非均相类Fenton体系催化氧化脱除模拟汽油中噻吩

以Fe元素作为主要金属组分,γ-Al2O3为载体,制备负载不同第二金属组分的XO-Fe2O3/γ-Al2O3双金属催化剂(X为La,Ce,Co,Cu),采用XRD、SEM、氮气吸附-脱附等手段对催化剂进行表征;以H2O2为氧化剂,噻吩为模型硫化物,将含噻吩的正辛烷作为模拟汽油,研究非均相类Fenton试剂催化氧化脱硫过程,考察催化剂中金属元素种类、n(H2O2)/n(S)、催化剂用量等对氧化脱除噻吩效果的影响。结果表明:Fe2O3/γ-Al2O3具有一定的催化H2O2氧化脱硫活性,非均相类Fenton试剂可以催化H2O2产生·OH;在Fe2O3/γ-Al2O3中掺杂少量其它金属可以改变其催化活性,其中以加入Cu后的催化剂活性最高,Cu起到了催化剂助剂的作用,催化剂呈现明显的介孔性质;对于30mL噻吩质量分数为526μg/g的模拟汽油,以CuO-Fe2O3/γ-Al2O3为催化剂,在反应温度333K、催化剂加入量0.2g、n(H2O2)/n(S)=7.40、反应时间120min的条件下,噻吩脱除率达到95.3%以上,有效硫质量分数降至9.4μg/g,达到超深度脱硫效果。

稀土和过渡金属助剂对氧化脱硫催化剂反应性能影响

采用溶胶-凝胶法制备了不同稀土金属和过渡金属离子为助催化剂的SiO_2负载型磷钼酸(HPMo)催化剂M-HPMo/SiO_2(M=Eu、La、Ni、Co),研究了此催化剂在模拟柴油的催化氧化脱硫反应中的性能。使用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换-红外光谱FT-IR、N2吸附-脱附等分析手段对催化剂的结构进行了表征。结果表明,稀土金属和过渡金属离子的加入保持了磷钼酸的Keggin结构,并促进了磷钼酸活性中心在SiO_2表面的分布,稀土元素催化助剂Eu在反应中的助催化作用最为明显,Eu-HPMo/SiO_2有较高的催化活性。在催化剂用量为0.1 g、反应温度为50℃、n(H_2O_2)/n(S)=3、反应时间60 min,催化剂Eu-HPMo/SiO_2对DBT的脱除率为99.2%。该脱硫反应为表观一级反应,反应表观活化能为51.16±5.79 k J/mol,指前因子A=6154±697。

改善锂硫电池易燃特性的功能性隔膜研究进展

锂硫电池具有较高的能量密度,可在单兵电源、无人机和乘用车领域应用.锂硫电池以金属锂作为负极,使用时存在安全隐患.由于锂金属表面的不均匀性,循环过程容易生成锂枝晶,使电池内部发生短路,起火燃烧.锂硫电池的能量密度约为普通电池的3～5倍,在充放电过程中发热严重,电池本身过热容易引发电池热失控,造成起火甚至爆炸.使用功能性隔膜可以抑制电池内部短路和热失控的发生,提升锂硫电池的安全性能,可一定程度上削弱循环过程中的飞梭效应.本文综述了锂硫电池功能性隔膜改性工作的最新进展和未来的发展趋势.