超临界流体沉积制备Pt/TiO_(2)工艺条件探究及其催化氧化甲醛性能

为了提高Pt在TiO_(2)上的分散,进一步提高Pt/TiO_(2)催化氧化甲醛活性,采用超临界流体沉积(SCFD)方法制备Pt/TiO_(2),并对沉积工艺条件进行探索。对比不同催化剂Pt/TiNT和Pt/P25的催化活性,并采用TEM、N 2吸附-脱附、TPR和XPS等对两种催化剂进行表征。结果表明,采用共溶剂(V_(乙醇)∶V_(乙二醇)=1∶1)、沉积时间1 h、沉积温度70℃及质量分数0.4%的Pt负载量时,催化剂的催化性能较佳,室温条件下甲醛在Pt/TiNT和Pt/P25上均发生了完全催化氧化反应,Pt/TiNT使甲醛在16 h内净化了82.4%(降解率近100%),Pt/P25使甲醛净化了52.4%(降解率70.3%)。表征结果表明,TiNT管状阵列结构在SCFD中更有利于活性组分的有效分散,Pt和TiNT之间具有更强的相互作用,催化剂表面具有更多的负电荷和氧空位,因而表现出更高的催化活性。

Ag/SBA-15纳米复合材料的超临界流体沉积法制备、性能表征和催化特征

用超临界流体沉积法以无机盐为前驱物制备纳米复合材料.超临界二氧化碳为溶剂,乙醇或乙二醇为共溶剂,AgNO3为前驱物,SBA-15为载体,在50℃、23～25MPa、3～24h条件下制备担载型纳米复合材料.反应结束后,经焙烧、还原处理,可得到Ag/SBA-15纳米复合材料.经XRD、TEM表征发现,担载的Ag纳米粒子分散均匀,粒径范围3～7nm;纳米线宽度5～9nm,长度由十几纳米到几微米,分散性较好.实验研究表明,超临界流体沉积法是制备纳米复合材料的有效方法,选择合适的共溶剂可以用超临界二氧化碳溶解无机盐.选择合适的沉积条件可以控制复合材料中金属相的形态.对制备的复合材料进行催化活性评价表明,300℃下CO选择氧化反应可以完全转化.

超临界流体沉积法对钯铜纳米粒子制备的影响

以乙酰丙酮钯、乙酰丙酮铜为金属前驱体,以氧化铝球为载体,采用超临界流体沉积法(SCFD)制备了氧化铝球负载的Pd-Cu纳米粒子(Pd-Cu/Al_(2)O_(3))。采用高角度环形暗场-扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)、XRD和称重法对金属前驱体负载状况与Pd-Cu纳米粒子平均粒径进行了表征。结果表明,在金属前驱体投料量一定时,沉积时间存在最佳值。沉积温度与沉积压力对Pd-Cu纳米粒子的平均粒径有重要影响。在沉积温度65℃、沉积压力15 MPa、沉积时间3.0 h时,Pd-Cu纳米粒子的平均粒径可达2.37 nm。助溶剂和Pd理论负载量也影响Pd-Cu纳米粒子的平均粒径。在上述条件下,使用8 mL二氯甲烷作为助溶剂,当Pd理论负载量为0.50%时,Pd-Cu纳米粒子的平均粒径出现最小值(1.81 nm)。

超临界流体沉积技术制备负载型金属催化剂的研究进展

综述了近年来超临界流体沉积技术在制备负载型金属纳米催化剂方面的应用及研究进展,介绍了近年来学者们利用超临界流体特殊的溶剂化特征、近乎于零的表面张力、高扩散系数、低黏度、易调变等优势,制备负载型金属纳米催化剂的研究成果。主要从超临界流体沉积过程中金属前驱盐的溶解、吸附、还原3个方面分别进行了阐述。集中讨论了对沉积效果影响显著的溶解度、吸附热力学、扩散动力学以及还原方法等问题。此外,还针对目前超临界流体沉积技术在制备金属纳米复合材料中所遇到的提高金属利用率、颗粒尺寸控制、分散性等焦点问题进行了讨论。

超临界流体沉积技术在药剂学中的应用

目的:综述近年来超临界流体沉积技术在药剂学中的研究进展,特别是在给药系统方面的应用特点,为国内药剂学利用超临界流体技术的研究提供参考。方法:根据国内外文献,较全面地介绍了超临界流体的特征、溶解性质、超临界流体沉积技术及其在药剂学中的应用,特别是国外的研究情况。结果与结论:超临界流体技术在药剂学领域有较好的应用前景。

超临界流体沉积法制备纳米Cu／SBA-15复合材料

采用超临界流体沉积法,以无机盐Cu(NO3)2为前驱物,超临界CO2为溶剂,乙醇为共溶剂,在压力20 MPa左右、温度50℃条件下将Cu(NO3)2沉积到SBA-15介孔分子筛的孔道中。反应完成后,用氢气对前驱物进行还原,得到纳米线和纳米颗粒Cu/SBA-15复合材料。用透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对Cu/SBA-15复合材料进行表征,发现在SBA-15孔道内部填充了Cu纳米线和分散的Cu纳米颗粒。Cu纳米线平均直径为6nm,长度为几纳米到几微米,并且沿着孔道生长,能够随着孔道发生弯曲;Cu纳米粒子的平均尺寸为3.2 nm,高度分散。同时,实验中还发现,通过控制反应条件,能够控制复合材料中纳米结构的形貌(纳米线或者纳米颗粒)。实验结果表明,超临界流体沉积法是制备担载型复合材料的有效方法。选择合适的共溶剂可以用超临界CO2溶解无机盐,并可以通过控制反应条件,控制所制备的复合材料中纳米结构的形貌。

超临界流体沉积技术在纳米复合材料制备中的应用

本文综述了超临界流体沉积法在纳米复合材料制备领域的进展,介绍了利用超临界流体的溶剂化特性、表面张力为零、性质随压力与温度的变化敏感等特性,制备高质量的纳米粒子、薄膜及多孔纳米材料,讨论了超临界流体沉积过程中的吸附、热力学平衡及扩散动力学等问题,总结了不同学者对该方法制备复合材料的机理研究,认为超临界流体沉积法是制备纳米复合材料的有效方法。最后,对深入开展此项研究工作需要努力的方向和解决的关键问题提出了建议。

金属Pd薄膜的超临界流体沉积制备及其结构表征

用超临界流体化学沉积法以有机金属化合物为前驱物制备金属单质薄膜.超临界CO2为溶剂,六氟乙酰丙酮钯(Pd(Ⅱ)(hfac)2)为前驱物,在温度为100℃、压力为12—18MPa、反应时间为10—20h的条件下,经过H2气催化还原在单晶Si片上制备金属Pd薄膜,薄膜均匀且连续,厚度为0.3—1.5μm.经X射线光电子能谱和X射线衍射谱分析可知,沉积的薄膜为金属Pd单质晶体结构.扫描电子显微镜研究结果表明,沉积压力对薄膜的晶粒尺寸有很大的影响.当沉积压力为12MPa时,得到的薄膜晶粒尺寸为30—60nm;当压力为15MPa时,得到的薄膜晶粒尺寸为90—120nm;当压力为18MPa时,得到的薄膜晶粒尺寸为150—180nm.在温度一定的条件下,压力越大,晶粒尺寸越大.利用相同的沉积条件,在内径约为0.6mm,长度约为1mm的相对封闭金柱腔内表面沉积得到Pd薄膜.

超临界流体沉积制备[Emim][BF_(4)]支撑型离子液体膜及其气体分离性能

为了进一步提高支撑型离子液体膜的制备效率及其CO_(2)气体分离性能,将离子液体[Emim][BF_(4)]以超临界流体沉积法负载到非对称的Al2O3支撑体内,制备了一系列支撑型离子液体膜,分别测定了CO_(2)和N_(2)两种纯气体在其中的渗透率,探究了制备参数(沉积时间、离子液体加入量和共溶剂加入量)对膜性能的影响规律。结果表明,基于[Emim][BF_(4)]制备支撑型离子液体膜时,制备效率高且成品性能好。在最佳制备条件(沉积时间1 h、离子液体加入量1.875 mg/m L和共溶剂加入量11.25vol%)下所制得的支撑型离子液体膜的离子液体的负载量为2.6 mg/g,CO_(2)和N_(2)的渗透率分别为6.4和0.14 GPU,CO_(2)/N_(2)选择性为45.3。该支撑型离子液体膜既接近[Emim][BF_(4)]的理论选择性上限,又达到了Robeson上限,同时具有良好的CO_(2)气体渗透率和CO_(2)/N_(2)选择性。通过对比基于其他三种离子液体的支撑型离子液体膜的制备工艺和成品性能,发现在超临界流体沉积法中,用表面张力更大的离子液体并提高其在超临界流体中的浓度有利于大幅提升制备效率,其中离子液体浓度主要由其种类、加入量和共溶剂加入量等因素决定。选用低黏度和高CO_(2)/N_(2)溶解选择性的离子液体有利于提升支撑型离子液体膜的气体分离性能。

超临界流体技术制备超细粒子

超临界流体用于制备超细粒子是一项新技术。本文综述了两种形成微粒的方法 :超临界快速膨胀法和超临界反溶剂法 。