田间高温下菜心播种成活率成显著正相关,可以作为菜心耐热性评价的指标。

基于模拟患者的评估在临床教学模式构建中的应用

研究了6个不同熟性的菜心品种在高温塑料棚中苗期和采收期对农艺性状（株高（PH）、开展度（width）、基叶数（BLN）、薹叶数（SSLN）、叶片长度（LL）、叶柄长（PL）、叶宽（LW）、叶柄宽（PW）、叶厚（LT）、薹高（SSH）、薹粗（SSD）、薹重（SSW）、总重（Tw）和播种成活率（SR））和生理生化（丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）、电导率（EC）、叶绿素（Ch））等指标变化的影响，并以菜心热害指数为性状筛选标准，采用隶属函数法对相关数据进行了分析。结果表明：4项指标与热害指数显著负相关并可以用来鉴定菜心的耐热性，即高温塑料棚采收期的菜心株高（HT-PH）、薹叶数（HT-SSLN）、采收期的单株生物总重（HT-TW）和播种成活率（HT—SR）。6个菜心材料的耐热性可以分为3类：“四九-19号菜心”和“四九黄菜心”为耐热型；“油绿50d菜心”和“油绿501菜心”为一般耐热型；“油绿菜心701”和“特青迟心4号”为热敏型。

载体焙烧气氛对甲醇水蒸气重整制氢CuO/CeO_2催化剂的影响

采用沉淀法和浸渍法制备了具有氧空位的CeO_2纳米材料和甲醇水蒸气重整制氢CuO/CeO_2催化剂,探索不同焙烧气氛对CeO_2纳米材料结构、性质和甲醇水蒸气重整制氢性能的影响。采用SEM、XRD、BET、H2-TPR、N2O滴定和XPS等手段对催化剂进行了表征。结果表明,CuO/CeO_2催化剂的催化活性与催化剂的Cu比表面积大小、Cu-Ce的相互作用强弱、表面缺陷和表面氧空位的多少有关。其中,在氢气气氛下焙烧所得的CeO_2负载CuO后的CuO/CeO_2-H催化剂催化活性最佳。在反应温度为250℃,水醇物质的量比为1.2时,甲醇气体空速为800 h-1,甲醇转化率达到了100%,重整尾气中CO含量为0.87%。

助剂M（M=Cr、 Zn、Y、La）对甲醇水蒸气重整制氢CuO/CeO2催化剂的影响

采用顺序浸渍法制备了掺杂助剂M(M=Cr、Zn、Y、La)的CuO/CeO2催化剂,并利用XRF、XRD、BET、H2-TPR和XPS等手段对催化剂进行了表征,考察了不同助剂对CuO/CeO2催化剂结构、性质和性能的影响。结果表明,助剂的掺杂主要影响CuO/CeO2催化剂的CuO分散、催化剂的还原性质、CuO与CeO2间的相互作用和催化剂表面氧空穴含量。掺杂助剂Cr和Zn后,提高了CuO在催化剂表面的分散度,使CuO和CeO2间的相互作用加强,表面氧空穴增加,进而使得催化活性提高。而掺杂助剂Y和La后,降低了CuO在催化剂表面的分散度,使CuO和CeO2间的相互作用减弱,表面氧空穴减少,进而使得催化活性降低。其中,掺杂Cr助剂的催化剂催化性能较优,当反应条件为260℃,n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1.2,甲醇水蒸气气体空速为1760h-1时,最终转化率可达100%,重整尾气中CO含量为0.15%,与CuO/CeO2催化剂相比,转化率提高了10%,重整尾气中CO含量降低了0.34%。

氧化铈纳米材料合成方法的研究进展

氧化铈是一种应用十分广泛的稀土氧化物,主要在紫外吸收、发光材料、催化剂等方面。纳米氧化铈具有特殊的性质,能广泛应用于各种领域。结合近年来国内外氧化铈研究进展,综述了水热法、沉淀法、溶胶凝胶法、微乳液法、微波法等氧化铈纳米材料的合成方法及研究现状,并总结了各种制备方法的优缺点。

铈源对甲醇水蒸气重整制氢CuO/CeO2催化剂的影响

采用沉淀法合成了CeO2载体,再经浸渍法负载活性组分得到CuO/CeO2催化材料,探究了铈源(Ce(NO3)3·6H2O、Ce Cl3·6H2O、Ce(NH4)2(NO3)6、Ce(SO4)2·4H2O)对CuO/CeO2催化性能的影响。通过采用XRD、SEM、N2O滴定、BET和H2-TPR等表征手段对催化材料的结构和性质研究发现,四种铈源合成的CuO/CeO2催化材料在Cu比表面积、还原性能以及活性组分和载体间的相互作用方面存在着明显差别。其中,由Ce(NO3)3·6H2O合成的CuO/CeO2催化材料的Cu比表面积较大,CuO还原温度较低,CeO2载体与CuO之间相互作用较强,在甲醇水蒸气重整反应过程中,表现出较佳的催化活性,在反应温度为553 K,水醇比n(H2O)/n(MeOH)为1.2,甲醇水蒸气气体空速(GHSV)为1760 h-1时,甲醇的转化率为100%,重整气中CO摩尔含量为0.84%。

Cr掺杂对Cu-Ce复合催化剂催化甲醇水蒸气重整制氢的影响

采用浸渍法制备了不同Cr含量的Cr/Cu-Ce催化剂,通过N2O滴定、H2-TPR和XPS等表征,对其结构、性质和催化性能进行了探究。结果表明,Cr助剂会改变Cu-Ce催化剂的铜比表面积、CuO还原温度以及氧空穴含量。其中,添加3%Cr的催化剂的Cu比表面积较大,CuO还原温度较低,氧空穴较多,进而表现出优良的催化性能。当反应温度为533 K,n(水)∶n(甲醇)=1.2∶1,甲醇和水的进料量为0.072 mL/min时,其催化效率达100%,重整气体组分中的CO体积分数为0.15%。与未掺杂Cr助剂的催化剂相比,其催化效率提高了10%,重整气体组分中的CO体积分数降低了0.34%。

Ni含量对NiO/CeO_(2)催化剂催化CO氧化性能的影响

以CeO_(2)为载体,Ni为活性组分,采用球磨法制备了低温条件下性能较好的CO氧化NiO/CeO_(2)催化剂。通过XRD、BET、H_(2)-TPR、XRF和XPS等技术对催化剂进行了表征,考察了镍含量对催化剂结构和CO低温氧化性能的影响。结果表明,不同Ni/Ce比主要影响催化剂表面晶格氧空位的数量以及活性组分和载体之间的相互作用。其中,Ni/Ce物质的量比为1∶9时,催化剂表面氧空位数量较多,因此,表现出优良的催化性能。在反应温度为200℃、氧过量系数为5、气体总空速为60000 mL/(g_(cat)·h)的条件下,CO转化率为99.2%。此外,与传统液相制备催化剂技术相比,球磨法具有污染小、成本低、易操作等特点,有利于节约能源。

甲醇水蒸气重整制氢Cu-Zn-Al尖晶石催化剂的研究

以硝酸铜、硝酸锌、拟薄水铝石和柠檬酸为原料,采用湿式球磨法合成了Cu-Zn-Al三元尖晶石催化剂。通过TGDTA、XRD、N;物理吸附-脱附、H;-TPR、XPS等表征手段,研究不同Cu/Zn/Al物质的量比对催化剂晶相组成、比表面积、还原性能、表面性质的影响,并通过甲醇水蒸气重整制氢反应(MSR)考察催化剂的缓释催化性能。结果表明,与Cu-Al二元尖晶石相比,Cu-Zn-Al三元尖晶石的结晶度高、比表面积大、更难还原,表现出较好的催化活性,并且其缓释催化行为大不相同。所有催化剂不经预还原处理,即可催化MSR反应,在反应40 h后趋于稳定。其中,Cu∶Zn∶Al=0.8∶0.2∶2.5(物质的量比)的Cu-Zn-Al催化剂在反应温度265℃、水醇比为2、质量空速2.25 h^(-1)的MSR反应中表现出最高的稳定活性。最后结合反应前后催化剂的表征数据,探讨了催化剂活性组分的缓释度,并基于此预测催化剂具有更长的稳定性。

CuO-SiO_(2)-CeO_(2)催化剂的设计、制备及性能研究

采用水热合成法制备了SiO_(2)-CeO_(2)载体,并利用浸渍法负载活性组分CuO得到CuO-SiO_(2)-CeO_(2)催化剂。通过XRD、BET和H_(2)-TPR等手段对载体和催化剂进行表征及性能测试,最后探究了SiO_(2)摩尔分数对催化剂的比表面积以及甲醇水蒸气重整制氢实验中催化性能的影响。研究发现,适量添加SiO_(2)可以增加载体和催化剂的比表面积,降低催化剂活性组分CuO的还原温度,提高CH_(3)OH的转化率。当SiO_(2)摩尔分数为2.5%时,催化剂CuO5.0%-SiO_(2)2.5%-CeO_(2)的比表面积为112.8 m2/g,CH_(3)OH转化率为75.1%。继续提高催化剂中SiO_(2)的摩尔分数,催化剂的比表面积减小,CH_(3)OH转化率降低。