特定形貌和多孔纳米CeO_2的制备及其CO催化氧化研究进展

Ce是一种用途十分广泛的稀土金属,其金属氧化物Ce O_2由于具有优异的储放氧性能,使其在氧化还原、有机合成和有机污染物降解等反应过程中呈现出良好的催化性能,尤其是在CO的催化氧化反应中表现出了优异的活性。本文综述了纯Ce O_2及复合Ce O_2催化剂的制备方法、形貌与孔道控制及其对CO催化氧化性能等方面的最新研究进展。首先介绍了液相法、固相法和气相法等不同合成纳米Ce O_2的方法,通过对不同制备方法的工艺、成本、合成条件分析对比后,对其优缺点进行了系统的总结。随后讨论了利用不同制备方法及添加不同表面活性剂或模板剂所制备出的特定形貌及多孔纳米Ce O_2催化剂对CO的催化氧化性能,描述了Ce O_2对CO催化氧化的作用机理及形貌结构对催化性能的影响。最后根据对相关结果的总结发现,特定形貌及多孔结构的纳米Ce O_2催化CO活性虽有提高,但存在结构不稳定、工艺复杂等问题。而且,对于催化反应过程中的反应机理,形貌与结构变化的研究较少。希望在今后的工作中简化制备工艺,提高Ce O_2材料结构的稳定性,并用原位表征、模拟计算等方法来探究CO的氧化机理。

金属有机骨架材料MOF-5的制备及其吸附CO_2性能研究

利用水热法,通过调变水热温度和活化方法得到具有不同结构的金属有机骨架材料MOF-5。结果显示,所制备的MOF-5产量随着水热温度的升高先增加后减少,最佳水热温度为130℃,此时吸附CO_2性能最佳,重量吸附量为1.8%(质量分数)。进一步分别采用三氯甲烷和乙醇对制备的MOF-5进行活化,经活化的样品吸附CO_2性能最好,CO_2吸附容量相应的从1.8%(质量分数)增加到3.76%(质量分数),而且吸附剂在5个吸附/脱附周期内仍然保持较高的吸附容量;样品经XRD、SEM和BET检测分析表明,制备的MOF-5具有高的比表面积、孔隙率及吸附性能好的特点,有望进一步应用在储氢和环境保护等方面。

锰氧化物材料的制备及应用进展

锰作为一种常见的变价金属,其在催化反应中能够起到很好的催化作用。而且锰的氧化物作为最常用的过渡金属氧化物之一,因其较易调控出较大的比表面积、较强的吸附性能、较好的氧化还原能力以及较好的低温催化活性,已经成为了环境治理以及能源领域中的研究热点。介绍了MnO_x催化剂材料的合成、性质,以及在CO催化氧化、挥发性有机污染物的催化氧化、气体的吸附与分离以及电池的电极材料等应用方面一些最新的研究进展。

金属有机骨架材料HKUST-1的制备及其应用进展

金属有机骨架材料HKUST-1的骨架结构中存在大量高度分散的潜在催化活性中心,不饱和金属位点,是一种优良的吸附剂和催化剂载体,其所具有的多种理化特性使其在气体吸附分离和催化领域具有潜在的应用前景。介绍了HKUST-1的性质、制备方法等方面的最新研究进展,并特别关注了其在CO2的吸附分离以及对CO的催化方面的一些应用研究进展。