Ce_(1-x)Fe_xO_2复合氧化物的结构及其催化碳烟低温燃烧性能

用水热法制备了不同摩尔比的系列Ce1-xFexO2复合氧化物碳烟燃烧催化剂.采用X射线粉末衍射(XRD)、比表面积(BET)、拉曼光谱(Raman)、H2程序升温还原(H2-TPR)及程序升温氧化反应(TPO)等技术考察了Fe含量对催化剂结构和性能的影响,重点探讨了催化剂表面性质和体相结构与催化活性和稳定性之间的关系.结果表明,Fe3+较难进入CeO2晶格中,部分Fe2O3分散在CeO2表面.铈铁固溶体(氧空位)有利于氧的吸附活化,而表面氧化铁对提高催化剂的抗老化能力起着重要作用.Ce0.8Fe0.2O2有最高的Fe3+掺杂量,有良好分散性的表面Fe2O3,显示出最好的催化活性和稳定性,催化碳烟的起燃温度(Ti)和生成CO2的峰值温度(Tp)分别为262和314℃.Ce0.8Fe0.2O2高温老化后的Ti和Tp仍较低,分别为292和392℃.

铈铁锆三元复合氧化物上碳烟的催化燃烧

采用水热法制备了纯CeO2、Fe2O3和系列Ce0.5Fe0.5-xZrxO2复合氧化物催化剂,采用XRD、Raman、H2-TPR和BET等方法对其进行了表征,并利用程序升温氧化反应(TPO)技术研究了其碳烟燃烧催化性能。结果表明,Zr4+完全进入CeO2晶格中形成了固溶体,而Fe3+较难进入CeO2晶格中,部分Fe2O3分散在固溶体表面。固溶体形成产生的氧空位和表面高度分散的氧化铁协同作用是铈铁锆三元复合氧化物具有较高碳烟燃烧催化性能的关键。同时,与单纯的铈铁二元复合氧化物相比,Zr4+的掺杂明显提高了催化剂的抗老化能力,使Ce0.5Fe0.5-xZrxO2复合氧化物显示出更好的应用前景。在系列样品中,Ce0.5Fe0.30Zr0.20O2样品由于形成了最多的固溶体并具有良好分散性的表面Fe2O3,显示出最好的催化活性和稳定性。其催化碳烟的起燃温度(ti)和峰顶温度(tp)分别为251℃和310℃,长时间高温老化后其ti和tp仍较低,分别为273℃和361℃。

“一带一路”科技创新合作现状、挑战与发展方向

“一带一路”倡议提出以来,中国与“一带一路”共建国家积极开展创新合作,在基础科学研究、技术转移转化、合作网络与平台基地建设等方面取得了可喜成绩。当前,国内外政治经济格局新变化和新形势对“一带一路”科技合作创新建设提出了更高的要求。因此,高质量共建“一带一路”需要总结经验,找准科技合作领域。在此背景下,文章梳理了“一带一路”的科技创新建设现状及面临的主要挑战,研判了未来科技创新合作的重点领域和任务,进一步针对“一带一路”共建国家战略需求与发展基础,提出了具体的科技领域创新合作机制和发展方向。

金属氧化物两步热化学循环分解水制氢

金属氧化物两步热化学循环分解水制氢技术集太阳能储备与氢能制备于一体,是当前新能源研究和开发领域的热点之一。本文介绍了该技术制氢原理,综述了其关键材料金属氧化物体系和太阳能反应器的研究进展,分析了制约该技术规模化应用的"瓶颈"因素。最后,对近年出现的基于金属氧化物两步热化学循环分解水制氢的两步法蒸气重整新工艺的原理和金属氧化物材料研究进行了介绍,并对该领域的发展趋势进行了展望。

固定化离子液体高效催化废弃食用油合成生物柴油（英文）

采用溶胶-凝胶技术和浸渍法制备了固定化1-（4-丁基磺酸）-3-甲基咪唑硫酸氢盐（[（n-Bu-SO3H）MIm][HSO4]）离子液体（IL）,得到了一种适用于游离脂肪酸和甲醇酯化反应的不溶性IL催化体系,对合成的催化剂进行了表征,并对其活性进行了系统评价.结果表明,离子液体成功负载于载体上,该固定化Br?nsted性离子液体在油酸和甲醇酯化反应中具有非常好的催化活性,在最佳反应条件下,油酸的转化率高达98.4%.该催化剂用于催化高游离脂肪酸含量的废弃食用油酯化时,经后续碱催化酯交换反应,可获得收率高达94.7%的生物柴油.

双咪唑阳离子乙酸锌低共熔溶剂催化醇解PET

本文设计合成了具有高热稳定性、多活性位点及低金属含量的双咪唑阳离子乙酸锌低共熔溶剂[C_(2)(Mim)_(2)][OAc]_(2)-2Zn(OAc)_(2),用于催化聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的乙二醇(EG)醇解反应.通过红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)和热重(TGA)表征分析了低共熔溶剂催化剂的结构和热稳定性.通过对催化反应参数进行优化发现,当催化剂的用量为PET质量的5%、PET:EG的质量比为1:4时,在190℃的条件下反应70 min后,PET转化率可达100%,对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)的产率达85.2%.通过对比反应前后PET的扫描电子显微镜(SEM)图,并利用原位红外监测PET的EG醇解过程推测PET的降解过程,研究了PET的EG醇解反应动力学,结合双咪唑阳离子与乙酸锌和乙酸根与EG之间的氢键作用,推测出[C_(2)(Mim)_(2)][OAc]_(2)-2Zn(OAc)_(2)在EG中催化降解PET可能的反应机理.