含氮多孔碳限域金纳米粒子用于电化学检测液相二氧化氯

目前,二氧化氯(ClO_(2))消毒剂已成为最受人们青睐的绿色消毒剂之一。虽然人们广泛应用ClO_(2)消毒剂于各个领域,但有关ClO_(2)浓度检测的研究报道却比较少。因此,开发新型敏感材料用于检测液相ClO_(2)显得尤为重要。以聚吡咯为氮源,与KOH混合烧结后得到的含氮多孔碳(NPC)作为基底,负载金纳米粒子后经高温煅烧去除表面活性剂,得到含氮多孔碳负载金纳米粒子催化剂(NPC-Au-P)。与传统方法制备的氮掺杂碳负载金纳米粒子相比,NPC-Au-P中多孔结构可限域金纳米粒子,使其在经过高温煅烧后仍可以保持较小的尺寸,因此具有较高的催化活性。在电化学检测液相ClO_(2)方面,NPC-Au-P表现出较高的灵敏度(29.77L·mA/mol)以及较低的检出限(0.12μmol/L)。

含氮多孔碳的制备及其电化学性能研究

以新颖的聚苯并噁嗪为前躯体制备得到含氮多孔碳。采用SEM、XRD、Raman、XPS、BET等测试方法对样品的形貌和结构进行表征并研究其电化学性能。结果表明,800℃下反应得到的含氮多孔碳(PC2-800)石墨化程度最高,其氮官能团主要为吡啶氮和吡咯氮,氧官能团主要为酚羟基和羧基。PC2-800属于微孔材料,比表面积达938.3344 m2·g-1。所有样品均表现出良好的电容特性,活化温度为800℃时比电容最大,1 A·g-1下为236.3 F·g-1,这与其大的比表面积,高的石墨化程度,高含量的氮氧官能团密切相关。

含氮多孔碳材料的制备及其对乙炔氢氯化反应催化性能研究

以聚苯胺(Polyaniline,PANI)为前驱体,高温焙烧制备含氮多孔碳材料催化剂,并以固定床反应器对催化剂进行乙炔氢氯化催化性能研究。结果表明,聚苯胺在900℃下焙烧3 h所得催化剂活性最优,在优化的反应条件下,乙炔转化率高达41.42%,而相同乙炔空速下,汞催化剂的乙炔转化率最高为41.60%,催化效果相差无几。BET、XPS、SEM和TG表征结果表明,该催化剂拥有丰富的比表面积和高含氮量,以石墨氮(Graphitic N)为主要活性位点,氮含量与氮官能团十分稳定,不随反应的进行而改变,催化剂失活的主要原因是积炭。