复合载体TiO_2-Al_2O_3的制备及其对Ni-Mo-S负载型催化剂加氢脱氧性能的影响

采用共沉淀法制备出复合载体TiO2-Al2O3,用N2-吸附、XRD和吡啶吸附红外光谱等手段进行表征。采用原位硫化法制备Ni-Mo-S/TiO2-Al2O3负载型催化剂,以苯酚为模型化合物研究其加氢脱氧催化性能。主要研究铝源和沉淀剂对TiO2-Al2O3复合载体性能的影响以及其作为载体对Ni-Mo-S/TiO2-Al2O3催化苯酚加氢脱氧反应的影响。结果表明,以氯化铝为铝源制备的复合载体具有较大的孔容和孔径,孔容达1.12 cm3/g,孔径达18.0 nm;以硫酸铝为铝源和以碳酸氢铵为沉淀剂制备的复合载体具有较大的比表面积,高达295 m2/g;氨水沉淀制备的复合载体具有较多的L酸;以硫酸铝为铝源制备的复合载体形成少量的B酸。TiO2-Al2O3作为载体影响Ni-Mo-S/TiO2-Al2O3负载型催化剂加氢脱氧性能的主要因素是载体的酸性和载体的比表面积。在300℃,4.0 MPa条件下Ni-Mo-S/TiO2-Al2O3催化苯酚的转化率达81.9%,产物中无氧化合物的总选择性达100%,脱氧率达79.4%。

Al_2O_3含量对碳纤维增强纸基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

采用造纸工艺制备出4种不同Al2O3含量的碳纤维增强纸基摩擦材料。通过液体渗透法测试了摩擦材料的孔隙率。利用扫描电镜和金相显微镜观察试样形貌。通过惯量试验机研究了Al2O3含量对碳纤维增强纸基摩擦材料湿态摩擦磨损性能的影响。结果表明:碳纤维在树脂基体中均匀分散,形成了大小不一的贯穿性孔隙;Al2O3含量对摩擦材料的孔隙率影响较小;随着Al2O3含量的增大,摩擦力矩曲线趋于平稳,摩擦因数升高,磨损率增大。

纳米Al_2O_3改性PVDF超滤膜的制备及其抗污染性

为改善聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜的水通量和抗污染性能,以无机纳米氧化铝粒子作为添加剂与PVDF共混,采用相转换法流延成膜.用接触角测定仪测得膜与水的接触角用以表征膜的亲水性的变化;用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察膜的表面孔分布和断面孔的结构及纳米颗粒在膜中的分散情况;采用万能电子试验机(W-56)强度测定仪测定膜的机械性能;利用杯试超滤装置对改性膜的抗污染性能进行研究,并对污染膜上的污染物进行了气相色谱和质谱分析.结果表明,纳米Al2O3的加入量(质量百分比)为2%时,改性膜具有较好的水通量、强度和抗污染性能;纳米Al2O3的加入没有改变膜的微观结构.改性膜在保持PVDF有机膜原有特性的基础上,通过改善PVDF膜的表面亲水性而使其通量和抗污染性能得到增强.

MgO和烧结温度对Al_2O_3陶瓷致密化过程的影响

以高纯α-Al_2O_3粉体为原料,MgO为烧结助剂,采用放电等离子烧结技术(SPS)制备氧化铝陶瓷。研究了MgO添加量和烧结温度对氧化铝陶瓷致密化过程及显微结构的影响,并分析了烧结过程中气孔的扩散与演变。结果表明:添加适量MgO可以降低氧化铝陶瓷的烧结温度,抑制晶粒长大,提高致密度,0.25%(质量分数)是MgO的最佳添加量;随着烧结温度的升高,晶粒逐渐长大,气孔率降低,1 550℃为最佳烧结温度;在此条件下获得的微米晶氧化铝陶瓷,其相对密度达到99.96%,平均晶粒尺寸约为3μm,且晶粒大小均匀,几乎无异常长大现象。

NiO/γ-Al_2O_3催化剂中NiO与γ-Al_2O_3间的相互作用

利用溶胶－凝胶法制备了不同含量的ＮｉＯ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂，通过ＸＲＤ，ＸＰＳ和ＴＰＲ等技术考察了制备方法，ＮｉＯ含量和焙烧温度对催化剂结构和Ｎｉ存在状态的影响，发现溶胶－凝胶法制备的催化剂活性组分ＮｉＯ与担体γ－Ａｌ２Ｏ３间具有强相互作用。

高强度高电导率Cu-Al_2O_3复合材料的制备

通过对内氧化介质的优化选择，制备了具有高强度、高电导率和高耐热稳定性的弥散强化型Cu-2．65Al2O3复合材料电镜观察与分析表明：晶内均匀分布着纳米γ-Al2O3颗粒，其平均尺寸和颗粒间距分别为7nm和30nm，50％冷变形后的复合材料主要性能如下：电导率51MS／m（87％IACS）、抗拉强度628MPa、硬度HRB86．

氧化镧掺杂对等离子喷涂Al_2O_3-40%TiO_2涂层组织和耐磨性能的影响

在45#钢基体上大气等离子喷涂制备了Al2O3-40%TiO2(AT40)以及添加不同含量La2O3稀土的陶瓷涂层,利用X射线衍射和扫描电镜对涂层的组织结构和形貌进行了研究,并分析了涂层的显微硬度和磨损性能。研究结果表明:添加稀土的AT40涂层主要是由Al2O3、Al2TiO5和LaAl11O8相组成。基体与粘结层以及陶瓷层与粘结层之间形成良好的机械结合界面。添加稀土的涂层孔隙率降低,显微硬度和断裂韧性略有增加。在相同的摩擦磨损试验条件下,稀土/AT40涂层比AT40涂层具有更好的耐磨性,磨损机制都主要是脆性剥落磨损和粘着磨损。

SiO_2和Al_2O_3对PP/APP/PER膨胀阻燃体系的协同作用

聚丙烯/聚磷酸铵/季戊四醇(PP/APP/PER)是一典型的无卤膨胀体系,文中结合氧指数(LOI)及热失重分析(TGA)实验配合锥形量热仪(CONE)研究了SiO2和Al2O3对该膨胀体系阻燃、抑烟的协同作用。与文献[1]的比较表明,不具有分子筛笼形结构的SiO2或Al2O3同样也具有促进PP/APP/PER体系凝缩相快速成灰、稳定炭层、降低热释放及烟释放的作用;说明硅铝酸盐的物理结构不是影响膨胀阻燃协同作用的主要因素。

国产Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料的室温和1000℃拉伸性能

连续氧化铝纤维增强氧化铝复合材料(Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3))是发展高性能航空发动机热端部件的理想材料。本工作研究了国产Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料的室温和1000℃拉伸力学性能,使用SEM观察拉伸试样的微观形貌和断口形貌,使用TEM观察纤维的微观结构,采用Weibull分布统计分析抗拉强度,利用纤维推入法得到纤维/基体界面剪切强度。结果表明,国产Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料室温抗拉强度为(257±31)MPa,1000℃的抗拉强度为室温的78%,已达到国际Nextel610/Al_(2)O_(3)水平。研究发现,界面结合强度是影响抗拉强度的主要因素。界面结合强度较低,纤维拔出长且分散,抗拉强度高;界面结合强度较高,发生纤维束断裂,且纤维拔出变短,抗拉强度低。

SO_4^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3及载Pt催化剂上正丁烷异构化反应

研究了 SO2 - 4/ Zr O2 -Al2 O3及 Pt-SO2 - 4/ Zr O2 -Al2 O3固体超强酸催化剂与制备条件的关系 ,探讨了催化剂表面结构及晶化程度 ,并在 N2 活化条件下用脉冲色谱法考察了催化剂催化正丁烷异构化反应活性 .结果表明 ,添加 Al可提高催化剂的催化活性 ,降低反应温度 ,载铂对提高催化剂的活性和稳定性更为有效 .

还原温度对纳米FeCo/Al_2O_3复合薄膜结构和磁性的影响

采用溶胶–凝胶旋涂法和H2还原工艺制备了纳米FeCo/Al2O3复合薄膜。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜及振动样品磁强计研究了还原温度对薄膜结构、表面形貌和磁性的影响。结果表明,随着还原温度的升高,薄膜中FeCo的晶粒尺寸和晶格常数变大,薄膜的饱和磁化强度(Ms)也同时增大,其矫顽力(Hc)则先增大,后减小。薄膜Ms的变化与FeCo晶粒的尺寸和表面效应有关,Hc的变化则来源于FeCo的单畴结构并受磁各向异性影响。还原温度为900℃的薄膜表现出较好的软磁特性,其Ms及Hc分别为436.7 kA.m–1和34.6 kA.m–1。

Al_2O_3-ZrO_2(3Y)-SiC纳米复合材料的制备及性能

本文研究了非均相沉淀法制备Al2O3－ZrO2（3Y）－SiC复合粉体的工艺过程，认为粉体的理烧温度是至关重要的，热压烧结得到了致密的Al2O3－ZrO2（3Y）－SiC纳米复合材料，ZrO2的加入对烧结温度的影响不大．通过TEM观察，SiC颗粒均匀分散于材料中，大的ZrO2颗粒位于Al2O3晶粒间，小的圆形ZrO2颗粒位于Al2O3晶粒内，一部分Al2O3晶粒呈非等轴状．80Wt％Al2O3－15wt％ZrO2－5Wt％SiC纳米复合材料的抗弯强度可达555MPa，韧性为3.8MPa．m1／2.

焙烧温度对甲烷催化部分氧化Ni/MgO-Al_2O_3催化剂结构和性能的影响

采用TPR、BET、XRD、TG及反应性能评价等研究方法,考察了焙烧温度对甲烷催化部分氧化制合成气Ni/MgO-Al2O3催化剂结构和性能的影响。研究结果表明,随焙烧温度的升高, Ni/MgO-Al2O3 中的镍物种与载体作用逐渐增强,生成了NiAl2O4 尖晶石和NiMgO2 固熔体。虽然焙烧温度提高会使催化剂比表面降低,由于尖晶石结构的形成,其热稳定性会明显提高,将有利于抑制催化剂在反应过程中因烧结而失活的可能性。与低温焙烧的催化剂相比,高温焙烧的催化剂仍表现出良好催化反应性能,并具有相对较好的稳定性。高温焙烧的催化剂在反应过程中床层的热点温度相对较低,热点温度波动幅度也较小。低温和高温焙烧的Ni/MgO-Al2O3 催化剂在常压、1 083K、CH4 与O2 摩尔比为1. 8、空速2. 66×105h-1的反应条件下均具有良好的抗积炭性能。

CuO在CeO_2和γ-Al_2O_3上的表面性质及对NO+CO反应性能的研究

在色谱-微反实验装置上考察了CuO/CeO2、CuO/γ-Al2O3及CeO2改性的催化剂对NO+CO的反应性能,并用TPR、XRD、XPS、BET和NO-TPD等技术对上述催化剂进行了表征.结果表明催化剂活性的提高与铜物种在两种载体(CeO2和γ-Al2O3)上的价态(Cu2+和Cu+)、分散状态和吸附特性有关.TPR实验显示CuO在CeO2上存在两种还原物种,而在γ-Al2O3上只有一种还原物种.XPS检测表明CuO/CeO2的Cu2p3/2结合能值与Cu2+和Cu+的标准结合能基本吻合,而CuO/γ-Al2O3的Cu2p3/2结合能值接近或略低于Cu2+的标准结合能.NO-TPD实验表明催化剂表面的NO脱附峰温低于载体表面的NO脱附峰温,而CuO/CeO2表面的NO脱附峰温低于CuO/γ-Al2O3表面的NO脱附峰温,说明NO在CuO/CeO2表面的分解活性大于CuO/γ-Al2O3,而NO在催化剂表面的分解活性大于载体.

籽晶对碳酸铝铵热分解相变及α-Al_2O_3纳米粉烧结活性的影响

研究了碳酸铝铵的合成，并对碳酸铝该加热过程中的物相变化和。α－Al2O3籽晶对θ－Al2O3→α－Al2O3的相变的影响进行了分析．结果表明，将硫酸铝铵溶液以小于20mL／min的速度滴入碳酸氢按溶液，可以合成颗粒尺寸小于5um的碳酸铝铵沉淀．不合籽晶的碳酸铝铵煅烧时θ－Al2O3→α－Al2O3相变温度为1100℃，获得的α－Al2O3粒径约为70um；质量分数为5％的α-Al2O3籽晶可将该相变温度降至900℃，获得的α-Al2O3粒径约为30nm．烧结实验表明，经1400℃，2h烧结后，粒径约30um的α-Al2O3粉可达到98．5％理论密度；而粒径约70um的α－Al2O3粉在相同烧结条件下的相对密度为95.0％.

部分合成法制备Na—β″—Al_2O_3陶瓷

研究了Na-β″-Al2O3陶瓷管制备的部分合成法．制备的β″-Al2O3管比用反应烧结法具有更均匀的显微结构，主要性能达到国际先进水平．

加料方式对CuO/ZnO/Al_2O_3系催化剂前驱体性质的影响

用XRD、TG DTG、TPR技术研究了不同加料方式对CuO ZnO Al2O3系催化剂前驱体物相组成及其结晶情况的影响,用加压微反装置考察了催化剂合成甲醇反应活性。结果表明,加料方式对Cu2+形成的中间化合物的物相组成及结晶度影响显著,对Zn2+及Al3+的沉淀物相的影响很小。不同加料方式对催化剂前驱体物相组成及催化剂性能的影响主要是形成的初始前驱体中Cu的物相及结晶度不同。正加法主要形成Cu2(OH)3NO3,并流法主要形成无定形Cu2CO3(OH)2,后者与Zn5(CO3)2(OH)6相互作用转化为(Cu,Zn)2CO3(OH)2和(Cu,Zn)5(CO3)2(OH)6,由它们分解形成的CuO ZnO固溶体是合成甲醇反应的活性相。并流法能最大程度的形成CuO ZnO固溶体,有利于CuO粒子的细化,其催化活性较好。

等离子喷涂纳米Al_2O_3/TiO_2涂层耐磨性的研究

采用液相喷雾造粒的方法将纳米粒子团聚成微米级颗粒,并利用等离子喷涂技术制备出了含有纳米结构的陶瓷涂层。在MM200型环块磨损试验机上进行了常温干摩擦试验,比较了纳米结构涂层和传统陶瓷涂层的耐磨损性能,利用扫描电镜观察了磨损后的磨痕形貌。结果表明,纳米涂层的耐磨损性能明显好于传统陶瓷涂层,且随着磨损载荷的增大,纳米涂层和传统涂层的磨损机制的变化是不同的。传统涂层的磨损机理主要是微裂纹和颗粒的剥落,而相同条件下纳米涂层则由于涂层韧性的提高,几乎不存在微裂纹,主要表现为涂层的局部剥落和粘着。

添加Cr_2O_3对Al_2O_3-TiC陶瓷烧结及纳米结构形成的影响

研究了Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶瓷材料中Ｃｒ２Ｏ３添加剂对该陶瓷材料烧结致密度和力学性能的影响．Ｃｒ２Ｏ３与ＴｉＣ在高温有化学反应发生，反应产物在高温产生的液相有助于陶瓷材料的烧结．Ｃｒ２Ｏ３与Ａｌ２Ｏ３形成连续固溶体，使Ａｌ２Ｏ３晶格活化，从而也促进了Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶瓷材料的烧结．ＴＥＭ研究表明：Ｃｒ离子高温时在ＴｉＣ中具有较高的溶解度，降温后淀析出许多纳米级含Ｃｒ的颗粒。

Al_2O_3-TiO_2为载体的前加氢催化剂研究

采用共沉淀法制备Al2 O3-TiO2 混合载体。该载体具有较大的比表面积 ,用其制备的钯系催化剂对于炔烃和二烯烃的选择加氢具有较高的加氢活性和选择性。XRD结果表明 ,混合载体中Al2 O3 为无定形 ,TiO2 为 β型。