还原热处理对铈锆铝复合氧化物性能的影响

采用共沉淀法制备铈锆铝复合氧化物(CeO2-ZrO2-Al2O3,CZA)和铈锆复合氧化物(CeO2-ZrO2,CZ),将样品分别在空气和10%H2/Ar气氛下进行热处理,利用X射线粉末衍射(XRD)、O2脉冲吸附、H2程序升温还原(H2-TPR)等手段研究了复合氧化物的结构及性能.结果表明:CZA样品经950℃还原热处理后出现CeAlO3晶相,热处理温度越高,越有利于CeAlO3物相生成.CZA储氧量(OSC)随着还原热处理温度升高逐渐增大,至900℃达到1270.3μmo·lg-1;温度继续升高,OSC减小,1100℃还原热处理后CZA的OSC仅为23.2μmo·lg-1.研究发现还原热处理中形成CeAlO3,其显著影响CZA样品的储氧性能和还原性能.

2,4,6-三硝基苯酚改性锆铝复合氧化物固定相分离富勒烯的色谱性能研究

制备了用于分离 C6 0 和 C70 的 2 ,4,6-三硝基苯酚改性锆铝复合氧化物高效液相色谱固定相 ,考察了流动相中甲苯的含量、柱温及流速对 C6 0 和 C70 分离的影响 ,同时比较了酸腐蚀前后锆铝复合氧化物基质对分离的影响 .结果表明 ,2 ,4,6-三硝基苯酚改性酸腐蚀后锆铝复合氧化物填料对富勒烯表现出较强的分离能力 ,具有作为富勒烯制备分离的潜力 .

高能球磨法制备铈锆铝复合氧化物的工艺

采用高能球磨法制备铈锆铝复合氧化物,运用XRD、SEM等方法研究CeO_2-ZrO_2-Al2O3复合催化材料分别在不同球磨时间、不同成分含量、不同焙烧温度和不同球磨工艺路线下的组织结构和稳定性能。结果表明:(1)随球磨时间的延长,各组元晶粒细化效果越来越明显,球磨30h,CeO_2晶粒约20nm,颗粒约200nm,但复合粉末一直未发生机械合金化。(2)经30h球磨的复合粉体,在1000℃以下具有良好的稳定性能,高温下有少量的ZrO_2溶入CeO_2中形成固溶体,CeO_2-ZrO_2和Al2O3之间表现出一定的协同稳定效应,而在1000℃以上相结构变化明显。(3)质量分数为18%的CeO_2和6%的ZrO_2的复合粉体颗粒比较细小,分布比较均匀,对γ-Al2O3的稳定化效果比较理想。(4)采用先将CeO_2和ZrO_2球磨30h,再添加Al2O3并继续球磨30h的高能球磨工艺,可制备出含大量CeO_2-ZrO_2固溶体的复合粉体,CeO_2-ZrO_2与γ-Al2O3相互改性作用更加理想。

制备方法对铈锆铝复合氧化物还原热处理性能的影响

采用沉淀前驱物混合法制备铈锆铝复合氧化物(CZ+A(pm))和沉淀机械研磨混合法制备铈锆铝复合氧化物(CZ+A(mm))(x(Ce)∶x(Zr)∶x(Al)=1∶1∶2)。将样品分别在空气和10%H2/Ar气氛下进行热处理,利用X射线粉末衍射(XRD)、N2吸脱附(BET)、O2脉冲吸附、H2程序升温还原(H2-TPR)等手段研究了复合氧化物的结构及性能。结果表明,CZ+A(pm)、CZ+A(mm)新鲜样品经1 100℃还原热处理后的CZ+A(pm)-H2-1 100样品的XRD图谱出现较多且尖锐的归属于CeAlO3的衍射峰,而CZ+A(mm)-H2-1 100样品没有观察到CeAlO3晶相;其储氧量分别为157和773μmol/g,均大于CZA-H2-1 100的23.2μmol/g;H2-TPR耗氢量分别为960和1 916μmol/g,而CZA-H2-1 100样品H2-TPR耗氢量仅为310μmol/g,CZ+A(pm)储氧性能受还原热处理时CeAlO3形成的影响,与还原性能的变化结果相吻合。研究发现,铈锆铝复合氧化物中CZ+A(pm)样品的铈锆和氧化铝粒子尺度较小,相互之间接触较紧密,使得CeO2和Al2O3较易发生固相化合反应生成CeAlO3,而CZ+A(mm)样品中铈锆和氧化铝粒子更大,相互之间间隔更远,经还原热处理时能抑制CeAlO3的形成,从而改善材料在还原气氛下的储氧性能和还原性能。

球状介孔锆铝复合氧化物甲醇催化剂载体的制备及性能

以Zr(NO 3)4·5H 2 O和Al(NO 3)3·9H 2 O为原料,采用葡萄糖水热法制备了一系列球状介孔复合氧化物(ZrO 2)x-Al 2 O 3(x=0、0.18、0.42、0.76和1.26),其结构和性能经扫描电子显微镜、低温N 2吸脱附、NH 3吸脱附表征。以(ZrO 2)x-Al 2 O 3为载体,制备了铜锌基甲醇催化剂,其结构经X-射线衍射和N 2 O化学滴定表征,并考察了催化剂在合成气合成甲醇反应中的催化性能。结果表明:当n(ZrO 2)/n(Al 2 O 3)=0.42时,复合氧化物ZA2具有较大的孔径和较弱的表面酸强度,以其作为载体合成的铜锌基甲醇催化剂CZn/ZA2的活性铜比表面积较高。在5 MPa、250℃反应条件下,甲醇的时空收率达到1.44 g·mL-1·h-1,活性比传统C307甲醇合成催化剂提高约2.1%。

锆-铝复合氧化物固定相的制备、表征及其色谱性能考察

利用溶胶 凝胶技术制备了无机杂化材料锆铝复合氧化物 ,对其物理化学性能进行了研究。平均孔径为 5～ 8nm ,并且孔径分布较窄 ;表面呈现酸碱两性 ;氧化铝的掺杂可以提高填料的比表面积。同时以酸性、碱性和中性化合物为溶质 ,对锆铝填料的正相色谱性能和烷基膦酸改性的锆铝填料的反相色谱性能进行了系统评价 ,研究结果表明 ,锆铝填料适合于碱性化合物的分离 ,并且其分离选择性在一定程度上随流动相性质而变 ;

沉淀方法对铈锆铝复合氧化物结构和性能的影响

采用共沉淀法(CZA)、沉淀悬浊液混合法(CZ+A)、分步沉淀法Ⅰ(CZ-A)和分步沉淀法Ⅱ(A-CZ)4种不同沉淀方法制备铈锆铝复合氧化物(Ce,Zr,Al摩尔比为1∶1∶2),利用X射线粉末衍射(XRD)等手段研究其结构及性能。结果表明:4种样品均只出现归属于Zr0.4Ce0.6O2立方相的特征衍射峰,其中CZA-1000的晶胞参数和晶粒尺寸明显更小;4种样品均具有介孔特征,比表面积较大,老化后只有CZA-1000仍呈现孔径单峰分布曲线,孔径分布最小且最窄;老化后CZA-1000的储氧量最大;CZA-1000还原峰主峰温度比其他3种老化样品的低23~30℃,CZA-1000体相氧的移动性能更强,而其他3种老化样品还原峰主峰温度更高,烧结更严重。研究发现,共沉淀法制备的CZA样品中铈锆和Al2O3粒子以纳米尺度均匀混合,相互之间有着更强的作用和更好的“扩散阻碍”效应,具有更好的结构、织构、储氧、还原和耐热性能。

铈锆铝复合氧化物的制备及其性能研究

以硝酸铈和硝酸锆为原料,氨水为沉淀剂,双氧水为氧化剂,采用共沉淀法将铈锆固溶体负载在固态铝源(拟薄水铝石、活性氧化铝和改性氧化铝)表面,制备了铈锆铝复合氧化物。通过XRD,TEM,BET,TPR等手段对铈锆铝复合氧化物进行了结构表征和性能分析。研究结果表明:铈锆固溶体负载在氧化铝上,颗粒明显变小,老化性能得到显著改善;不同形态固态铝源制备的铈锆铝复合氧化物性能各异,以拟薄水铝石为铝源制备的样品比表面积最大,以改性氧化铝为铝源制备的样品表现出最佳的储氧性能。

蜂胶黄酮——铝锆复合氧化物的制备和缓释性能研究

利用铝锆复合氧化物作为新型药物缓释材料,对蜂胶黄酮进行负载和缓释,为提高其生物利用度提供科学依据。方法:利用植物提取液为软模板合成铝锆复合氧化物,通过单一因素试验评价该材料的制备条件对蜂胶黄酮负载率的影响,并利用体外试验分析了蜂胶黄酮的缓释效果。结果:以冬青提取液作为溶剂、三氯化铝和氯氧化锆的摩尔比为8∶1,添加0.08 g纳米海泡石和400 mg/L环糊精时制备的铝锆复合氧化物对蜂胶黄酮的最大负载率为83.41%。蜂胶黄酮—铝锆复合氧化物在模拟胃液和肠液中最大释放时间为480 min。结论:铝锆复合氧化物适宜作为蜂胶黄酮的缓释载体。

Zr-Al复合氧化物负载Pt催化甘油氢解制正丙醇（英文）

近年来,甘油氢解的研究主要集中在生成1,2-丙二醇和1,3-丙二醇二元醇.与二元醇相比,正丙醇也是一种昂贵的化学品,用过量的甘油直接氢解合成高选择性的正丙醇将是一个非常好的生产途径.因为铂金属具有较强的断C-O键的能力,所以甘油氢解制正丙醇的催化剂主要采用铂作为活性组分.本文以铂为活性组分,采用浸渍法将其负载到不同Zr/Al比的Zr-Al复合氧化物上制得2.5%Pt/Zr_xAl_(1-x)O_y催化剂,并将其应用到甘油氢解反应中,探讨了Zr/Al比对甘油氢解制正丙醇反应性能的影响.表征结果发现,锆铝混合氧化物经过400 ℃焙烧后为无定形态的复合金属氧化物,载体中无单相氧化锆或氧化铝存在.随着锆含量增加,催化剂酸性位点向强酸方向移动.不同Zr/Al比的锆铝混合氧化物负载铂催化剂的评价结果发现,甘油转化率随催化剂中铝含量增加而增大;锆铝比大于5:5时,丙醇(正丙醇+异丙醇)的选择性很高,普遍大于87%;锆铝比至7:3时,正丙醇选择性最高.通过X射线衍射、CO化学吸附、H_2程序升温还原、吡啶吸附、氨气程序升温脱附等方法对催化剂进行了表征,发现随着锆铝混合氧化物中锆含量的增加,催化剂的酸性位点向强酸方向移动,调变Zr/Al比促进了铂颗粒的分散,实现了催化剂表面酸量和强酸位点的定向调控.当锆铝比增加至7:3时,催化剂的强酸位点占总酸含量的91.2%.对比催化剂酸性分析和反应结果可知,催化剂表面的总酸含量高有助于甘油转化;强酸位点有助于甘油深度脱水生成丙醇;正丙醇的选择性则可能与NH_3脱附温度在580 ℃处的强酸位和较大的Pt颗粒有关.当Zr/Al比为7:3时,催化剂表面强酸位点占91.2%,而强酸位点的增加有助于甘油的深度脱水形成正丙醇.因此,以10%甘油水溶液为原料,在240 ℃和6.0 MPa初始氢气压力条件下反应8 h,甘油转化率和正丙醇的选择性分别达到81.2%和86.3%.催化剂经过5次循环使用后,甘油转化率和丙醇(正丙醇+异丙醇)选择性几乎不变,但正丙醇的选择性略有降低.使用5次后的催化剂表面的总酸量变化不大,但酸分布变化较大,即强酸比例下降.可见,催化剂活性变化小是由于其表面酸量变化不大,而正丙醇选择性下降与强酸位点比例下降有关.

新型铈锆铝稀土储氧材料的研究进展

铈锆铝复合氧化物(CeO2-ZrO2-Al2O3)是一种新型的储氧材料,兼有储氧材料和氧化铝共同的优点。介绍了铈基储氧材料的发展历程及铈锆铝储氧材料的形成,归纳总结了浸渍法、共沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法和机械混合法等方法制备的铈锆铝储氧材料研究成果及各方法的优缺点,并对今后铈锆铝储氧材料的主要研究方向和工业化问题进行了展望。

不同制备方法对CeO2-ZrO2-Al2O3材料性能的影响

分别采用共沉淀法、胶溶法和胶溶?共沉淀法制备了Ce0.5Zr0.5O2(12wt%)-Al2O3(CZA)储氧材料,并通过XRD、低温N2吸附?脱附、氧脉冲吸附(OSC)、程序升温还原(H2-TPR)和O2-程序升温脱附(O2-TPD)等手段进行了表征.材料经过1000℃焙烧后,XRD结果表明,三种方法制备的样品均存在CeO2-ZrO2立方萤石和γ-Al2O3两种晶型.N2吸附?脱附结果表明,胶溶?共沉淀法制备的样品,具有最大的比表面积和孔容,分别为146.2m2/g和0.5mL/g,且有最佳的孔径分布;氧脉冲吸附(OSC)和H2-TPR结果表明胶溶?共沉淀法制备的材料,具有最佳的储氧性能和还原能力;同时实验还比较了经1100℃焙烧对几种方法制备样品性能的影响.

K修饰的CZA载体对全钯三效催化剂性能的影响

采取柠檬酸溶胶凝胶法制备铈锆铝复合氧化物(CZA)载体,考察K对Pd/CZA催化剂性能的影响.实验结果表明,K的添加对此类催化剂具有明显劣化作用,其原因在于使用CZA作为载体时,K减弱Pd-Ce相互作用,降低催化剂活性,使之发生中毒;但随着K含量的增大,阻塞催化剂表面的活性位,促使Pd颗粒聚集长大,较大粒径的Pd颗粒有利于三效活性的提高,因而在一定程度上使活性有所恢复.相关的XRD和TPR实验也在一定程度上证明了这点.

La-Ni/Al2O3-ZrO2催化剂中钙钛矿型LaNiO3的形成及其CO甲烷化性能

尽管Ni基催化剂已被工业化应用于CO甲烷化反应,但催化剂的积炭和烧结仍是需要解决的主要问题。本研究采用中和水解+柠檬酸络合法制备了负载型LaNiO3/Al2O3-ZrO2 CO甲烷化催化剂,研究了La-Ni负载量和载体焙烧温度对催化剂结构和催化活性的影响,用XRD、H2-TPR、BET、XPS、TEM等表征手段研究了催化剂前驱体到还原后的结构演变。结果表明,以均相的Al-Zr固溶体为载体制备的催化剂更易于形成LaNiO3结构的活性组分,LaNiO3还原的Ni0是保持高温活性的主要原因。La-Ni的负载量影响LaNiO3的存在和Ni还原状态。其中30%的La-Ni负载量易于形成LaNiO3,该催化剂还原后产生的Ni0和La2O3高度分散在载体表面,并且Ni0纳米粒子被载体和La2O3锚定,抑制了Ni0粒子在高温条件下的迁移和聚集而表现出高的热稳定性。

CeO_2-ZrO_2-Al_2O_3材料的制备及其单钯催化剂性能的研究

采用水热晶化法制备了Ce O2-Zr O2-Al2O3储氧材料,详细考察了制备过程中水热时间和温度对储氧材料结构和性能的影响。X射线衍射(XRD)、N2物理吸附、H2程序升温还原(H2-TPR)和热重分析技术(TG)表征结果表明,当水热温度为100℃,水热时间为12 h时,制备的Ce O2-Zr O2-Al2O3材料具有优异的结构性能、织构性能、还原性能和储氧性能。分别以较优水热条件下制备的Ce O2-Zr O2-Al2O3储氧材料和商用的铈锆铝储氧材料为载体,制备Pd/Ce O2-Zr O2-Al2O3催化剂,考察了其对汽车尾气中碳氢化合物的催化转化能力。