AlF3晶种系数和煅烧温度对制备六边形片状α-Al2O3的影响

以一水软铝石作为前驱体,AlF3晶种为添加剂,在较低煅烧温度下制备结晶度好和形貌规整的六边形片状α-Al2O3.在晶种系数为2%的条件下,对煅烧产物的差热-热重-质荷（DSC-TG-MS）分析验证了气固反应的成核机理,结果表明：AlO-F气体通过气固反应促进α-Al2O3成核相变,同时释放出HF.实验同时研究了AlF3晶种和煅烧温度对煅烧产物物相、形貌、粒度和比表面的影响.结果表明：微量AlF3晶种（晶种系数为0.5%）即可促进α-Al2O3相变成核,随着晶种系数的增加,这种效果越明显,但同时也会增大其粒度,减少比表面积;煅烧最佳条件为：温度850℃,晶种系数2%,煅烧时间4 h,在此条件下,一水软铝石可以全部转化为结晶度良好的α-Al2O3,其形貌为规整的六边形片状结构.

微波水热合成γ-AlOOH和γ-Al_2O_3片状自组装微球

以六水合氯化铝和氢氧化钠为原料,十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,在160℃微波水热反应30min的条件下,制备了γ-AlOOH片状自组装微球前驱物。此前驱物经500℃热分解2h,得到γ-Al2O3片状自组装微球。通过SEM、TEM、SAED和XRD等分析手段对产物进行了表征,采用TG-DTA分析γ-AlOOH微球前驱物受热分解时的热力学行为,并测试了γ-AlOOH和γ-Al2O3片状自组装微球对刚果红染料的吸附性能。实验结果表明,采用微波水热法可以得到由厚度约30nm的片状结构单元自组装而成的直径约1μm的γ-AlOOH微球前驱物,经煅烧处理后可以得到微观形貌保持不变的γ-Al2O3片状自组装微球,且片状结构单元表面有孔状结构。同时发现微波水热前驱液的溶剂组成对片状结构单元的厚度有很大影响。γ-AlOOH和γ-Al2O3片状自组装微球均表现出对废水中刚果红污染物的强吸附性能。

片状超细α-Al_2O_3的制备研究

利用高能球磨对液相沉淀法合成的前驱物碱式碳酸铝铵(AACH)进行处理,研究了高能球磨对AACH晶型转变的影响,以及球磨条件对片状超细α-A l2O3粉末物理化学性能的影响。运用XRD、激光粒度分析仪、SEM等多种现代分析检测技术对粉体的性能进行了表征。结果表明:高能球磨能显著降低AACH完全转变为α-A l2O3的温度,在以无水乙醇为球磨介质,球磨转速为300 r/m in,球料比为20∶1,球磨时间为4 h的条件下,能得到无团聚、粒径为2μm左右,片层厚度为0.3μm左右的片状超细α-A l2O3粉末。

钠含量对片状α-Al2O3性能的影响

以拟薄水铝石和三水铝石为原料,氟化铵为添加剂,采用固相法合成片状α-Al_2O_3的过程中,通过SEM、原子吸收光谱法、XRD、压汞法、BET法、吡啶红外吸附等手段研究了NaNO_3添加量对片状α-Al_2O_3结构和性能的影响。研究结果表明,随NaNO_3加入量的增加,片状α-Al_2O_3的微观形貌逐渐由六方片状结构向无规则片状结构转变。高温焙烧导致大量Na挥发。残留在α-Al_2O_3中的Na存在于β-Al_2O_3结构中。α-Al_2O_3表面无酸性中心,β-Al_2O_3的生成并不影响片状α-Al_2O_3的表面酸性。

高温固相法制备片状α-Al_2O_3粉体

以氟化铝作为烧结助剂,采用高温固相法制备片状α-Al_2O_3。研究了烧成温度、保温时间、氟化铝添加量对氧化铝晶型和形貌的影响。研究结果表明,当氟化铝添加量为10wt%时,不稳定晶型的氧化铝在900℃下完全转变为稳定的α-Al_2O_3,氟化铝可以显著降低氧化铝的晶型转变温度;随着氟化铝添加量的增多,氧化铝的形貌由絮凝状变为蠕虫状最终变成片状形貌。烧成温度1200℃、保温时间3 h、氟化铝添加量20wt%条件下,可以得到大而薄的片状氧化铝,但形貌比较不规则。

硫酸钠熔盐制备片状α-Al_2O_3的研究

分别以十八水合硫酸铝和氢氧化铝为γ-Al_2O_3源,以硫酸钠为熔盐,干法混合熔盐和γ-Al_2O_3,采用熔盐法制备片状氧化铝。结果表明:以氢氧化铝为γ-Al_2O_3源,由于氢氧化铝为母盐分解后仍保留球形多面体的母盐假相,熔盐只能溶解球形多面体表面的氧化铝,经过溶解-沉淀过程生长出少量镶嵌于球形多面体的片状氧化铝,不能制备片状氧化铝;以十八水合硫酸铝为氧化铝源,分解后形成的分散程度良好的γ-Al_2O_3与硫酸钠熔盐摩尔比γ-Al_2O_3∶Na_2SO_4=1∶4时能够充分溶解于熔盐中,可制备出分散的片状氧化铝。

熔融盐法制备粒径可控的片状α-Al_2O_3粉体

以Al_2(SO_4)_3·18H_2O为原料,采用熔融盐法制备片状α-Al_2O_3粉体,详细研究了纳米α-Al_2O_3晶种与片状α-Al_2O_3晶种对片状α-Al_2O_3粉体粒径大小的影响。研究表明,随着纳米α-Al_2O_3晶种含量的增加,片状α-Al_2O_3粉体平均粒径明显减小;随着片状α-Al_2O_3晶种含量的增加,片状α-Al_2O_3粉体平均粒径会增大,但粒径增大的幅度会逐步降低。对片状α-Al_2O_3粉体粒径大小进行了数值模拟,模拟结果表明,片状α-Al_2O_3粉体的最终平均粒径大小与片状α-Al_2O_3晶种粒径成正比,与片状α-Al_2O_3晶种含量的三次方根成反比关系;通过改变片状α-Al_2O_3晶种的粒径大小与含量,能够很好地实现片状α-Al_2O_3粉体粒径大小的控制。

CuO/γ-Al_2O_3和CuO-CeO_2-Na_2O/γ-Al_2O_3催化吸附剂的脱硝性能

利用改进的溶胶凝胶法制备CuO／γ-Al2O3和CuO-CeO2-Na2o／γ-Al2O3催化吸附剂颗粒，在固定床上测试其催化脱硝活性。2类催化吸附剂250-400℃范围内脱硝效率稳定在70％以上。在350℃时效率稳定在最高值。利用程序升温方法研究了2类催化剂对NH3和NO的氧化性能，发现NH3在高于400℃下急剧氧化生成N2、NO和N2O，是脱硝效率下降的主要原因。CuO／γ-Al2O3催化剂能将NO氧化生成N02，NO在催化剂上的吸附对脱硝过程有重要作用。改进的CuO-CeO2-Na2o／γ-Al2O3催化剂能使NH3在高温400℃下不被氧化，也促进了NO在催化剂表面的吸附，从而提高了催化剂脱硝效率。催化反应的机理为NO吸附在催化剂表面，氧化生成吸附态的NO2，再与吸附催化剂上的NH3反应。

α-Al_2O_3的晶体结构与价电子结构

对α Al2 O3 的晶体结构进行了详细的讨论 ,通过各种立体插图 ,对比分析了α Al2 O3 的菱面体晶胞和六方晶胞 ,并对每种晶胞中各种原子的排列位置进行了深入分析 ,确定了某一具体位置的O2 -或Al3 + 与其它离子之间的主要键距 ,最后根据“固体与分子经验电子理论 (EET)”计算出了α Al2 O3 晶体的价电子结构 ,并以图示的方式把主要的键及键距标示在图中 ,使能直观地看到α Al2 O3 晶体中最强键及次强键等在晶体中的方位 ,便于分析α Al2 O3 的结构与性能的相互关系。

TiO_2和α-Al_2O_3晶体的生长习性

通过水热法制备粉体的实验观察到金红石、锐钛矿和а－Ａｌ２Ｏ３晶体的生长习性．采用配位多面体生长习性法则合理地解释了ＴｉＯ２和а－Ａｌ２Ｏ３的生长习性．其主要结果为а－Ａｌ２Ｏ３晶体的生长习性为平板｛０００１｝，其各晶面的生长速度为：Ｖ｛０００１｝＜Ｖ｛１１２３｝＜Ｖ｛０１１２｝＝Ｖ｛１１２０｝＜Ｖ｛０１１０｝。金红石的生长习性为柱状，其各晶面的生长速度为：Ｖ＜１１０＞＜Ｖ＜１００＞＜ Ｖ＜１０１＞＜ Ｖ＜００１＞＜ Ｖ＜１１１＞；锐钛矿的生长习性为四面体，其各晶面的生长速度为Ｋ＜０１０＞＝Ｖ＜００１＞＞Ｖ＜０１０＞＞Ｖ＜１１１＞．而ＰＢＣ理论很难合理地解释а－Ａｌ２Ｏ３晶体的生长习性．

钡改性的Ni/γ-Al_2O_3催化剂用于甲烷部分氧化的研究

800℃、80 000h-1、CH4/O2/N2=14/7/79下比较了质量分数20%的N i/-γA l2O3和Ba改性的N i/-γA l2O3催化剂,用于甲烷部分氧化反应的活性和选择性。结果表明,Ba的添加提高了镍基催化剂的活性和稳定性。BET和XRD表明,Ba的加入有利于高温焙烧下抑制大颗粒的N iA l2O4的形成,保持了高比例的活性镍组分,提高了催化剂催化活性。常压下,xCH4接近100%,sCO、sH2达到92.2%和98.1%,催化剂15h内活性稍微下降。Ba的加入使A l2O3的晶型转化温度由800℃提高到900℃,提高了载体的稳定性。

二苯并噻吩和4-甲基二苯并噻吩在Mo和CoMo/γ-Al_2O_3催化剂上加氢脱硫的反应机理

研究了二苯并噻吩(DBT)和4-甲基二苯并噻吩(4-MDBT)在Mo/γ-Al_2O3和CoMo/γ-Al_2O_3上加氢脱硫反应的产物分布及其可能的反应网络,并通过反应压力和温度对产物分布的影响,揭示了加氢脱硫反应的可能机理。DBT在Mo/γ-Al_2O_3上的加氢脱硫反应主要通过直接氢解路径和加氢路径进行,两种途径的作用相近;在CoMo/γ-Al_2O_3催化剂上的加氢脱硫主要通过直接氢解路径进行。4-MDBT在Mo/γ-Al_2O_3和CoMo/γ-Al_2O_3上的加氢脱硫反应主要通过加氢路径进行。Co的加入有助于提高Mo/γ-Al_2O_3催化剂的加氢脱硫活性,尤其是直接氢解脱硫活性。4-MDBT加氢脱硫反应中加氢路径的相对作用显著大于DBT加氢脱硫反应的加氢路径,间接证明4-MDBT的加氢脱硫过程存在对“端连吸附”的空间位阻。4-MDBT分子中甲基的供电子作用有利于促进苯环的加氢反应,从而有助于缩小与DBT分子间加氢脱硫活性的差别。在DBT和4-MDBT加氢脱硫反应中,反应压力和温度对加氢路径的影响大于对氢解路径的影响。

Ni^(2+)在γ-Al_2O_3上的分散状态及负载型Ni/γ-Al_2O_3催化剂的α-蒎烯加氢活性(英文)

用X-射线衍射(XRD)、紫外-可见漫散射光谱(UV-VisDRS)、程序升温还原(TPR)、CO化学吸附和微反测试等方法研究了Ni2+在γ-Al2O3上的分散状态和负载型Ni/γ-Al2O3催化剂的α-蒎烯加氢催化活性。结果表明,当Ni2+负载量远低于其在γ-Al2O3载体表面分散容量时,Ni2+优先嵌入载体表面四面体空位,随着Ni2+负载量的增加,嵌入载体表面八面体空位Ni2+的比例增大。由于八面体Ni2+易被还原为金属态Ni0,NiO/γ-Al2O3样品的还原度随Ni2+负载量的增加而大幅度地增加,经氢还原所得Ni/γ-Al2O3催化剂的CO吸附量和α-蒎烯加氢催化活性大幅度增加。对La2O3助剂的作用进行了研究,结果表明分散在γ-Al2O3上的La3+物种可阻止Ni2+嵌入γ-Al2O3表面四面体空位,增大了八面体Ni2+物种所占比例,提高了催化剂的还原度,故Ni-La2O3/γ-Al2O3催化剂催化活性高于Ni/γ-Al2O3催化剂。

焙烧温度对CuO/γ-Al_2O_3和CeO_2-CuO/γ-Al_2O_3催化剂NO还原活性的影响

用浸渍法制备了CuO γ Al2O3催化剂和CeO2改性的CeO2 CuO γ Al2O3催化剂,考察了焙烧温度对CuO γ Al2O3和CeO2 CuO γ Al2O3催化剂C3H6还原NO反应活性的影响,以及CeO2的添加量对CeO2 CuO γ Al2O3催化剂C3H6还原NO反应活性的影响。结果表明,在200℃～500℃的焙烧温度范围内,焙烧温度对CuO γ Al2O3催化剂的活性影响很小;在500℃～800℃的焙烧温度范围内,随着焙烧温度的升高CuO γ Al2O3催化剂的活性急剧下降,由XRD物相测定结果可知,归因于对反应表现惰性的尖晶石CuAl2O4相的生成。当焙烧温度为500℃时,CeO2的添加对CuO γ Al2O3催化剂的活性影响很小;当焙烧温度为800℃时,CeO2的添加对CuO γ Al2O3催化剂有明显的助催化作用,当Ce和Cu的摩尔比为1∶10时,NO转化率较为理想。

碳酸铝铵低温热分解制备α-Al_2O_3超细粉末

利用硫酸铝铵溶液和碳酸氢铵溶液的沉淀反应制备碳酸铝铵前驱体,通过在碳酸铝铵中同时添加Al2O3籽晶和硝酸铵, 使得相的转变温度从1150oC降低到950oC, 获得了尺寸均匀、团聚较小、平均粒径为90 nm的球形Al2O3超细粉末. 相变过程为:无定型→g→g+→,并没有出现高温过渡型相q相.

P改性NiW/γ-Al_2O_3的低温焦油芳烃组分加氢性能研究

以γ-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了不同P添加量的负载型NiW加氢催化剂,采用固定床加氢装置,对模型化合物萘和低温焦油富集的芳烃组分进行了催化加氢。催化剂采用N2吸附、XRD、H2-TPR、XPS以及NH3-TPD的方法进行表征,加氢产物采用GC-MS和GC×GC-TOFMS进行分析。结果表明,P助剂能够扩大催化剂的孔径并促进活性金属组分在载体表面的分散;当P含量为1.0%1.5%时,能够促进Ni-W-O混合相生成,并提高催化剂表面弱酸的含量;萘加氢反应的转化率和十氢萘的选择性也在添加1.0%的P时达到最高,分别为80%和50%左右;低温焦油芳烃组分的催化加氢结果显示,芳烃饱和加氢反应占优,绝大部分芳烃转化为环烷烃,且催化剂具有显著的脱除杂原子效果。

SO_3/γ-Al_2O_3固体酸催化剂的制备、结构与酸性表征

用酸中和法制备了活性γ-Al2O3,并在其表面负载SO3得到固体酸催化剂SO3/γ-Al2O3,用XRD,TG-DTA,FT-IR,NMR,NH3-TPD等对其进行了结构和酸性研究.结果表明:在SO3/γ-Al2O3的制备过程中形成少量的Al2(SO4)3,同时SO3与γ-Al2O3表面上的羟基反应,形成强的Br?nsted酸位,根据H/27Al双共振(TRAPDOR)MASNMR与FT-IR实验1结果提出了Br?nsted酸结构模型.SO3/γ-Al2O3表面存在两种不同强度的酸中心,其酸强度大于分子筛HZSM-5,但弱于传统的固体超强酸SO24/γ-Al2O3.-

CuO/CeO_2-Al_2O_3催化剂中CuO物种的原位XRD、Raman和TPR表征

采用原位XRD、激光Raman光谱和TPR(程序升温还原)技术研究了CuO(w,%)/CeO2-Al2O3催化剂中CuO物种的存在形式及其CuO物种的迁移.低温焙烧(300℃)催化剂,CuO以高分散和晶相两种形式存在于CeO2-Al2O3载体表层.随着焙烧温度的升高,CuO开始从表层向CeO2内层迁移.处于内层的CuO部分以晶相形式存在,部分与Al2O3载体反应生成CuAl2O4.高温有利于表层CuO向CeO2内层迁移,同时促进CuAl2O4生成.结果表明结合原位XRD、激光Raman光谱和TPR技术可以有效地观察催化剂中CuO物种的存在形式和分布.

VOCs催化燃烧催化剂Mn/γ-Al_2O_3和CuMn/γ-Al_2O_3的性能研究

用浸渍法制备了两种负载型的Mn/y-Al2O3和Cu-Mn/γ-Al2O3复合氧化物催化剂,同时用共沉淀法制备了Cu-Mn-O复合氧化物催化剂.以气相色谱为检测手段,用常压气体流动评价装置考察了这三种催化剂对苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机化合物VOCs的催化燃烧性能.发现负载型的催化剂转化率达到99%时的反应温度比非负载型的降低30～40℃C,其中Cu-Mn/γ-Al2O3催化剂具有更好的低温活性,催化燃烧反应的速率明显提高.负载型催化剂表面的活性组分以高度分散状态存在和催化剂高的比表面积是性能好的主要原因.

Fe_2O_3/YSZ-γ-Al_2O_3催化剂在甲烷催化燃烧中的催化性能研究

以 Fe2 O3 为活性组分 ,γ-Al2 O3 ,Zr O2 -γ-Al2 O3 及 YSZ-γ-Al2 O3 ( YSZ是用 Y2 O3 稳定 Zr O2 的催化剂载体 )为载体 ,制备了 3种甲烷燃烧催化剂 .其中以 YSZ-γ-Al2 O3 为载体的催化剂催化性能最好 .XPS检测发现 ,Zr O2 和 Y2 O3 的存在可以增加和稳定 Fe2 O3 的表面浓度 ,同时也可减弱 Fe2 O3 与γ-Al2 O3 之间的相互作用 .Fe2 O3 质量分数为 1 0 %的 Fe2 O3 /YSZ-γ-Al2 O3 催化剂具有最佳的催化活性 .XRD测试结果表明 ,该催化剂的活性与 Fe2 O3 在载体上的分散状况有关 .