纳米TiO_2材料的制备及其光催化效能研究

环境问题已严重影响现代文明的发展,有机污染物具有持久性的特点而长期威胁人类健康,开发和设计仅利用太阳能即可完成对有机污染物降解的新材料将会是解决环境问题的有效方法之一。纳米TiO_2作为一种光催化材料,具有优异的物理和化学性质,因而被广泛应用和重点研究。文章从纳米TiO_2的能带结构和光催化反应机制出发,综述了TiO_2在形貌可控制备及掺杂改性等方面的研究及其在光催化方面的应用,展望了TiO_2光催化材料的发展方向。

Ce掺杂对Co基LDO臭氧催化剂的效能影响研究

钴基层状双金属氧化物(Co-LDO)是一类具有催化臭氧而实现苯胺深度降解功能的类水滑石型催化剂;铈(Ce)作为一种稀土元素,其掺杂对金属氧化物类催化剂性能提升方面一直是研究的热点。而从晶体结构改变的方式评判Ce掺杂对Co-LDO类臭氧催化剂效能影响的报道极为少见。为此,以两种不同Co-LDO类催化剂为掺杂对象制备了不同比例Ce掺杂的Ce@Co/Fe-LDO和Ce@Co/Al-LDO两类臭氧催化剂,通过XRD测试和苯胺降解测试共同探讨Ce掺杂对Co-LDO晶体结构与催化效能之间的关系。结果表明:在Co∶[Fe(Al)+Ce]摩尔比为3∶1的情况下,Ce取代铁或铝元素掺杂方式可提升LDO晶体结晶度并具有提高催化效能的作用,但在Co∶Fe(Al)摩尔比为3∶1时Ce的额外掺杂对LDO催化剂结晶度和效能上有抑制作用。

典型非均相臭氧催化剂特性研究及催化氧化效能评估

采用SEM、XRF、XRD、BET和FT-IR等表征方法对四种常用臭氧催化剂的表面形貌、化学组分、晶体结构、孔隙结构、含氧基团等基本特性进行研究。臭氧催化剂多以球形分子筛(SiO_(2)/Al_(2)O_(3))为载体,负载的催化剂以多金属氧化物(如Fe、Mn、Cu、Ni、Ce和Ti的氧化物)为主,比表面积介于100~300 m^(2)/g,孔隙以5~12 nm的介孔为主,孔容积0.2~0.5 cm^(3)/g。针对化工园区废水、煤化工废水、染料废水的臭氧催化氧化试验研究表明,表面积大、负载Ni、Mn氧化物和拥有较高表面羟基基团的催化剂具有更高的催化效能,可有效提高臭氧氧化对COD、UV_(254)的去除效率。非均相催化剂性能评估系统和方法可用于实际工程的臭氧催化氧化工艺设计及催化剂选型。

南开大学新型高效光催化剂具双面功能

南开大学研发一种同时具有光解水产氢和光降解有机物双功能的新型高效光催化剂——半导体金属有机框架（MOF－1）。这种催化剂具有极高的热稳定性、水稳定性和催化效能，且可重复利用。

南开大学研制成功一种高效光催化剂

南开大学研制成功一种同时具有光解水产氢和光降解有机物双功能的新型高效光催化剂。这一成果在线发表于《德国应用化学》上。该催化剂具有极高的热稳定性、水稳定性和催化效能，且可重复利用，这对解决能源短缺、环境污染等地球问题具有重要的应用价值。光解水产氢和光降解有机物是解决能源短缺和环境污染的有效途径之一，而光催化剂在其中扮演着十分重要的角色。

鲁奇甲醇合成系统MegaMax700甲醇合成催化剂应用总结

简介大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司1680kt/a鲁奇甲醇合成系统的工艺流程及上炉MegaMax700甲醇合成催化剂的装填情况,经对其使用情况进行详细总结,认为上炉MegaMax700甲醇合成催化剂使用效果不佳的原因有:气冷塔催化剂的装填量较原设计量小;上上炉气冷塔催化剂泄漏产生的粉尘滞留在甲醇合成系统中,一定程度上减少了上炉水冷塔催化剂的比表面积;水冷塔、气冷塔催化剂还原不彻底;运行期内系统开停车及生产波动频繁,影响了催化剂的强度;系统原料气中总硫超标次数较多及设备、管道的腐蚀,导致水冷塔催化剂出现永久性硫中毒和铁中毒;原料气中的CO2含量长时间过低导致催化剂活性中心烧结;水冷塔甲醇合成催化剂的初期活性未能得到有效利用。基于上述分析,结合甲醇合成催化剂的性能特点,制定并实施了一系列优化措施后,现在用的这炉催化剂状况良好,系统的整体运行状况有了较大的提升。

二氧杂环丙烷参与的烯烃环氧化反应

酮是催化烯烃环氧化反应的一类重要催化剂,酮与氧化剂KHSO5(Oxone)可原位产生二氧杂环丙烷中间体,然后二氧杂环丙烷中间体将氧原子传递给烯烃使之成为环氧化物,而自身又生成原来的酮.酮的催化效能大小与酮产生二氧杂环丙烷的能力、二氧杂环丙烷将氧原子传给烯烃的能力以及反应条件下酮的稳定性有关.本工作对各种脂肪酮、脂环酮、杂环酮对烯烃环氧化催化能力的大小及其影响因素进行了评述.

耐高温纳米抗菌剂的研究

以ZnO为纳米异质复合相，采用共沉淀法对nano-TiO2粉体进行了复合改性，并对改性后的nano-TiO2粉体的耐温性能、光催化性能、抗菌性能及复合结构形态进行了表征和研究。结果表明：改性后的nano-TiO2粉体经950℃煅烧后，仍完全以锐钛矿晶型存在，晶粒呈球形，分散较均匀，粒度分布较窄，且粒径较小，平均在30～40nm左右，而且具有与纯nano-TiO2粉体(500℃)基本相同的光催化效能和抗菌性能，是一种新型纳米高温抗菌剂。

新型食品饲料防霉剂DMF的合成

对一步法合成ＤＭＦ进行了较系统的研究。对各种催化体系的催化效能进行了比较，讨论了影响产率的一些因素。

氨基氰氢-迁移异构化反应的理论研究

利用Gaussian03程序,在B3LYP/6-311G**的水平下对氨基氰分子的腈式、亚胺式异构体构型,氨基氰.H2O复合物的腈式、亚胺式异构体构型,氨基氰.HF复合物的腈式、亚胺式异构体构型,氨基氰.NH3复合物的腈式、亚胺式异构体构型的稳定构型、以及氢-迁移异构化反应过程中可能过渡态(TS)的结构进行全参数优化.根据主要几何构型参数,比较其对应物的相对稳定性;结果表明各复合物腈式结构较亚胺式稳定,氨基氰分子分别与H2O、HF、NH3形成复合物后,进行氢-迁移引起的互变异构反应的活化能大大降低,使反应较易进行;在298.15 K和1.0×105Pa下,气相氨基氰与甲二亚胺分子间的异构反应,各催化剂小分子的催化效能顺序为:NH3>H2O>HF.