高选择性部分氧化催化剂Au-Pd/TiO_(2)-SiO_(2)的设计合成与苯甲醇部分氧化反应

贵金属纳米催化剂在苯甲醇部分氧化制备苯甲醛过程中具有较高的反应活性,产物苯甲醛选择性较低。采用一锅法制备TiO_(2)改性的Au-Pd/TiO_(2)-SiO_(2)纳米合金催化剂并用于苯甲醇部分氧化反应。对催化剂结构表征关联反应进行评价。结果表明:少量TiO_(2)的引入会改善贵金属纳米颗粒在载体表面的分散度,调变了金钯合金表面的电子结构,提高反应活性,并显著提高载体表面Lewis酸位的数量,从而大幅提高苯甲醛选择性;大量TiO_(2)的引入会导致金钯合金程度降低,产生大量的Bronsted酸位,使得反应活性和产物选择性都大幅降低。

废旧含银催化剂Ag/α-Al_(2)O_(3)的回收利用

采用硝酸将Ag/α-Al_(2)O_(3)旧催化剂中的银制成硝酸银溶液后,再使用铜将银置换出来,置换液浓缩后得到硝酸铜。α-Al_(2)O_(3)载体与氢氧化钠反应制成偏铝酸钠溶液,将偏铝酸钠溶液与碳酸氢铵在pH>9、n(碳酸氢铵)∶n(α-Al_(2)O_(3))>2∶1、滴加速率为110 mL·min^(-1)条件下反应得到碳酸铝铵,碳酸铝铵在300℃高温焙烧制成拟薄水铝石。银直收率>98.5%,纯度>99.95%,硝酸铜直收率>70%,排放的废水中COD<20 mg·kg^(-1)、Cu^(2+)<5 mg·kg^(-1)。拟薄水铝石的比表面积>390 m^(2)·g^(-1),孔容(1.19~1.32)mL·g^(-1)。该方法成本低,操作简单,废水容易处理。

绿色催化剂Al_(2)(SO_(4))_(3)•18H_(2)O合成乙酸乙酯

酯化反应是高中非常重要的实验,但是浓硫酸作为催化剂存在危险性高、副产物多、环境污染性强等缺点,将常见、便宜、低毒性、具有高效催化效率的Al_(2)(SO_(4))_(3)•18H_(2)O作为催化剂,利用无水乙醇和冰醋酸合成乙酸乙酯,反应结束后,Al_(2)(SO_(4))_(3)•18H_(2)O通过简单过滤即可回收利用,适合应用于中学课堂实验中。

双助催化剂Ag/Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)分层花状微球用于增强光催化产氢活性

在“碳达峰、碳中和”背景下,太阳能驱动的半导体光催化技术被认为是解决能源危机和环境问题的有效方法之一.开发高效的半导体光催化材料是半导体光催化技术发展的重中之重.在众多半导体光催化材料中,TiO_(2)因其无毒性、光化学稳定性良好和价格低廉等优点,在光催化领域备受关注.然而,单一TiO_(2)较低的光生载流子的分离和转移效率是制约其进一步应用的关键问题.通过负载助催化剂可以提供更多的活性位点、增强光吸收以及提高光生载流子的分离和转移效率,被认为是提高光催化活性的有效策略.本文利用静电自组装策略和光还原法成功地将双助催化剂Ti_(3)C_(2)纳米片和Ag纳米颗粒修饰在分层花状TiO_(2)微球表面,构筑了Ag/Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合光催化材料,并考察其光催化产氢性能.Zeta电位测试结果表明,带有相反表面电荷的分层花状TiO_(2)微球和Ti_(3)C_(2)纳米片可以通过静电作用构筑稳定的Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合光催化材料.同时,基于Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合材料的光催化性能,在光照条件下Ag+可被还原为Ag而被固定在Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合材料表面.通过X射线粉末衍射、拉曼光谱、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等证明成功制备了Ag/Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合光催化材料.此外,X射线光电子能谱也证明了复合材料中存在光生电子的分离和转移过程.接触角测试结果表明,构筑的Ag/Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合材料具有较好的亲水性,可以更好地吸附水分子以保证还原反应的进行.紫外-可见漫反射光谱测试结果表明,Ti_(3)C_(2)和Ag助催化剂的引入提高了材料的光吸收能力.荧光光谱、时间分辨荧光光谱、光电流密度和电化学阻抗等测试结果表明,Ag/Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合材料具有较好的光生载流子分离和转移效率以及更长的光生载流子寿命.另外,线性扫描伏安测试证明了Ag/Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合材料具有低的过电势,更加有利于析氢反应.在模拟太阳光照射下,最佳Ti_(3)C_(2)(3 wt%)和Ag(2.5 wt%)含量的Ag/Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合材料的光催化产氢速率为1024.72μmol g^(–1)h^(–1),分别约为单一TiO_(2),Ti_(3)C_(2)/TiO_(2)复合材料和Ag/TiO_(2)复合材料的40,2.3和1.8倍,且三次循环利用后仍保持较好的光催化产氢活性.光催化产氢活性的提高主要归因于Ti_(3)C_(2)和Ag双助催化剂的引入增强了光吸收能力和提高了光生载流子的分离和转移效率,从而增强了TiO_(2)的光催化活性.综上,本文揭示了构建双助催化剂的复合光催化材料更加有利于促进光催化材料的光生电子-空穴对的分离和转移,对高活性和高稳定性光催化剂的设计和性能调控有一定参考价值.

复合催化剂AgI-TiO2/CNFs的制备及性能研究

本文采用了内参法、静电纺丝技术、水热合成技术以及气-固氧化法,合成了复合催化剂AgI-TiO2/CNFs。并对其催化性能进行研究,降解了有机染料甲基橙(MO),并循环5次,降解率均在95%以上,达到了比较满意的效果。

载银光催化剂Ag-TiO_2合成及光催化性能

通过光化学沉积法合成了负载有贵金属银的高活性光催化剂Ag -TiO2 ,通过以亚甲基蓝为模型化合物对所制得的光催化剂的光催化活性进行评价 ,研究了制备过程中的主要因素对催化剂活性的影响。结果表明 ,当AgNO3的含量为 0 .1mol/L时 ,AgNO3 溶液用量为 7mL/gTiO2 ,AgNO3 与Na2 NO3 的溶液体积比为 2∶1,所合成的Ag -TiO2 光催化剂活性最高。在相同条件下 ,Ag -TiO2 对亚甲基蓝的降解速率是原料TiO2 的 8倍。

常温常湿CO氧化催化剂An/Fe_2O_3 的制备与稳定性研究

研究了不同方法制备的 Ａｎ／Ｆｅ２Ｏ３催化剂上常温常湿条件下 ＣＯ的氧化性能．结果表明，加料顺序、焙烧温度、沉淀剂种类、金含量等因素对催化剂的稳定性均有较大影响，其中以Ｋ２ＣＯ３或Ｎａ２ＣＯ３为沉淀剂，金含量３％，焙烧温度２５０～３５０℃ 制得的催化剂具有较好的稳定性和抗水性，于２５℃连续加入水蒸气反应４３０ ｈ可保持ＣＯ完全转化． ＸＲＤ结果表明，催化剂的稳定性与单质金及α－Ｆｅ２Ｏ３的粒径成反比，并与金和铁的化学状态有关．

异丙苯裂化催化剂ASTRA-MB1积炭失活机理

通常催化剂的积炭失活由两种情况引起 :活性位被覆盖和孔被堵塞。在热重分析仪上以异丙苯裂化反应为模型反应 ,采用CCAP(恒碳Arrhenius关系图 )技术探讨了裂化催化剂ASTRA MB1的积炭失活机理 ,得到了反应速率常数和有效扩散系数随积炭量的变化规律。结果表明 ,当反应温度低于 5 73K时 ,孔的堵塞对催化剂的活性影响较大 ,当反应温度高于 6 2 3K时 ,积炭主要发生在催化剂的外表面 ,其上的活性位被覆盖是造成催化剂失活的主要原因。理论上 ,通过降低催化剂粒径以增加其外表面的活性位数目 ,是提高催化剂利用率的有效途径。

相转移催化剂A-1催化合成扁桃酸

分子结构为 (C8～ 1 0 H1 7～ 2 1 ) 3N+ CH3Cl-的季铵盐 (A-1 )经实验证明是合成扁桃酸的一种优良的相转移催化剂 ,其催化活性要优于其它短碳链的季铵盐和聚乙二醇。使用季铵盐 A-1 ,扁桃酸收率可达 92 %。季铵盐 A-1在分离过程中不乳化 ,使产物易于分离纯化 ,还可循环使用 。

汽车尾气净化催化剂Ag-ZSM-5选择性催化还原NO

评价了Ag-ZSM-5分子筛催化剂选择性还原NO的活性,并运用原位漫反射红外光谱研究NO在该催化剂上的选择性还原机理.结果表明,以丙烯为还原剂,有O2(3.6%)存在时,Ag-ZSM-5有良好活性,在773K时NO还原成N2的转化率达68.8%.基于漫反射红外光谱,认为NO还原为N2的过程中,NO以NOx吸附态形式与丙烯的活化物种CxHy或CxHyOz反应,生成有机-氮氧化物(R-NO2或R-ONO)中间体,再进一步反应,最终生成N2;催化剂表面形成有机-氮氧化物是关键步骤,Ag的作用是促进形成NOx,O2 的作用是促进C3H6活化及NO转化成NOx,并且O2是有效产生有机-氮氧化物不可缺少的条件.

无碱脱臭Ⅱ型工艺催化剂AFS-12应用性能的研究

采用室内模拟装置对无碱脱臭Ⅱ型工艺催化剂ＡＦＳ－１２ 的应用性能进行了研究。结果表明，使用催化剂ＡＦＳ－１２的无碱脱臭工艺，当进料空速小于２ ｈ－ １时，能满足不同结构和不同硫醇硫含量原料油的脱臭。催化剂的活性组分在使用过程中不流失，其活性和稳定性均优于磺化酞菁钴催化剂。助剂ＺＨ－２２不仅能提高催化剂的活性和稳定性，还具有清洗催化剂床层的作用。

汽车尾气净化催化剂Ag/SAPO-34选择性催化还原NO

评价了Ag/SAPO 3 4分子筛催化剂选择性还原NO的活性 ,并运用漫反射红外光谱原位研究NO在Ag/SAPO 3 4催化剂上的选择性催化还原机理 .结果表明Ag/SAPO 3 4有良好的低温活性 ,在氧气浓度为 3 6%和温度为 5 73K～ 673K时NO还原成N2 的转化率达 70 % ;催化剂活性随C3H6 浓度的增加而升高 ,随空速的增加而稍有下降 .基于漫反射红外光谱 ,认为反应机理为 :NO、丙烯和氧反应 ,在Ag/SAPO 3 4催化剂上生成吸附的有机 氮氧化物 ,再由这些吸附物种分解成N2 ,催化还原的关键是形成有机 氮氧化物中间体 .氧的作用是充分促进丙烯活化以及增加NOx 吸附态含量 ,并且氧的存在是有效产生一系列中间物不可缺少的条件 .

超声辅助沉淀法制备催化剂Ag_3VO_4及其光催化性能

以Na_3VO_4·12H_2O和AgNO_3为原料,采用超声辅助沉淀法制备了新型可见光催化剂Ag_3VO_4,并用XRD,TEM,UV-Vis等测试手段表征了试样的结构和性能。以金属卤灯(波长大于400 nm)为光源,研究了Ag_3VO_4光催化剂对甲基橙的可见光催化降解性能。表征结果显示,产物为单斜晶相的Ag_3VO_4纯物质,平均粒径60 nm,禁带宽度2.14 eV。光催化实验结果表明,甲基橙的光催化降解反应为拟一级动力学反应;当Ag_3VO_4用量为1.0 g时,对初始浓度为10 mg/L的甲基橙溶液具有最高的光催化活性,3 h时甲基橙的降解率达到99.48%。

甲烷催化燃烧催化剂Ag/SnO_2体系的研究

考察了Ag/SnO_2系列催化剂对甲烷燃烧反应的催化活性 ,并采用 XRD、 BET、 XPS、 TEM和 TPR等技术对催化剂中银的存在状态进行了表征 .结果表明， Ag/SnO_2体系具有较高的甲烷催化燃烧活性，样品的载银量不同，银物种的存在状态及样品的比表面和催化性能也很不相同 . Ag/Sn原子比低于 0.20的样品中，银物种为分散态氧化银及晶相氧化银，这些样品具有较高的比表面和催化活性；载银量继续增加时，金属银开始出现并成为主要的银物种，样品的比表面和催化活性也随之迅速下降 . Ag/Sn原子比为 0.20的样品具有最高的催化活性 .

Z型可见光催化剂Au NPs/g-C3N4/BiOBr的构建及其光催化性能（英文）

通过水热和原位还原法制备了一种新型Z型异质结三元复合材料Au NPs/g-C3N4/BiOBr,并通过X射线衍射、X射线光电子能谱、透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱和光致发光发射光谱等技术对材料的形貌、结构进行了表征。通过在可见光下降解苯酚来评价光催化剂的活性。研究发现,Au NPs/g-C3N4/BiOBr显示出增强的光催化活性,对苯酚的降解能力是g-C3N4的3倍,是BiOBr的2.5倍。这可归因于三元复合材料的窄带隙(2.10eV)、Z型机理对光生电子-空穴对的有效分离和Au纳米颗粒的表面等离子体共振效应(SPR)。

制备路线对碱性介质氧还原反应电催化剂Ag-MnO_x/C催化活性的影响（英文）

通过X射线衍射、X射线光电子能谱、透射电镜、扫描电镜以及能谱分析和电化学方法考察制备路线对氧还原反应(ORR)电催化剂Ag-MnOx/C物理性能及其催化活性的影响。结果表明:通过两步法制得的催化剂(Ag-MnOx/C-2)的表面Ag和Mn含量比一步法制备样品(Ag-MnOx/C-1)的高,这使得Ag-MnOx/C-2具有更高的催化活性。Ag-MnOx/C-2表面ORR的电子转移数高于Ag-MnOx/C-1的电子转移数,且在-0.60 V(相对于Hg/HgO)处的比质量动力学电流为46 mA/μg,为Ag/C的23倍。以Ag-MnOx/C-2为阴极催化剂组装的锌-空气电池的最高能量密度高达117 m W/cm2。

丙烷氧化脱氢催化剂Ag-Mo-P-O中MoO_3的作用

用XRD、H2-TPR、XPS、EPR、NH3-DRIFT、异丙醇分解反应和催化剂性能评价等方法比较研究了一系列Ag-Mo-P-O（AMP）催化剂的性质和催化性能.实验结果表明,AA4P催化剂中MoO3和AgMoO2PO4两相之间产生由“一致性界面”引起的协同效应,两相相互作用的程度和接触程度影响该协同效应.该协同效应凋变了催化剂中Mo5+的浓度、催化剂的可还原性和酸性,从而影响了丙烷氧化脱氢制丙烯催化剂的性能.在AMP催化剂中存在适量的MoO3有助于获得较高的丙烯选择性和收率.

用辛烷基硫醇单层保护Au纳米粒子制备CO氧化催化剂Au/γ-Al2O3

采用两相法合成出含活性组分Au的辛烷基硫醇单层保护Au纳米粒子(C8AuNPs)的正己烷溶胶,用"逐次浸润"法将C8AuNPs负载在γ-Al2O3上,经真空干燥及活化处理制得Au/γ-Al2O3催化剂.所制得的Au催化剂前体C8AuNPs/γ-Al2O3表面Au粒子平均粒径可控制在2-3nm范围内,且分布比较单一;催化剂活性评价600h后,其表面Au的粒径仍主要分布在2-4nm范围内;真空干燥温度影响Au催化剂的粒子尺寸和催化活性,随着真空干燥温度的提高,Au纳米粒子的粒径增大.将所制备的催化剂用于低温CO氧化反应,催化活性评价结果表明,经25℃真空干燥制得的2.5%(质量分数,w)Au/γ-Al2O3具有较高的活性和长期稳定性,其催化CO完全转化的最低温度为-19℃,在15℃下CO完全转化时Au/γ-Al2O3的单程寿命至少900h;4.0%(w)Au/γ-Al2O3在15℃和进料中含水条件下对CO完全氧化的单程寿命不低于2000h,可见催化剂具有强的抗潮湿中毒特性.综合上述实验结果,讨论了影响Au/γ-Al2O3催化剂活性的可能因素.

磁载光催化剂Ag-TiO_2/ZnO/γ-Fe_2O_3的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法在表面包覆了ZnO的磁基体γ-Fe2O3上负载TiO2,光催化还原法在其表面沉积Ag,得到了易于磁性固液分离的磁载Ag-TiO2/ZnO/γ-Fe2O3复合光催化剂。通过XRD、EDX和TEM等测试技术对该复合催化剂进行了表征。以可溶性染料亚甲基兰为降解对象,研究了ZnO的存在和Ag不同含量对复合光催化剂催化活性的影响及催化剂回收再利用的可行性。结果表明,0.5%(质量分数)Ag-TiO2/ZnO/γ-Fe2O3(其中m(TiO2)∶m(ZnO)∶m(γ-Fe2O3)=14∶3∶3)的复合光催化剂具有最高的光催化活性,在3次循环使用后仍能保持较好的光催化性能。

复合催化剂AlCl_3／SbCl_3的α－蒎烯／苯乙烯阳离子聚合反应研究

用微臭氧化－薄层层析法分析测定了复合催化剂ＡｌＣｌ_３／ＳｂＣｌ_３，在不同Ｓｂ／Ａｌ比、投料比、溶剂和温度等条件下的α－菠烯（Ｍ_１）／苯乙烯（Ｍ_２）共聚产物的构成，表明该复合催化剂可获得～１００％共聚体，其中α－蒎烯链节含量Ｆ１可在３０％～５６％之间调控。在仅生成共聚体的条件下由Ｍａｙｏ－Ｌｅｗｉｓ积分式首次测定了竞聚率。ＡｌＣｌ_３／ＳｂＣｌ_３和单独ＡｌＣｌ_３相比，ｒ１增大，ｒ２减小，ｒ２／ｒ１值降低了５～６倍，使不易共聚的Ｍ_１／Ｍ_２变为易于共聚，可制备Ｍ_１组分含量高的共聚体。确认该复合催化剂对Ｍ_１／Ｍ_２的优良共聚合性能在于阳离子聚合活性种的非质子和抗衡阴离子（团）的特殊结构和性质．