原位合成法制备TiO_2负载酞菁钴催化剂用于CO_2光催化还原反应

以钛酸正丁酯为原料采用原位化学合成的新方法,以二价钴离子为模板剂在TiO_2凝胶基质合成的同时,通过邻苯二腈的四聚反应将酞菁钴(CoPc)在TiO_2表面原位合成,得到均匀掺杂的CoPc/TiO_2光催化剂,用紫外-可见漫反射光谱、傅立叶变换-红外光谱等证实了CoPc的成功负载,并将其用于可见光下、水溶液中CO_2的还原反应,通过比较还原反应的效率,确定此光催化剂的最佳制备条件为:CoPc在TiO_2表面的摩尔负载量为3%,焙烧温度为200℃,溶胶搅拌时间为20 h,钛酸丁酯与邻苯二腈及钴离子同时加入溶胶体系中,采用此法制备的催化剂中CoPc酞菁环上的电子密度增加,有利于作为敏化剂的激发态CoPc向半导体TiO_2的导带注入电子,而且CoPc被均匀分散于TiO_2凝胶基质中,其上的"笼效应"有效避免了CoPc的迁移,使其二聚及多聚倾向大大减弱,此光催化剂用于CO_2光还原,在可见光照射下,水溶液中即可光还原CO_2为甲醇、甲醛、甲酸等产物,在光照反应10 h后总产量最高可达2903.83μmol/ g-catal。

Ag@AgI复合N,F共掺杂TiO_2纳米管的制备及其可见光催化性能

采用一步水热合成法制备出氮(N),氟(F)共掺杂TiO_2纳米管,然后通过沉积-沉淀法并结合光还原处理制备出一种新型Ag@AgI复合的N,F共掺杂TiO_2纳米管。结果表明:所制备的催化剂样品具有均匀的纳米管结构,比表面积较大可达210.6m^2/g。由于N,F的掺杂和Ag表面等离子体共振效应使得催化剂的禁带宽度降低到1.9eV,其光吸收边际红移到650nm左右,其在可见光范围的响应明显增强,光生电子-空穴对更容易分离。在波长大于400nm光照射75min,样品对甲基橙催化降解率达到98.2%,循环利用5次样品对甲基橙的催化降解率仍能保持在90%以上,说明该催化剂具有稳定的光催化活性。

葡萄皮中多酚的提取及其抗氧化活性研究

通过单因素实验和正交实验,对葡萄皮多酚的浸提工艺进行了优化,确定最佳浸提条件为:浸提温度80℃、乙醇体积分数50%、浸提时间30 min、料液比1∶9(g∶mL)。在此条件下浸提2次,葡萄皮多酚浸提量达13.065 mg.g-1。对葡萄皮多酚的抗氧化活性进行了研究,当葡萄皮多酚提取液用量为2.5 mL时,羟基自由基的清除率约为55%。

合成气的工业应用与催化剂研究进展

详细介绍了合成气制备液体燃料、低碳烯烃、含氧化合物和其他化学品的工业应用情况,同时,综述了其工业应用中所使用的催化剂研究进展和新型催化剂的开发情况,并指出今后应进一步推进实用技术,加快工业化。

山西党参多糖提取工艺的优化

选择超声波水提-醇沉法提取党参多糖,通过单因素实验和正交实验确定党参多糖的最佳提取工艺如下:党参干燥粉碎过60目筛,先后经石油醚、80%乙醇回流,挥干溶剂后,在提取温度为60℃、料液比为1∶12(g∶mL)、超声波功率为70%、提取时间为45min的条件下提取2次,党参多糖的提取率达到13.57%。对提取的党参多糖进行了抗氧化性研究,结果表明,当党参多糖浓度为0.4545μg·mL-1时,对羟自由基的清除率达到59.04%。

改性TiO_2纳米粒子用于可见光催化反应

采用原位溶胶-凝胶法合成氧化钛,同时对大环配合物进行改性,得到粒径为10.89 nm的纳米级钴酞菁改性氧化钛(CoPc/TiO2)光催化剂,用于可见光下、水溶液中CO2的还原反应,可得HCHO、CH3OH、HCOOH等产物。结果表明,由于金属酞菁的存在导致TiO2粒径减小,相转变温度降低,CoPc以单体形式均匀分散于TiO2凝胶基质中,其二聚及多聚倾向大大减弱。钴酞菁固载的催化剂给电子能力较强,极大地提高了光还原效率。光反应的最佳条件为:在0.1 mol/L的NaOH溶液中,0.15 g CoPc/TiO2催化剂,三乙胺和三乙醇胺作为电子供体催化效果较好,在可见光照反应10 h后,还原产物中总有机碳最高可达2 965.3μmol/g-cat。在还原过程中CO2主要以HCO3-的形式被还原而非碳酸根离子,而且HCO3-的浓度在0.2 mol/L时还原产物量最大。

一步水热法制备N,S(F)共掺杂TiO_2纳米管及其可见光催化性能

以尿素、硫脲和氟化铵为掺杂物,采用一步水热法制备可见光响应的不同非金属共掺杂TiO2纳米管(TiO2NT)。通过SEM、TEM、XRD、BET、FT-IR、UV-Vis DRS等对样品进行了表征,考察其吸附性能及在模拟太阳光下对甲基橙的降解活性。结果表明,在碱性条件下一步水热法制备的不同非金属共掺杂TiO2NT具有较大的比表面积(193.93 m2/g)和较小的带隙能(2.76eV),非金属共掺杂明显提高了可见光利用率。在可见光辐照下,硫脲掺杂TiO2纳米管(N,S-TiO2NT)复合材料的光催化性能最好,反应100min后甲基橙降解率可达87.4%,降解过程符合一级动力学方程。

温和条件下CoPc/TiO_2光催化还原CO_2

采用浸渍法制备的TiO2负载钴酞菁(CoPc/TiO2)为光催化剂,在碱性水溶液中、可见光照下,CO2可被光催化还原为产物HCOOH、CO、CH4。对催化剂的制备条件进行了考察,在m(CoPc)∶m(TiO2)=1∶100、催化剂浸渍时间12 h、浸渍溶剂为甲苯、催化剂焙烧温度200℃的条件下,还原总产物量最高可达1 075.38μmol/g-cat,其中甲酸为主产物,最高可达708.54μmol/g-cat。对催化剂进行了XRD、DRS表征,证实了CoPc在TiO2表面的负载。结果表明:用该催化剂在可见光照及常温常压下,于水溶液中就可将CO2还原。其次,实验还发现光照下可产生电子转移,实现了电荷的重新分配,以降低电子-空穴的重新结合;TiO2表面应有一定的空隙率,有利于CO2在其表面获得电子被还原。

改进溶胶-凝胶法制备CoPc/TiO_2及其光催化还原CO_2反应的研究

以Ti(OC4H9)4为原料,采用改进溶胶-凝胶工艺将不同掺杂浓度的钴酞菁(CoPc)植入二氧化钛凝胶基质,制备了均匀掺杂的纳米级复合光催化剂CoPc/TiO2,以期拓宽TiO2的光响应范围。以CoPc/TiO2为光催化剂,在可见光照及NaOH水溶液中可将CO2成功还原为HCOOH、CH3OH、HCHO等产物,当光照50h时,还原总产物可达406.65μmol/g,其中主产物HCOOH量可达355.82μmol/g。

CoPc/TiO_2催化剂的制备及其光催化还原CO_2的研究

以钴酞菁(CoPc)为活性组分,TiO2为载体,采用浸渍法进行负载,制备CoPc/TiO2催化剂。用正交实验得到的最佳催化剂制备条件为:CoPc负载量为TiO2的1.0%,焙烧温度600℃,浸渍时间12 h,溶剂为甲苯。将此催化剂用于CO2还原,在可见光照下,即可将CO2还原为HCOOH、CO、CH4等,其中HCOOH为主产物,产量最高可达450.64μmol/g。另外,实验中还发现了光照下产生电子转移,CoPc变为CoPc.+,而CO2在TiO2表面获得电子被还原。

固体碱MgO/η-Al_2O_3的制备及其催化废水中尿素水解的研究

以η-Al2O3为载体,制备了一系列不同负载量的MgO/η-Al2O3固体碱,采用X射线衍射、N2-BET手段表征了固体碱的晶型结构和表面性质,运用返滴定法测定了其表面碱量。以该固体碱为催化剂进行了催化废水中尿素水解的实验研究,考察了MgO负载量(质量分数)、催化剂用量、温度(油浴温度)和反应时间对尿素水解反应的影响。结果表明,MgO/η-Al2O3具有较好的催化水解效果,尿素去除率随MgO负载量的增加逐渐增大,当负载量为14.29%时尿素去除率达到最大;采用14.29%MgO/η-Al2O3为催化剂,在温度为170℃,催化剂用量为40 g/L,反应时间为8 h的条件下,水解后的尿素质量浓度为9.04 mg/L,达到了10 mg/L的排放要求。此外,重复利用性实验还表明,MgO/η-Al2O3固体碱具有良好的稳定性。

修饰的GC电极上CO_2的电催化还原

研究了高压及常压下玻碳电极还原CO2的反应,以及钴酞菁修饰玻碳电极的电还原CO2行为。结果表明,玻碳电极常压下即可还原CO2,但法拉第效率极低。高压下法拉第效率大大提高,可将CO2还原为CO(31%)和HCOOH(15%)。若用钴钛菁修饰玻碳电极常压下即可将CO2还原,法拉第效率可达30%。

焦化轻油制备高辛烷值汽油调和组分

以焦化轻油为原料,通过精馏脱除苯,预加氢采用NiMo/γ-Al2O3脱除不饱和组分,主加氢在CoMo/γ-Al2O3作用下完成脱硫来制备高辛烷值汽油调和组分。比较了先精馏后加氢和先加氢后精馏两种工艺对产品中苯、硫含量和辛烷值的影响,确定了最佳工艺。在此基础上,探讨了工艺参数对加氢脱硫的影响,最优的工艺条件为:温度300℃、压力3.0 MPa、氢油比900∶1、液体空速0.4 h-1。在此工艺条件下脱硫率为98.73%,产物中苯含量0.96%和硫含量36 mg/kg均符合车用汽油国家标准Ⅳ的要求;此外,加氢产品的氮含量为87 mg/kg,溴价为0.45,辛烷值达112.1,焦化轻油经本工艺处理后可作为高芳高辛烷值汽油调和组分。

氯苯硝化反应用固体酸催化剂的制备

用离子交换法制备了改性的Y型分子筛,考察了制备条件对其催化氯苯硝化反应活性的影响,并与其他固体酸催化剂进行了比较。结果表明,实验制备的催化剂硝化氯苯反应收率可达54%。该催化剂制备简单,催化活性好,可得到较高的对/邻硝基氯苯质量比,后处理简单,不腐蚀设备,无环境污染。

我国城市水务管理问题探析

水资源是城市形成和发展的基础,是城市供水的主要来源,任何一个城市要持续发展都必须有充足的水资源作为保障。由于城市地域范围小,集雨面积小,自产水资源量少,但经济规模大、人口密集,点源污染高度集中,因此如何可持续发展城市水务,革除现存分割管理体制弊端,提高用水及管理效率,建立适应社会主义市场经济体制,符合水的自然循环规律和经济社会用水规律,成为提高我国城市水务管理整体水平的方向。

鑫源煤在有机溶剂中的溶胀特性研究

对不同溶胀时间、不同溶剂、矿物质、预处理和金属无机盐等实验条件下鑫源低阶烟煤的溶胀行为和溶胀动力学进行了研究.结果表明,随着时间的延长,溶胀率逐渐增大,48 h溶胀基本达到平衡,溶胀特征是典型的slow-climbing-type溶胀;煤在混合溶剂中的溶胀率大于单一溶剂中的溶胀率,在极性溶剂中的溶胀率大于非极性溶剂中的溶胀率;脱除矿质元素后,煤溶胀率增大;溶胀、酸洗和碱洗使煤溶胀率增大,烘干使煤溶胀率减小;溶胀动力学表明,该煤的溶胀行为符合一级反应动力学方程,在THN和吡啶溶剂中的表观活化能均小于20 kJ/mol,这与煤中范德华力的破坏相对应,溶胀机制是由Case-Ⅱ扩散控制的.

多壁碳纳米管表面苯酚印迹聚合物的制备及性能研究

以聚乙二醇改性的多壁碳纳米管为基质,苯酚为模板分子,α-甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,乙腈为溶剂,偶氮二异丁腈为引发剂,结合表面分子印迹技术在碳纳米管表面合成了苯酚分子印迹聚合物。利用红外光谱和扫描电镜表征合成材料的形貌特征,结果表明,碳纳米管表面成功接枝了印迹材料。研究了印迹材料的吸附性能,此印迹材料对苯酚有特异性吸附和选择性吸附性能,印迹因子最大达到3.64,选择因子最大达到2.78,最大吸附量为44.30 mg/g,能较好的用于痕量苯酚的分离。

一步法制备银-硫化银负载多孔TiO_2及其光催化和抗菌性能

以钛酸丁酯为前驱体,溴化十六烷基三甲胺为制孔剂,采用一步水热法并结合光还原处理制备出银等离子基元负载多孔TiO2光催化剂.结果表明,所制得的Ag@Ag2S/porous TiO2催化剂为锐钛矿相,并有部分板钛矿相,其BET比表面积达243.9 m2/g,平均孔径为2.98 nm.由于银基表面等离子效应,催化剂光吸收边际红移到475nm处,其在可见光范围的响应明显增强,光生电子-空穴对更容易分离,因而催化剂活性明显增强.在氙灯(加滤光片使波长大于400 nm)照射下90 min Ag@Ag2S/porous TiO2可以使甲基橙脱色降解率达到98%.并且此催化剂在重复利用5次后,对甲基橙溶液的脱色降解率仍能保持在90%以上,具有稳定的光催化活性.采用抑菌环法,以大肠杆菌为实验菌种,对催化材料的抗菌性能进行了测试,结果表明,所制得的催化剂Ag@Ag2S/porous TiO2具有较好的抑菌效果,抑菌圈直径达到11 mm.

皂土固载金属酞菁用于光催化还原CO_2的反应

制备了三种皂土固载金属酞菁(ZnPc,CoPc,NiPc),研究了它们在可见光照射下,对CO2还原反应的催化作用.MPc/皂土作为P-型半导体,光照下可产生电子转移得到MPc.+.研究结果表明,皂土固载金属酞菁比未固载金属酞菁具有更好的催化性能和重复使用性能,而且与酞菁中心配位的金属对其催化性能有影响,本实验中ZnPc/皂土较好,其负载量为1.0%.

热电P103锅炉给水泵振动问题处理

锅炉给水泵作为燃煤锅炉重要的核心设备,一旦其出现故障或者事故,将会威胁锅炉系统的安全运行,造成锅炉产汽量大幅下降或者停用。而威胁锅炉给水泵安全运行的主要原因之一就是振动,本文对锅炉给水泵振动形成的原因进行逐级查找和分析,并采取了针对性的措施,消除了振动。