La_2O_3-ZrO_2缺陷萤石型燃烧催化剂的制备

缺陷萤石型La_2Q_3-ZrO_2固溶体的催化燃烧活性受制备条件的影响,本文通过对其共沉淀前体的表面结构和热分解过程的分析,发现共沸蒸馏的办法可以有效地控制前体表面羟基的缩合过程,减少团聚,保持前体中金属离子均匀分散,为生成缺陷有序的烧绿石型的La_2Zr_2O_7复氧化物提供了可能,复合氧化物固溶体的表面阳离子配置情况与样品的催化氧化性能密切相关,软团聚前体的烧结产物对甲烷燃烧反应具有更高的催化活性。

高温催化燃烧技术及其核心催化剂的研制

高温催化燃烧技术作为一项环境友好的能源利用方式正得到世界各国的广泛重视 ,催化燃烧器设计与燃烧催化剂研制领域不断取得新进展 .本文通过考察负载型 Pd催化剂和烧绿石型复氧化物催化剂的物化特性与催化反应动力学特征 。

福建林业资源开发应用的新思考

福建在发展中同样面临着能源、“三农”和环境的困扰,更因缺油少煤及矿产资源不丰和丘陵山地过多而倍感艰难。但在生物时代本省丰富的林业产品成了价值颇高的可再生资源,可提供制作生物柴油的原料和用于造气,其市场广阔。因而只要调整思路,扬长避短,就能战胜上述困扰,把海峡西岸经济区建设得更好。

酯交换制生物柴油的CaO固体碱催化剂

用不同的前驱物合成了三种CaO催化剂,并以X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、程序升温脱附(TPD)等方法加以表征.这些CaO被用作大豆油(SBO)经酯交换制取脂肪酸甲酯(FAME),即生物柴油的催化剂,由方解石制备的氧化钙(Cal(N))表现了最好的SBO酯交换活性.检测发现CaO的酯交换活性与它们的碱性强度密切相关,当暴露于CO2气氛下,显著降低了CaO的酯交换催化活性(Raman光谱测试显示当置CaO于常温空气中,其表面形成的CaCO3和Ca(OH)2将阻止CaO继续参与SBO的酯交换反应).CO2的毒化颇受制于CaO前驱体种类,Cal(N)比来自文石的CaO(即Ara(N))有更好的抗CO2毒化能力;这些受损的CaO催化活性可部分复原.提出了CaO催化剂受CO2毒化及其再生的机理,同时讨论了SBO酯交换活性相到底是CaO固体表面,拟或溶解了的CaO的问题.

甲烷在Ni/TiO_2催化剂表面的活化

考察了Ｎｉ／ＴｉＯ２催化剂甲烷部分氧化和二氧化碳重整制合成气的反应活性，实验表明，以ＴｉＯ２为载体的镍系催化剂对于甲烷部分氧化制合成气反应具有较好的活性，尤其对Ｈ２的选择性较高，对二氧化碳重整制合成气反应具有较好的低温反应活性．采用脉冲－质谱在线分析等技术，在无气相氧条件下向Ｎｉ／ＴｉＯ２催化剂脉冲ＣＨ４，发现甲烷在催化剂表面的活化（转化）及其氧化产物的选择性与金属催化剂表面氧的浓度密切相关．ＣＨ４与Ｎｉ／ＴｉＯ２催化剂作用过程中存在明显的氢溢流和氧溢流现象，可能是这种溢流效应使得Ｎ／ＴｉＯ２催化剂具有良好的反应活性和抗积碳性能．

预涂布晶种法合成无缺陷A型分子筛膜的研究

采用一种颗粒度约为 2 0 0 nm的胶态 A型分子筛为晶种源 ,对晶种层进行特殊的蒸气处理后 ,进一步采取原位水热晶化法 ,在多孔氧化铝载体表面制备出 A型分子筛膜 .膜分子筛以特殊的孪生聚晶形式生长在一起 ,可有效地消除晶粒间隙 ,形成致密的分子筛膜层 .晶化反应液的碱度对 A型分子筛膜的质量影响很大 ,低碱度更有利于 A型分子筛膜的生长 .在对分子筛膜进行高温活化处理过程中产生一些缺陷孔 。

改性氧化铝为载体的钯催化剂对甲烷催化氧化作用的研究

采用Mg、Mn、Ni、Zr、La、Ce等掺杂离子对氧化铝载体进行表面修饰 ,发现在改性载体表面形成的物相对活性组分PdO的分散状态产生很大的影响 ,该效应并未通过改变可供分散表面的途径 ,而是采取了金属 载体相互作用的方式来实现的 .变价金属杂质修饰的氧化铝载体表面形成的中间键型对甲烷燃烧反应没有助催作用 ,而在非变价金属Mg、Zr修饰的样品中的高温稳定的PdO物种 ,对反应产生了明显的助催效果 ,这种高温稳定的活性中间体是一种与PdO晶体具有相同的键合类型 。

Pd/ZrO_2-Al_2O_3催化剂的甲烷催化燃烧性能

用共沉淀法制备不同摩尔配比的ZrO_2和Al_2O_3混合载体,负载贵金属Pd后,对该催化剂系列进行甲烷燃烧反应的活性表征。利用XRD,BET,BJH孔分布,CO脉冲吸附Pd分散度测定法等技术考察了ZrO_2和Al_2O_3不同配比对混合载体的结构和催化剂性能的影响。结果表明,ZrO_2和Al_2O_3的摩尔比为1:5.8的负载Pd催化剂活性最好,载体中单斜晶相氧化锆和较大孔径分布的催化剂都有助于催化剂活性的改善。

阳离子掺杂水滑石的制备及其性质研究

研究了掺杂阳离子水滑石的制备及阳离子对水滑石性质的影响.分别制备了掺杂Zn2+、Ni2+、Fe3+型的水滑石,考察了掺杂阳离子对水滑石晶相结构、层间距、层间阴离子含量、水滑石表面形态、水滑石碱性的影响,结果表明,由于阳离子的引入,导致水滑石层间距减小及层间阴离子结合量降低,且使水滑石培烧产物电负性提高,并最终降低其碱性.以上述水滑石培烧产物作为固体碱催化剂促进苯甲醛和丙醛缩合,合成α-甲基肉桂醛,关联了水滑石培烧产物碱性与反应活性的关系.

丙烷选择氧化制丙烯醛催化剂中Ce的作用

考察了一系列助剂如:Cu、Zn、Mn、W、Ce、Pr、Nd等对Ag-Mo-P-O催化剂丙烷选择氧化制丙烯醛的影响.其中添加助剂Ce的Ag-Mo-P-O催化性能较好.添加Ce降低了丙烷氧化反应的活化能并有利于中间产物丙烯转化为丙烯醛.采用BET、XRD、H2-TPR、O2-TPD、C3H8-TPD和EPR等方法,研究了含Ce催化剂的结构和性质.结果表明,助剂Ce改善了催化剂的可还原性,并调变了催化剂中Mo5+/Mo6+比例,有利于催化剂上丙烷选择氧化生成丙烯醛,这可能归因于催化剂中形成Ce3++Mo6+Ce4++Mo5+氧化-还原循环的缘故.

多壁碳纳米管的纯化

研究了碳纳米管中各种不同形态的碳相在氢气氛下的甲烷化行为及其在碳纳米管纯化中的应用 .研究结果表明 ,不同稳定性的碳相在氢气氛下的起始甲烷化温度是不一样的 ,构成碳纳米管主体的六元环的碳 ,较之类似活性碳的杂形碳以及主要由五元环和七元环构成的碳纳米小颗粒 ,在氢气氛下是较为稳定的 .实验表明 。

Mn^(2+)和La^(3+)对提高六铝酸盐热稳定性燃烧活性的作用

催化燃烧是提高效率,降低热NO_x污染的有效方法,要求活性组分及其载体具有良好的抗烧结性。这可通过在Al_2O_3中引入碱土金属离子组成层状结构的六铝酸盐来实现。以La^(3+)取代部分碱土离子(如Ba^(2+)等),能更容易获取纯净的六铝酸盐,而以Mn^(2+)取代部分Al^(3+),既可提高甲烷完全燃烧的活性,又增进了催化剂的高温热稳定性,再结合制备方法的改进,氧化铝载体及其活性组分的高温性能会得到显著改善。

ZrO_2引入对Pd/Al_2O_3催化剂结构和性能的影响

采用共沉淀法制得不同摩尔比的ZrO2 和Al2 O3 复合载体 ,考察了负载型Pd/nZrO2 mAl2 O3 催化剂上CH4 的催化燃烧反应 ,当催化剂中n(ZrO2 )∶n(Al2 O3 ) =1∶5 8时催化活性最好。XRD结果显示 ,ZrO2 的引入量影响了催化剂的表面组成和结构 ,当催化剂中存在单斜相ZrO2 及催化剂成大孔径分布时催化剂活性较好。O2 TPD结果表明 ,适量ZrO2 引入 ,促使载体与贵金属的相互作用形成大量活性PdOx,提高了催化剂的CH4氧化能力。

纳米氧化锌及负载沸石的抗菌性能研究

Nano ZnO and ZnO loaded zeolite complexes were prepared by uniformity deposition method and charateried by XRD,BET and the evaluation of antibacterial performance.The results showed ZnO calcined at 300℃ has the best antibacterial performance.The zeolite loaded nano ZnO has good antibacterial performance and the mixture,zeolite:ZnO=3∶1,has the best antibacterial performance.

低温高效催化降解刚果红染料的Fe/CeO_2催化剂

有机染料废水成为目前世界公认的主要工业污染源之一,对有机染料的降解越来越引起人们的重视.采用溶胶-凝胶法（sol-gel）和浸渍法制备掺杂Fe的催化剂Fe/CeO2,以X-射线衍射（XRD）和N2物理吸附-脱附对催化剂的结构进行了表征,并对其催化降解有机染料刚果红的性能进行了研究.结果表明,在CeO2中添加过渡金属Fe未改变CeO2晶相结构,且Fe物种在CeO2上处于高分散状态.采用催化湿式过氧化氢氧化法（CWPO）处理10 mg/L偶氮染料刚果红,在低温（5~35℃）范围内,质量分数为2.0%Fe/CeO2催化剂均能表现出高的催化活性.室温25℃时,当催化剂和氧化剂（质量分数为30%H2O2）投加量分别为0.05 g和0.02 mol/L,处理40 min后刚果红降解率可达96%.同时,催化剂重复性实验结果表明催化剂具有良好的稳定性.

不同制备方法对水滑石性质的影响

用XRD、SEM及热重技术分析了共沉淀法、水热法、水合再生法制备水滑石的理化性质,结果显示水热法所得产品结晶度高,一次结晶粒径大,且表面规整度高,热稳定性好;而共沉淀法易造成结晶团聚,粒径分布范围大.根据水滑石的记忆功能发展而来的水合再生法,可以实现水滑石层间不同阴离子交换,表现出“智能”化的特性.

载体模板效应对氧化钯的热化学行为及其甲烷燃烧稳定性的影响

通过对PdO活性组分在单斜与四方型氧化锆载体上的热化学性质和催化活性进行比较性的研究显示,单斜型ZrO2的表面原子能够满足与PdO的结构适应性匹配条件,它可以通过界面原子的取向附生作用对表面PdO物种聚集形态进行调控,从而促进PdO组分在单位载体表面上的分散.此外,升降温循环过程的DTG分析还表明,单斜载体模板在反复的氧化还原循环中逐渐将结晶型PdO加工成取向附生型PdO,不断改善PdO物种的氧迁移性质,促进了热还原钯物种在高温区的氧化再生.这两种载体效应有效地抑制了甲烷燃烧反应在高温区的活性振荡,增加了燃烧的稳定性与催化剂的反应耐受性.四方ZrO2晶相在载体内的掺杂将导致上述的载体效应受到明显抑制.

含钐萤石型复氧化物的制备法及其甲烷燃烧性能

含钐的锆基萤石型复氧化物与镧系钙钛矿型化合物一样，表现出良好的促进甲烷完全燃烧的催化活性．无论从单位质量、单位表面积的甲烷转化率或是起燃温度上比较，前者都不逊色，且有良好的高温性能．这种新材料的催化活性与其制备法密切相关，其中碳酸盐共沉淀法，有机酸的化学混合法可以得到很好的结果，而氢氧化物共沉淀法却差得多．

肉桂醛催化选择加氢制氢化肉桂醛

采用煤质活性炭作载体,分别用HNO3、H2O2和(NH4)2S2O8进行预处理,然后用浸渍法负载PdCl2,在H2流中还原得到Pd/C催化剂,用于肉桂醛(CAL)选择加氢制氢化肉桂醛(HCAL)的反应。考查了Pd负载量,反应温度和压力对加氢反应的影响,优化了反应条件。进一步考查了助剂Fe、Co、Ni[1]对反应的影响。最终,CAL转化率为98%,HCAL选择性为88%。

对伞花烃催化选择氧化制备对异丙基苯甲酸

研究了在以冰醋酸为溶剂，以醋酸钴为催化剂条件下，原料配比、温度、压力等工艺条件对对异丙基甲苯氧化性能的影响．实验表明，当反应温度363～368K，压力1．8～2．6MPa，原料与溶剂质量比1：4～1：3时，可得到85％以上的对异丙基甲苯转化率和67．6％对异丙基苯甲酸收率；研究助剂Mn^2＋、Br^-等对该反应氧化性能的影响，发现Co／Mn／Br^-三元催化剂明显提高反应的选择性和产率．