氧化铝/二氧化钛复合膜的制备及其工艺优化

利用阳极氧化和电沉积技术,在铝合金基体表面制备了氧化铝/二氧化钛复合膜。分析了二氧化钛的电沉积原理,探讨了复合膜结构的形成过程以及制备过程中的影响因素,并利用正交实验法对复合膜的制备工艺进行了优化。结果表明,TiO2是通过阴极反应生成并沉积于Al2O3的微孔及表面;氧化铝微孔尺寸不同,得到的氧化铝/二氧化钛复合膜结构也不同;电沉积液的温度是复合膜制备中最重要的影响因素;通过正交实验得到了最佳的制备工艺条件。

二氧化钛改性α-氧化铝载体对银催化剂催化乙烯环氧化反应性能的影响

为了排除载体孔结构变化对催化性能的影响,研究了二氧化钛改性α-氧化铝载体对银催化剂催化乙烯环氧化反应性能的影响。研究结果表明,二氧化钛表面改性α-氧化铝载体对载体的比表面积、孔结构无明显影响;载体表面改性导致催化活性组分银在载体表面均匀分散,分散状况明显改善;经二氧化钛改性后载体表面与银的相互作用增强;对单负载银催化剂,由改性载体制备的银催化剂的活性和选择性均下降,改性对催化性能明显不利;对于共浸渍法制备的多组分银催化剂,低温焙烧对催化性能不利,而由经1000℃高温焙烧的二氧化钛改性载体制备的银催化剂的催化活性明显提高。研究表明,载体表面等电点降低及其与银的强相互作用是造成催化剂上金属银良好分散的主要原因;此外,银催化剂助剂的存在减弱了二氧化钛改性载体与银之间的强相互作用、抑制了环氧乙烷(EO)深度反应的活性,两者协同作用提升了多组分银催化剂的催化反应性能。

焙烧温度对氧化铝-活性炭复合载体性能的影响

采用混捏法制备氧化铝-活性炭(AAC,质量比为4∶1)复合载体,考察焙烧温度对复合载体性能的影响,采用FT-IR、XRD、颗粒强度测定仪以及N2吸附等表征复合载体。结果表明,焙烧与否对载体的比表面积、径向抗压碎力及表面酸度等均有一定影响,焙烧温度不同,对复合载体表面物相的影响程度不同。随着焙烧温度升高,浸渍法制备的Ni Mo/AAC催化剂对二苯并噻吩的加氢脱硫活性先降低后升高。

负载型二氧化钛光催化材料的制备及其光催化性能研究

以球形氧化铝为载体,采用溶胶-凝胶法和浸渍涂覆过程制备了负载型二氧化钛光催化材料。以扫描电子显微镜（SEM）和X-射线衍射仪（XRD）等手段对所合成的样品形貌及晶型进行了表征。结果表明,氧化铝载体经负载二氧化钛后,在球形氧化铝表面沉积了一层粒径为10-20nm的锐钛型二氧化钛纳米颗粒。通过能量色散X射线光谱（EDX）对氧化铝载体和所合成的样品进行进一步分析,表明样品中明显存在Ti元素。另外,提高氧化铝载体在二氧化钛溶胶中的浸渍次数能够有效提高二氧化钛的负载量。当浸渍次数增加到5次时,Ti元素的含量由3.8Wt.%提高至15.7Wt.%。另外,以亚甲基蓝为目标降解物,详细研究了不同浸渍次数获得的负载型二氧化钛催化材料的催化性能。结果表明：随着浸渍次数的增加,负载型二氧化钛催化材料的表面形貌不仅得到明显改善,而且显著提高了样品的光催化活性。当浸渍次数由1次提高至4次时,亚甲基蓝的降解率由40%上升至83.1%。然而,当二氧化钛负载量达到一定程度时,由于不断浸渍导致下层的二氧化钛受光照机会和光照强度减弱,导致其光催化活性提高缓慢。当浸渍次数提高至5次时,亚甲基蓝降解率仅为85.6%。所制备的负载型二氧化钛光催化材料重复使用5次,其光催化活性保持相对稳定。

钛改性纳米自组装大孔氧化铝载体的制备及表征

通过纳米自组装法合成大孔氧化铝,加入不同摩尔分数的TiO2,制备系列TiO2-Al2O3复合载体FAT1～FAT5。通过BET、XRD、TEM和NH3-TPD等手段对复合载体进行表征,并与纳米自组装氧化铝载体FAT0进行比较。发现FAT3具有最大的比表面积331.68 m^2/g,且载体孔道的均一性较好,此时TiO2和Al2O3具有完整的晶型结构。随着TiO2的增加,Ti-Al键逐渐形成,TiO2在Al2O3表面的分散状态得到有效改善。FAT3具有较高的酸量17.47 m L/g,其中弱酸和中强酸量占总酸比例的93.6%,有利于加氢反应的顺利进行。因此,TiO2的加入对于改善Al2O3的孔结构、晶型结构和表面酸性具有重要作用。当TiO2含量为50%时,复合载体具有最适宜加氢催化的孔道和表面酸性。

二氧化钛光催化氧化技术的研究进展

在阐明光催化氧化反应机理的基础上分析了国内外TiO2光催化氧化反应的研究现状。提出目前国内外主要是从TiO2负载基材、TiO2光催化剂的修饰、改性以及TiO2光催化反应的影响参数几个方面进行研究,指出某些掺杂金属或非金属的TiO2光催化剂可使TiO2薄膜的吸光范围拓宽至可见光区,具有良好的应用前景。

二次生长法合成多级孔道FAU/氧化铝复合物

以整体型大孔-介孔氧化铝为载体,使用浸涂法负载NaY晶种并二次生长合成大孔-介孔-微孔FAU/氧化铝复合物,考察载体晶型及晶种胶的辅助作用对合成沸石复合物的影响;采用XRD、SEM、氮气吸附-脱附、DTA/TG对合成样品进行表征。结果表明:沸石在整体材料上的覆盖度由载体的物化性质、晶种悬浊液或二次晶化液的化学组成共同决定;γ-Al_2O_3载体经过含晶种胶的沸石悬浊液负载晶种,二次晶化后形成载体骨架部分转化为沸石且保持载体微观形貌的结构;α-Al_2O_3载体沸石的覆盖度因二次晶化液中晶种胶的辅助作用而明显改善。

TiO_2-Al_2O_3复合氧化物载体焙烧温度对Au-Pd催化剂加氢脱硫性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了介孔TiO2-Al2O3复合氧化物载体,考察了载体的焙烧温度对负载型Au-Pd双金属催化剂加氢脱硫性能的影响,并采用X射线衍射、吸附吡啶的程序升温脱附、程序升温还原、红外光谱和N2物理吸附等技术对载体及催化剂进行了表征.结果表明,不同温度焙烧的TiO2-Al2O3复合载体都具有介孔结构,其中773 K焙烧制得的TiO2-Al2O3复合载体的比表面积和孔容较大,B酸中心较多,以其为载体的Au-Pd催化剂具有较好的加氢脱硫活性.表征结果表明,773 K焙烧制得的Au-Pd/TiO2-Al2O3催化剂中Au-Pd活性组分与载体的相互作用较强,催化剂上形成的AuxPdy合金的晶粒较小且数量较多,催化剂的酸量和活性组分的分散度较大,并且其上进行的加氢脱硫反应的活化能较低,这些因素均有利于催化剂活性的提高.

钛锆复合氧化物载体的制备、物化性质及在催化反应中的应用

TiO2 ZrO2 复合氧化物具有比TiO2 和ZrO2 更高的比表面积、更好的热稳定性和更强的表面酸碱性 ,作为催化剂载体已引起很大的研究兴趣并得到了重要的应用 .本文主要介绍了TiO2 ZrO2 复合氧化物载体的制备方法以及织构、结构和表面酸碱性等物化性质 。

共沉淀法制备Zr/Si-Al复合氧化物载体的研究

采用共沉淀法制备Zr/Si-Al复合氧化物载体,研究了各工艺参数及表面活性剂对载体物性的影响。实验结果表明,pH和表面活性剂是影响载体物性的主要因素,而温度对载体孔结构影响不大。通过调整锆组分和表面活性剂的加入量可获得适宜孔分布和酸性的载体,实现载体物性可控化。

钛铝复合氧化物载体的制备及应用

本文评述了 Ti O2 - Al2 O3复合氧化物的制备方法 ,介绍了 Ti O2 - Al2

TiO_x/SiO_2复合载体上高分散Au催化剂的CO氧化性能

负载型Au催化剂中金与载体间存在相互作用,载体性质能够影响Au纳米颗粒分散度及稳定性.本文通过表面溶胶-凝胶(SSG)法制备了TiOx/SiO2复合载体,以期增加氧化物载体表面配位不饱和度从而使其具有较高的金属分散性,并利用低能离子散射(LEIS)谱、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及N2物理吸附(BET)等手段对载体及催化剂进行表征分析.实验表明TiOx/SiO2复合载体表面TiOx分散性良好,没有形成明显的TiO2晶相,且与SiO2间形成Ti―O―Si键.与Au/TiO2相比,Au/TiOx/SiO2催化剂中Au纳米颗粒的分散性更好,因而CO氧化活性显著提高.TiOx/SiO2复合载体上的TiO2膜是Au的主要表面键合位,导致Au与载体间相互作用增强,从而使得Au纳米颗粒抗烧结能力提高,同时催化剂反应稳定性得到改善.

多级孔氧化铝负载钯催化剂的制备及加氢性能研究

文章以聚甲基丙烯酸单酯(PMMA)微球为模板剂,采用三嵌段共聚物F127辅助胶体晶体模板的方法合成介-大孔复合孔道结构的Al_(2)O_(3)载体,通过浸渍还原法制备了Pd/3DOM Al_(2)O_(3)负载型催化剂,考察了其在苯乙烯加氢反应中的活性。采用氮气物理吸附-脱附(N2-BET)、场发射扫描电子显微镜(field emission scanning electron microscope,FESEM)、高分辨率透射电子显微镜(high resolution transmission electron microscope,HRTEM)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)等分析方法对催化剂进行了表征。结果表明:活性物种主要以Pd0的形式高度分散在3DOM Al_(2)O_(3)载体上;开放有序的多级孔结构有利于反应物和产物在孔道内的扩散,使其在苯乙烯加氢反应中的活性优于相同条件下γ-Al_(2)O_(3)负载的Pd催化剂,Pd/3DOM Al_(2)O_(3)的转换频率(turnover frequency,TOF)值可达0.56 s^(-1),高于Pd/γ-Al_(2)O_(3)的0.45 s^(-1)。

钛铝复合氧化物载体的制备及其性能研究

以无机钛源和铝源为原料,采用共沉淀法制备出不同钛含量的钛铝复合氧化物,采用氮气吸附-脱附曲线、X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、氨气程序升温吸脱附(NH3-TPD)、吡啶吸附红外光谱(Py-IR)、扫描电镜(SEM)等方法对其进行表征。结果表明,钛铝复合氧化物具有较大的比表面积和孔容,不同钛含量的钛铝复合氧化物均只有L酸,并且随着钛含量增加酸量逐渐减少、酸强度逐渐降低。二氧化钛中氧化铝的存在,提高了二氧化钛的晶型转变温度,从而提高了二氧化钛的热稳定性。

H_2O_2/固体催化剂氧化脱硫体系中载体的研究进展

从研究应用角度出发,综述了近年来H2O2/固体催化剂氧化脱硫体系中载体的研究进展和发展趋势,分别从单一氧化物载体、复合氧化物载体、活性炭载体、分子筛及复合分子筛载体4个方面论述了氧化脱硫催化剂载体各自的优缺点及应用成果。单一氧化物载体重点介绍了Al2O3、TiO2、SiO2、ZrO2;复合氧化物载体主要对二元复合氧化物进行了综述;重点介绍了以ZSM-5、SBA-15、MCM-41、HMS为代表的分子筛及复合分子筛载体。最后将不同类型载体的结构特点、反应优缺点等进行了归纳总结,展望了氧化脱硫催化剂载体未来的研究方向,并提出分子筛及复合分子筛载体将是氧化脱硫催化剂载体研究的焦点。

TiO_2复合氧化物的制备及其在加氢脱硫中的应用

对TiO2、TiO2-Al2O3、TiO2-SiO2和TiO2-ZrO2载体的制备技术及其在加氢脱硫中的应用进行了综述。研究表明,以TiO2调变的Al2O3、SiO2和ZrO2载体能影响MoO3与Al2O3、MoO3与SiO2及MoO3与ZrO2之间的相互作用,改善MoO3在载体表面的分散,促进其还原,有利于提高催化剂表面活性组分的数量,提高催化剂的加氢脱硫活性。

超声波辅助共沉淀法制备大比表面积TiO_2-Al_2O_3复合载体

分别以氨水、碳酸氢铵、尿素为沉淀剂,AlCl3为铝源,采用超声波辅助共沉淀法制备了TiO2-Al2O3复合载体;考察了沉淀剂对TiO2-Al2O3复合载体结构性能的影响;采用FTIR、XRD、N2吸附-脱附法、SEM等手段对所制得的复合载体进行了表征。表征结果显示,TiO2-Al2O3复合载体中TiO2为锐钛矿型,Al2O3为γ-Al2O3晶型,采用氨水和碳酸氢铵为沉淀剂提高了锐钛矿TiO2的热稳定性,加入十六烷基三甲基溴化铵有利于增大载体的孔径和孔体积。其中以碳酸氢铵为沉淀剂制得的TiO2-Al2O3复合载体的结构性能最好,主要是因为碳酸氢铵是一种缓冲溶液,释放NH4+的速率较慢,该复合载体的孔径达30.9nm、孔体积达2.19mL/g、比表面积达284m2/g。

高温氧化合成纳米TiO_2-Al_2O_3复合粒子

在气溶胶反应器中，利用四氯化钛（ＴｉＣｌ４）和三氯化铝（ＡｌＣｌ３）高温氧化制备纳米 ＴｉＯ２－ Ａｌ２Ｏ３复合粒子，采用 ＥＤＳ、 ＸＰＳ、 ＴＥＭ、 ＸＲＤ分析粒子化学组成、形貌、大小和晶型等；研究 了 ＡｌＣｌ３与ＴｉＣｌ４的摩尔比、反应温度等因素对粒子形态的影响，结果表明，复合粒子形貌较纯 ＴｉＯ２ 更为圆整、平均晶粒尺寸随 ＡｌＣｌ３浓度增加而减小；粒子粒径随反应温度升高而增大； ＡｌＣｌ３与 ＴｉＣｌ４的摩尔比影响粒子中 Ａｌ２Ｏ３和 ＴｉＯ２的晶型，当 ＡｌＣｌ３与 ＴｉＣｌ４的摩尔比为 ２．

TiO_2-Al_2O_3复合载体的比较研究

对用混胶法和共沉淀法分别制备的TiO2－Al2O3复合载体（TiO2含量为0．08g／gγ－Al2O3）进行了对比研究，采用的表征方法有XRD，XPS，LRS等，得出的结论如下：两种载体均保持了γ－Al2O3的骨架结构，但TiO2的分散状态不尽相同．混胶样品中TiO2主要以表面富集的形式分散在γ－Al2O3表面，这有利于集二者的优点于一体；共沉淀样品中TiO2趋于整个体相均匀分散，这有利于相互作用后形成新的性能．

负载型纳米TiO_2复合载体的制备及其酸性研究

采用溶胶 凝胶法在γ Al2 O3上制备出负载型纳米TiO2 ,并用XRD ,TEM对TiO2 的晶型及粒子大小进行了表征。结果表明 ,在 5 5 0℃煅烧后 ,TiO2 仍为锐钛矿结构 ,且通过控制制备条件 ,TiO2 粒径可控制在 5nm～ 10nm之间及 15nm～ 2 0nm之间 ,TiO2 都以纳米粒子的形式高分散负载在γ Al2 O3上。另外 ,还用NH3 TPD对复合载体进行酸性表征。实验发现 ,纳米TiO2 对复合载体的酸量影响较大。复合载体的酸量并不是随TiO2 含量的增加而一直下降 ,而是先降低 ,当TiO2 含量达到 30 %后又开始增加。纳米TiO2 对复合载体的酸强度和酸度分布影响较小。