硫酸根改性g-C_3N_4的制备及其催化性能

采用酸水热后处理法制备了具有优异光催化合成双氧水性能的硫酸根改性石墨相氮化碳纳米棒催化剂。采用XRD、N_2吸附脱附、UV-Vis、FTIR、SEM、XPS、TPD、EIS及荧光光谱对催化剂进行表征。结果显示:硫酸根的引入改变了催化剂的结构性质、光学性质和氧气吸附能力。以高压钠灯为光源,乙二胺四乙酸为空穴捕获剂,所制备的硫酸根改性氮化碳催化剂的双氧水平衡浓度为2.7 mmol/L,是纯氮化碳的2.7倍。所制备的硫酸根改性氮化碳催化剂的双氧水平衡浓度为2.7 mmol/L,是纯氮化碳的2.7倍。

锆铝复合层柱黏土固体超强酸的制备及催化性能

研究了用金属离子掺杂及硫酸根改性提高层柱黏土酸性的方法。由取代法制得锆铝复合交联剂,经离子交换制得锆铝复合交联黏土,再经SO42-改性制得锆铝复合层柱黏土固体超强酸催化剂。利用X射线衍射、红外光谱、氨吸附程序升温脱附、比表面积及孔径分布分析等对催化剂结构进行了表征。实验确定了锆铝复合交联黏土SO42-改性最佳工艺条件。以乙酸正丁酯合成反应为探针对催化剂的活性进行了测试。结果表明:锆铝复合交联剂被成功引入蒙脱石的层间。经SO42-改性后的锆铝复合层柱黏土,其固体酸性得到了强化,是一种比表面积较大且孔径分布较为均匀的固体超强酸催化材料。在硫酸铵溶液浓度为200g/L,焙烧温度为400～500℃的SO42-改性的条件下,乙酸的转化率达93.4%,反应中无副产物产生,催化剂具有良好的重复使用性能。