Fe_2O_3-GeO_2-SiO_2-K_2O复合催化剂合成2,3,6-三甲基苯酚

研制筛选出组成为Fe2O3-GeO2-SiO2-K2O复合催化剂,确定较优化的制备条件、反应条件和再生方法。单管放大试验表明,该催化剂具有操作条件温和、反应活性及选择性高(间甲酚转化率接近100%,2,3,6-三甲基苯酚选择性96%以上)、使用寿命长(3 000 h以上)、操作性能稳定、操作弹性大和易于再生等综合性能,适合于工业生产。

Fe_2O_3/TiO_2复合光催化剂的制备及其表征

以硝酸铁为铁源、硫酸钛为钛源,采用微乳液法制备Fe2O3/TiO2复合光催化剂,并用SEM、FTIR、XRD、BET和甲基橙脱色率对复合光催化剂进行表征。结果表明,铁与钛的摩尔比为1∶3、煅烧温度为500℃以及煅烧时间为1.5h时,所制Fe2O3/TiO2复合光催化剂疏松多孔、颗粒细小且热稳定性高,经紫外光照15min后,其对甲基橙的降解率为99.7%,与相同条件下制备的TiO2相比,Fe2O3/TiO2复合光催化剂具有更好的光催化活性和更大的比表面积。

磁性纳米复合光催化剂Bi_2O_3/Fe_3O_4的制备及其光催化活性研究

以纳米Fe3O4磁粉为载体,采用溶胶-沉淀法成功地制备了Bi2O3/Fe3O4磁性纳米复合光催化剂.用SEM和XRD对其形貌和结构进行表征,并以偶氮染料甲基橙溶液的光催化降解,来评价Bi2O3/Fe3O4磁性纳米复合光催化剂的光催化活性.结果表明,Bi2O3比较均匀地包覆在Fe3O4粒子的表面,在合成过程中Fe3O4的结构和大小几乎没有发生变化.该复合光催化剂具有较高的光催化活性,在500W Xe灯照射60min后,使甲基橙的降解率达到91.5%,并具有可利用其磁性回收重用的特点,应用前景广泛.

Fe_2O_3-K_2O系乙苯脱氢催化剂贮存稳定性研究

对存放在不同环境下的Fe2O3 K2O系乙苯脱氢催化剂的稳定性进行了研究。在潮湿环境下贮存30天的样品,其机械强度下降50%,磨耗率上升至新鲜样品的7～9倍,脱氢活性降低1/2。热重分析结果表明,潮湿环境中存放的样品,会大量吸收环境中的水分,导致催化剂在脱氢反应过程中钾的流失,从而引起了催化剂性能的劣化。

S_2O_8^(2-)/Fe_2O_3-ZrO_2-SiO_2固体酸催化剂合成马来酸二己酯

在铁锆氧化物中引入硅的氧化物,并用S2O2-8浸渍铁锆硅复合氧化物,制得较S2O2-8/Fe2O3 ZrO2(PSFZ)和SO2-4/Fe2O3 ZrO2 SiO2(SFZS)催化活性更强的固体酸催化剂S2O2-8/Fe2O3 ZrO2 SiO2(PSFZS),研究获得最佳制备条件。用马来酸酐与正己醇的酯化反应考察了催化剂活性。XRD和TEM结果表明,制备的催化剂S2O2-8对铁锆硅复合氧化物的促进作用明显好于SO2-4;SiO2和Fe2O3的引入使催化剂呈现多孔结构,分散性好,其稳定性增加,催化活性提高;用该催化剂代替硫酸和对甲苯磺酸用于催化马来酸酐和正己醇的酯化反应,可得无色透明的酯化产物,3h内酯化率达97 9%,分别比PSFZ和PSFZS催化剂提高约10%和20%。

碳纳米管负载Fe_2O_3催化剂的制备及其乙苯脱氢催化活性(英文)

采用FeSO4-H2O2体系对碳纳米管氧化修饰的同时,氢氧化铁被吸附在碳纳米管管壁上,然后分别通过氢气、氮气、空气在723K下处理2h,制备了碳纳米管负载的γ-Fe2O3催化剂、γ-Fe2O3和α-Fe2O3复合催化剂和非晶态Fe2O3催化剂。采用XRD、TEM和TG-DSC表征了催化剂结构,采用连续流动乙苯气相脱氢生成苯乙烯反应对催化剂性能进行评价,结果表明:热处理条件对催化剂乙苯脱氢的催化性能影响明显,碳纳米管负载的晶态Fe2O3纳米催化剂对乙苯脱氢具有高的活性与选择性。

立方块型Fe3O4表面修饰TiO2磁性复合光催化剂的制备及光降解性能研究

以氯化铁为起始原料,制备得到了高磁性的立方块型纳米四氧化三铁,然后对所得到的四氧化三铁表面用二氧化钛进行修饰,优化条件得到TiO2/Fe3O4复合催化剂,并通过透射电镜、XRD、紫外-可见光分光光度计和物性测试系统等仪器对所得到的催化剂进行详细地表征。优化得到的复合物催化剂对罗丹明B紫外光下的降解效率达到85%,在太阳光下降解率可达68%,且催化剂可以方便地经磁性分离回收。

Fe^(3+)掺杂Fe_3O_4@SiO_2@TiO_2型光催化剂的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了0. 35mol%Fe^(3+)掺杂Fe_3O_4@SiO_2@TiO_2新型复合光催化剂,并对其进行表征和光催化活性的研究。结果表明,在掺杂度为0. 35mol%,钛酸四丁酯和Fe_3O_4@SiO_2的用量为9mL:0. 5g(v:m),450℃煅烧4. 0h时光催化性能最好。新型复合光催化剂具有良好的磁分离特性,与纯TiO_2相比,吸收光区明显红移,吸光能力增强,能快速降解有机污水,5次循环使用后回收率为90%以上,降解率为85%以上,可显著降低二次污染和催化剂的使用成本,具有开发价值。

Fe_2O_3-TiO_2磁性复合材料的制备及可见光催化性能

以FeCl3和Ti(C4H9O)4为前驱体,通过复合溶胶法制备了Fe2O3-TiO2磁性复合光催化剂,并用XPS,XRD,SEM,EDS及BET进行了表征.对亚甲基蓝的降解实验证明,Fe2O3的引入将复合材料的光响应范围扩展至可见光区,且掺杂的Fe2O3摩尔分数为1.0%时,样品可见光催化性能最高.磁强计的测试结果显示,复合光催化剂具有一定的磁性,可在反应结束后利用磁场从体系分离,使催化剂得到回收再利用.

SO_4^(2-)(S_2O_8^(2-))/Fe_2O_3-SiO_2固体超强酸对乙酸/丁醇酯化反应的催化性能研究

研究了SO2 -4/Fe2 O3 SiO2 固体超强酸对乙酸 /丁醇酯化反应的催化作用 ,得到合适的工艺条件 :复合氧化物中n(Fe)∶n(Si) =1∶2 ,浸渍的H2 SO4浓度 1mol/L ,5 5 0℃预焙烧活化 3h ,催化剂用量 0 .8g ,酯化反应时间 4h ,乙酸的转化率达 96 .3%。在此条件下制得S2 O2 -8/Fe2 O3 SiO2 固体超强酸催化剂 ,并考察了其催化活性 ,实验结果显示该固体超强酸具有更高的催化活性 ,乙酸转化率高达 98.6 %。

固体酸S_2O_8^(2-)/Fe_2O_3-SiO_2催化合成乙酸丁酯的研究

本文研究了以S2 O82 -/Fe2 O3 -SiO2 固体酸为催化剂 ,以乙酸、丁醇为原料合成乙酸丁酯 ,考察了影响反应的因素 ,结果表明最佳工艺条件是 :固体酸催化剂前驱体经微波陈化处理 ,醇酸摩尔比为1.2∶1,催化剂用量为 0 .8g(乙酸用量为 0 .2mol的情况下 ) ,带水剂为 10mL ,反应时间为 3.0h ,酯化可达到97.7% ,可重复利用

磁性花状Fe3O4/C/MnO2/C3N4光催化剂的制备及其性能研究

磁性MnO2基复合材料具有优异的光催化性能,本文在空心Fe3O4微球表面包覆C层,通过水热法在微球表面生成花状MnO2,并利用CN前驱体原位包覆和低温聚合法制备得到Fe3O4/C/MnO2/C3N4复合催化剂。磁性内核便于磁分离,导电C层可抑制光生载流子的重组,同时构建g-C3N4与MnO2之间的异质结可进一步提高催化性能。利用SEM、TEM进行形貌和结构表征,并对光催化活性的影响因素进行研究。

Fe_2O_3-ZrO_2/交联蒙脱石复合材料的合成和催化性能研究

合成了 Zr O2 /交联蒙脱石 ( Zr-CLM)和 Fe2 O3 -Zr O2 /交联蒙脱石 ( FZ-CLM)催化剂并进行了表征 ,结果表明此类催化剂具有一定的酸性 ,对 NH3 吸附量在 0 .5 8～ 0 .4 5 mmol/g之间 ;热稳定性可达 6 5 0℃ ;在 6 5 0℃焙烧 ,CLM比表面积保留 80 %以上 ,晶面间距保持在 1 .6 1～ 1 .86 nm。在 CLM上异丙苯发生裂化 (脱烷基 )和脱氢反应 ,1 ,2 ,4 -三甲基苯主要发生歧化反应 ,歧化反应选择性达到 82 .7%以上。催化剂活性和选择性与预处理温度有关 ,0 .2 -FZ-CLM催化活性和热稳定性高于 Zr-CLM。

固体酸S_2O_8^(2-)/Fe_2O_3-SiO_2催化制备马来酸二己酯

在铁氧化物中引入硅的氧化物 ,并用S2 O82 -浸渍铁硅复合氧化物 ,制得固体酸催化剂S2 O82 -/Fe2 O3 SiO2 (Ⅰ )。用马来酸酐与正己醇的酯化反应考察了催化剂的活性。通过XRD和TEM分析 ,对催化剂的结构进行了表征。结果表明 ,Ⅰ的最佳制备条件为 :n(Fe)∶n(Si)为 5∶1、70℃陈化 3h ,2 0 0℃焙烧 2h、用 0 2 5mol/L的 (NH4) 2 S2 O8浸渍 3h、在 5 5 0℃下煅烧 6h ;Ⅰ的催化活性比S2 O2 -8/Fe2 O3 和SO2 -4/Fe2 O3 SiO2 更强 ,S2 O2 -8对Fe2 O3 SiO2 的促进作用明显高于SO2 -4;SiO2 的引入提高了催化剂的分散效果 ;有较好的使用重复性 ;它代替硫酸。

Fe_3O_4@mSiO_2核壳光催化剂设计及还原CO_2研究

以水热法制备的Fe_3O_4纳米颗粒,正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体合成了SiO_2包覆Fe_3O_4磁性复合材料.采用XRD、N_2吸脱附、VSM、SEM和TEM对所合成复合材料的物相结构、形貌和磁性等性能做测试分析.研究结果表明,所合成的材料呈球形,粒径分布均一,材料的比表面积为415.55m^2·g^(-1).同时探究了该材料对光催化还原CO_2的催化性能,甲烷转化率最高可达0.5mmol/g.

CeO2／Fe2O3对高浓度苯酚废水微波诱导的氧化催化

对高浓度苯酚废水提出了用复合催化剂CeO2/Fe2O3进行微波诱导催化氧化的降解方法,并与单一催化剂Fe2O3的催化氧化效果进行了比较,对两者的表观反应动力学进行了分析,结果表明复合催化剂的催化效果比单一催化剂的催化效果高15%以上,其主要原因是CeO2/Fe2O3复合物具有很强的催化能力和较高的干电流变活性,有利于电子的迁移和羟基自由基·OH的形成,从而有利于苯酚的氧化降解。

Fe2O3/TiO2纳米管光催化降解微环境苯系物的实验研究

采用阳极氧化-阴极沉积-阳极氧化法制备了三氧化二铁/二氧化钛(Fe2O3/TiO_2)复合纳米管阵列,以室内空气典型污染物苯系物为模拟反应物,研究了湿度与催化剂用量对苯系物气体光催化降解效果的影响,并分析了Fe2O3/TiO_2复合纳米管光催化降解苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯的反应历程。结果表明:该Fe2O3/TiO_2复合纳米管排列整齐均匀,相对纯TiO_2具有较高的可见光响应特性;光功率密度为0.9W/cm2、停留时间为10min,不同湿度和催化剂用量条件下总苯系物的降解率可以达到75%~95.3%;当湿度为60%,光催化剂用量为50cm2或62.5cm2时,各组分的降解率达到最高;湿度为0~30%,催化剂用量为25~37.5cm2时,各组分的降解率较高;在不同湿度下,苯系物各组分的氧化历程主要受正水离子及超负氧离子的数量影响。

柠檬酸法制备S_2O_8^(2-)/Fe_2O_3-TiO_2及其光催化活性的研究

首次用柠檬酸法制备了F_2O_3-TiO_2复合氧化物,经浸渍(NH_4)_2S_2O_8后,焙烧制得S_2O_8^(2-)/Fe_2O_3-TiO_2固体酸催化剂,测定其对水溶性染料的光催化降解活性。结果表明:在相同反应条件下,S_2O_8^(2-)/Fe_2O_3-TiO_2光催化活性比Fe_2O_3-TiO_2明显提高。当(NH_4)_2S_2O_8浸渍浓度为1mol·L^(-1)时,制得的S_2O_8^(2-)/Fe_2O_3-TiO_2酸性最强,具有超强酸性和很高的光催化活性。

Fe_3O_4与SiO_2复合物合成及应用的实验设计

通过自组装技术设计了一个将纳米Fe3O4颗粒负载在Si O2载体上,制备Fe3O4-SiO2复合物的简单合成方法,并进行了对橙黄II污染物的降解分析。用空气氧化法制备了粒径20-30 nm的Fe3O4粉体。SEM及EDS分析表明：纳米Fe3O4颗粒能均匀分散在SiO2表面,复合物粒径约300-400 nm;随复合次数的增加,复合物表面的Fe含量逐渐递增。降解实验表明：制备的Fe3O4-SiO2复合物对橙黄Ⅱ的降解性高于纳米Fe3O4粉体的,且Fe3O4-SiO2复合物容易回收,具有较好的重复使用性。通过该实验可使学生掌握复合材料的合成方法及其在催化降解中应用,增强学生的科研意识及实践能力。

可磁分离的“核-壳”结构Fe3O4@SiO2/Bi2WO6/Ag2O催化材料的制备及光催化性能研究

采用沉淀-沉积法制备了磁性Fe_3O_4@SiO_2/Bi_2WO_6/Ag_2O催化材料,利用XRD、SEM和UV-Vis-DRS光谱对其组成、形貌和光吸收特性进行表征。以氙灯模拟可见光,以罗丹明B为模拟污染物对所得催化剂进行性能评价,考察了不同Ag_2O复合量对Bi_2WO_6光催化剂反应活性的影响。结果表明,Fe_3O_4@SiO_2/Bi_2WO_6/Ag_2O的光催化活性明显优于纯Bi_2WO_6,当Ag_2O的复合量为0.6%时,催化剂的活性最好。催化剂的活性增强增强机理分析表明,Ag_2O的复合有效地降低了Bi_2WO_6的光生电子-空穴复合率,增加了Bi_2WO_6的可见光吸收范围。此外,该催化材料可进行磁分离,易于回收重复利用。