超分子前驱体制备磷掺杂三维g-C_(3)N_(4)及其光催化性能

以三聚氰胺、三聚氰酸为原料,磷酸铵为P掺杂剂,采用超分子自组装法和化学沉淀法制备了P掺杂三维石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))MNP-x[x为三聚氰胺用量0.01 mol时磷酸铵的添加质量(g),下同]。通过XRD、FTIR、XPS、SEM、UV-Vis和光致发光(PL)对MNP-x进行了表征,评价了其对罗丹明B(Rh B)的光催化降解性能,使用自由基捕获剂验证了光催化反应中起作用的活性基团,并推测了反应机理。结果表明,最佳条件下制备的MNP-0.08形貌由g-C_(3)N_(4)(MN)的一维管状变为三维花束状;P原子取代部分C原子掺杂到g-C_(3)N_(4)结构单元;MNP-0.08提高了电子-空穴对(e^(–)-h^(+))的分离能力,改变了能带结构,价带(VB)从1.96 eV(三聚氰胺制备的纯g-C_(3)N_(4)记作CN,下同)升至2.00 eV,导带(CB)从–0.70 eV(CN)降至–0.75 eV,能带间隙(E_(g))从2.66eV(CN)升至2.75eV。·O_(2)^(–)作为主要的活性基团使MNP-0.08光催化降解Rh B能力得到提高,反应速率常数(k)为0.02816 min^(–1),是MN(k=0.00955 min^(–1))的2.95倍。能带结构改变、P作为富电子中心促进载流子分离和P掺杂诱导高电荷转移并使受激电子局部化的协同效应使MNP比MN具备更高的光催化性能。

氧磷共掺杂二维石墨相氮化碳的制备及光催化性能

以三聚氰胺、草酸铵和磷酸铵为原料,采用超分子自组装法和热聚合法制备氧磷共掺杂的二维石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)),通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氮气吸附脱附测试、紫外-可见光漫反射光谱、荧光光谱和电化学阻抗谱等手段对催化剂进行表征,以染料罗丹明B(RhB)在可见光下的降解来评价样品的光催化性能。结果表明:氧磷共掺杂使g-C_(3)N_(4)形貌由一维柱状变为二维堆叠片状,禁带宽度变窄,电子-空穴的分离效率提高,光催化性能提升。·O_(2)^(-)、·OH和h^(+)三种活性基团协同作用使样品对罗丹明B的降解率达到92.11%,在重复使用五次后降解率仍在85%以上,具有良好的稳定性。所制备的氧磷共掺杂二维g-C_(3)N_(4)降解罗丹明B的速率常数为0.01660 min^(-1),是纯g-C_(3)N_(4)的12.39倍,是由三聚氰胺-草酸铵超分子前驱体制得的g-C_(3)N_(4)的4.54倍。

钠离子电池电解液添加剂的研究进展

随着锂离子电池价格的显著上涨,低成本、高能效的钠离子电池引起了广泛关注。电解液作为连接钠离子电池正负极材料的桥梁,具有至关重要的作用。针对不同电极材料构建适合的电解液体系,可以有效地提升钠离子电池的首次库伦效率、循环稳定性以及倍率性能。阐述了各类电解液添加剂在钠离子电池体系中的研究进展,并探讨了界面膜的形成机理;对未来电解液添加剂的研究方向进行了展望。

Zr-ZSM-5/SBA-15催化氧化-萃取模拟油脱硫性能研究

以P123为模板剂,在水热条件下采用后合成法制备了ZSM-5/SBA-15复合分子筛,以其为载体,负载不同比例的硫酸锆制备催化剂,并进行XRD、BET、N2吸附-脱附表征。结果表明,复合分子筛同时具有介孔分子筛SBA-15和微孔ZSM-5型沸石的特点。适量硫酸锆的引入并没有改变复合分子筛的结构,但其衍射峰的强度有所降低。以硫质量分数为500μg/g模拟油进行氧化脱硫实验,考察了Zr离子负载比例、反应温度、反应时间、氧化剂用量等工艺条件对脱硫率的影响。结果表明,Zr(20%,质量分数)-ZSM-5/SBA-15催化效果最好,在模拟油体积为30mL的条件下,0.08g四乙基溴化铵,反应温度50℃,反应时间120min,剂油质量比为1∶40,V(H2O2)/V(油)为0.02时脱硫率可达84.56%。

g-C3N4基催化剂光催化还原CO2的研究进展

以光催化还原CO2为出发点,介绍了石墨相氮化碳(g-C3N4)形貌调控、元素掺杂、p型半导体与g-C3N4形成p-n异质结等方法改性g-C3N4。相比较体相g-C3N4,改性后的g-C3N4具有更多的反应活性位点,能够显著降低光生电子空穴的复合几率,提高光催化还原CO2性能。给出了可能的反应机理,对未来g-C3N4基催化剂还原CO2的前景进行了展望。

WNi/HUSY-γ-Al_2O_3页岩油加氢精制催化剂的制备及表征

利用机械混合法合成了一系列HUSY-γ-Al2O3介孔-微孔复合分子筛,并以其为载体负载W-Ni活性组分,制备加氢精制催化剂,并对抚顺页岩油进行加氢精制研究。得出最佳制备条件为:焙烧温度为500℃,HUSY分子筛的最佳质量分数为15%。通过IR、N2吸附-脱附、吡啶红外吸附等表征手段对所合成的HUSY-γ-Al2O3复合分子筛进行表征,结果表明,γ-Al2O3与HUSY相互影响,产生协同作用;合成的HUSY-γ-Al2O3复合分子筛的比表面积介于HUSY和γ-Al2O3之间;复合分子筛具有较高的酸性,有利于C—S与C—N键的断裂。

抚顺页岩油加氢处理工艺条件的优化

在微型固定床加氢反应装置上,以复合分子筛Ni W/HUSY-γ-Al2O3(HUSY质量分数15%)为催化剂,对抚顺页岩油进行加氢处理,考察了工艺条件对加氢处理效果的影响。结果表明,最佳工艺条件为:反应温度400℃,反应压力9.0 MPa,氢油比(体积比)600∶1,液时空速0.5 h-1;在此工艺条件下,加氢处理生成油的含硫量由5 571.2μg/g降至201.1μg/g,含氮量由12 157.6μg/g降至1 203.6μg/g,产品液体收率达到91.2%;与页岩油原料相比,汽油、柴油馏分收率分别提高了7.5,20.4个百分点。

反蛋白石结构光催化剂的制备与应用进展

光子晶体是一种具有光子禁带的周期性结构,在一定的波长范围内,光在晶体的某些方向上是不允许传播的;反蛋白石结构作为一种典型的光子晶体结构,具有慢光效应、多次散射效应和放大光子吸收、发射等特性,可以提高催化剂的传质效率、活性中心的曝光率和其集光性能,因此其在光催化领域受到越来越多的关注.我们综述了反蛋白石结构的光学性质;将反蛋白石结构光催化剂的制备方法归结为三步法和两步法两大类,列举了所包含的具体方法,总结了各自的优缺点;同时阐述了反蛋白石结构光催化剂的应用领域,最后对其在光催化领域的研究和发展趋势做出了展望.

离子交换法制备Ce-HY-SBA-15及其吸附脱氮性能研究

利用离子交换法制备了Ce改性的Ce-HY-SBA-15,并对吸附剂进行XRD,N2吸附-脱附,SEM,TEM,Py-IR和TG-DTG表征,考察了吸附剂的孔结构和表面酸性对吸附脱氮的影响。表征结果显示Ce-HY-SBA-15复合分子筛具有微孔-介孔的双重孔道分布,吸附剂表面的B酸的影响较弱,而L酸的酸量是影响吸附脱氮性能的重要因素。在空速1h-1,吸附时间为3h,吸附温度为60℃,吸附剂为Ce-HY-SBA-15,最佳脱氮率为89.35%。

三代生物柴油的制备与研究进展

综述了三代生物柴油的制备和工艺条件,包括第一代生物柴油制备方法:酸碱催化法、酶催化法和超临界法;第二代生物柴油制备方法:掺炼法、加氢直接脱氧法和加氢脱氧异构法;第三代生物柴油制备方法:微生物油脂法、生物质气化合成法。

Ce/HY-KIT-1吸附剂的吸附脱氮研究

以自制的介孔分子筛KIT-1与微孔分子筛HY机械混合作为载体,并负载活性组分Ce作为吸附剂,对油品中的碱性氮化物进行吸附分离实验,研究影响脱氮率的主要因素以及最佳吸附工艺条件。实验结果表明,Ce/HY-KIT-1吸附剂对模拟油脱氮的最优组合为:吸附时间为3 h,吸附温度为40℃,剂油质量比为1∶20,此时的脱氮率为82.17%。在此条件下,对真实油的脱氮率为72.83%。

Zr/ZSM-5-SBA-15的制备及其氧化脱硫动力学研究

以ZrSO4为活性组分,采用等体积浸渍法制备Zr/ZSM-5-SBA-15催化剂,用于模拟油氧化脱硫反应,Zr/ZSM-5-SBA-15的最佳制备条件为500℃烧焙5 h,Zr的负载量为20%;动力学研究表明,以Zr/ZSM-5-SBA-15为催化剂,氧化脱除模拟油中含硫化合物的反应为表观一级反应,反应的活化能为E a=44.23 kJ/mol,脱硫率可达84.53%。

具有石油化工特色的应用化学一流专业建设的思考与实践

以具有“石油化工”特色的应用化学一流专业人才培养为例,重点阐述了建设一流专业过程中在理论教学体系、实验教学体系、实践教学体系及校企协同育人方面一些做法和经验,对其他石油、石化以及化工类高等院校的一流专业建设和人才培养体系构建具有参考价值。

HPW/HY-SBA-15催化剂的制备及氧化脱硫性能研究

采用后合成法合成了HY-SBA-15复合分子筛,并以其为载体,负载不同比例的磷钨酸(HPW)制备催化剂。用XRD对HY-SBA-15复合分子筛及HPW/HY-SBA-15催化剂进行了表征,结果表明:适量磷钨酸的引入并没有改变复合分子筛的介孔结构,但会使其衍射峰的强度有所降低。以硫含量为500μg/g模拟油进行氧化脱硫反应,考察了反应温度、反应时间、磷钨酸负载比例、剂油比、氧化剂用量等工艺条件对脱硫率的影响。研究结果表明:磷钨酸的负载量为20%(质量分数),活化温度为300℃时的HPW/HY-SBA-15催化剂效果最好,在模拟油用量为30 mL,反应温度50℃,反应时间90 min,剂油比(催化剂与模拟油的质量比)为0.02,n(H202)∶n(S)=8,无水乙醇用量3 mL的条件下,脱硫率可达95.7%。

WO_3-ZSM-5/SBA-15催化剂的制备及其用于FCC汽油的催化氧化脱硫性能研究

以钨酸为钨源对微孔-介孔复合分子筛ZSM-5/SBA-15进行改性,合成出10%WO_3-ZSM-5/SBA-15催化剂,并利用XRD、SEM对其进行表征,结果表明钨酸在催化剂表面负载均匀。以FCC汽油为研究对象,考察了不同的反应温度、反应时间、H_2O_2用量、WO_3-ZSM-5/SBA-15用量对催化氧化脱硫率的影响。研究表明,在FCC汽油用量20mL,反应温度70℃,反应时间100min,m催化剂∶mFCC=1∶50,VH_2O_2∶VFCC=2%条件下,脱硫率可达71.89%。不同种类硫化物按脱除先后排序为DBT>4,6-DMDBT>BT。

Ag改性修饰Bi2WO6及其在光催化中的应用

采用水热法制备Bi2WO6基体催化剂,通过二步法制备了Ag负载量(w)分别为1.25%,5.00%,10.00%的改性Bi2WO6催化剂,并通过催化降解土霉素来探究所制备催化剂的光催化性能。使用XRD、光致发光光谱、UV-Vis漫反射光谱、N2吸附-脱附、SEM等方法对试样进行表征。实验结果表明,负载量为5.0%(w)的Ag/Bi2WO6催化剂光催化活性最高,降解率达到82.5%,并具有良好的稳定性,相比于纯Bi2WO6能隙禁带宽变窄,可有效抑制试样中光生电子和光生空穴的复合,进而提高试样的光催化活性。

Bi_(2)WO_(6)的合成、改性及应用进展

Bi_(2)WO_(6)光催化剂由于优异的催化性能、简单的制备方法获得了研究者的关注。详细阐述了近年来国内外Bi_(2)WO_(6)的制备及改性方法,介绍了Bi_(2)WO_(6)在光催化领域的应用情况。如何利用Bi_(2)WO_(6)提高太阳能的利用率、节约能源、保护环境是未来Bi_(2)WO_(6)催化剂的研究方向。

HPWA/HY-SBA-15催化氧化脱除FCC汽油中含硫化合物

采用浸渍合成法,将磷钨酸负载到微孔-介孔复合分子筛上制备HPWA/HY-SBA-15催化剂。以四丁基溴化铵为相转移催化剂,二甲基亚砜为萃取剂,H2O2为氧化剂,考察HPWA/HY-SBA-15催化氧化脱除FCC汽油含硫化合物的工艺条件。结果表明,反应温度40℃,反应时间90min,HY分子筛占复合分子筛的质量分数为40%,脱硫率可达86.3%。在相同条件下,对比考察了HY、HPWA/HY、HPWA/HY-SBA-15和HPWA/SBA-15催化氧化脱硫的效果,实验证明HPWA/HY-SBA-15催化氧化脱硫的效果最好。

产教融合视域下地方行业特色高校化工类专业升级路径探索与实践

为尽快满足化工产业转型升级的需求,辽宁石油化工大学化工专业从凝炼专业定位与学科特色出发,深化产教融合,通过健全育人功能、科学规划课程体系、改革实践教学体系、完善校企协同机制等举措,着力培养学生的综合能力和职业精神,以期为地方行业特色高校化工类专业的高质量升级提供参考。

金属离子改性HY-KIT-1脱除柴油中硫化物

以介孔分子筛KIT-1与微孔分子筛HY机械混合作为载体,负载活性组分Ce、Ni、Co,对柴油中的含硫化合物进行吸附分离,采用气相色谱-硫化学发光检测分析柴油脱硫前后噻吩类硫化物的分布。结果表明,柴油中所含的硫化物主要为苯并噻吩和二苯并噻吩,其中苯并噻吩占总含量的51.15%,二苯并噻吩占总含量的48.85%。Ce/HY-KIT-1吸附剂的吸附效果最好。