柠檬酸溶胶-凝胶法制备的纳米Ce_(1-x)Mn_xO_2:织构与晶相结构

采用N2-吸附/脱附、XRD、Raman光谱和TEM等表征技术研究了柠檬酸溶胶-凝胶法制备的Ce1-xMnxO2(0≤x≤1)样品的织构及晶相结构.结果表明,Ce1-xMnxO2样品的N2吸附等温线为IV型,滞后环为H1型,最可几孔径处在2.5￣3.7nm范围.由XRD测得的样品晶粒大小与由TEM测定的颗粒尺寸相近,表明制备的样品具有较好的分散性,但是样品的组成对颗粒大小有明显的影响,Mn浓度适中样品(x=0.3￣0.7)的颗粒(1￣5nm)明显小于低Mn浓度样品(x<0.3)和高Mn浓度样品(x>0.7)的颗粒(10￣50nm).尽管在x>0.7时,XRD未能检测到样品中有α-Mn2O3晶粒存在,但Raman光谱结果表明,所有Ce1-xMnxO2混合氧化物均以α-Mn2O3相和立方CeO2相Ce-Mn-O固溶体形式存在.

稀土改性Ni/TiO_2光催化剂及其重复利用催化活性

用溶胶-凝胶法制备了La或Ce改性的0.3%Ni/TiO2(即La-Ni/TiO2或Ce-Ni/TiO2),考察了La-Ni/TiO2或Ce-Ni/TiO2在催化降解甲基橙水溶液过程中的重复利用性能,并用XRD、N2吸附-脱附以及XPS等手段对催化剂进行了表征分析。研究表明,适宜La和Ce掺杂量(La/Ti、Ce/Ti摩尔比)分别为0.15%和0.1%,适宜焙烧温度为400℃。在酸性条件下(pH=3),La-Ni/TiO2和Ce-Ni/TiO2与Ni/TiO2光降解甲基橙的能力相当,但La或Ce掺杂使Ni/TiO2催化剂的重复使用能力提高。催化剂上存在低结合能的低价钛离子(如Ti3+),低价钛离子的含量和结合能大小是衡量催化剂光催化降解活性的重要因素。可能是La或Ce使催化剂在使用过程中低价钛离子得到较好保留,从而使催化剂活性得到较好维持,催化剂重复使用性能提高。

SO_4^(2-)/TiO_2光催化还原Cr(Ⅵ)的研究

将溶胶-凝胶法制备的SO42-/TiO2在不同温度下焙烧得到了具有不同特性的催化剂,用X射线衍射(XRD)、热重-差热分析(TG-DTA)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)、静态吸附等手段对催化剂进行了表征.研究了不同特性的SO42-/TiO2催化剂光催化还原Cr(Ⅵ)的行为,并对其影响因素进行了分析.结果表明:SO42-/TiO2在300-600℃下焙烧均具有较高的催化效率,而在700℃及800℃下焙烧其催化活性显著降低.SO42-/TiO2的这种催化特性是由其吸附性能、晶相组成及表面酸量决定的.

制备方法对B_2O_3/ZrO_2催化剂织构及其催化性能的影响

通过N2 吸附 脱附技术研究了载体预焙烧温度、催化剂活化焙烧温度和B2 O3 含量对B2 O3 /ZrO2 催化剂织构的影响 ,考察了不同制备方法的催化剂在环己酮肟气相Beckmann重排反应中的催化性能。结果表明 ,随着载体预焙烧温度升高 ,催化剂滞后回线逐渐由E型向A型转变 ,比表面积急剧下降 ,且小于相应的预焙烧温度下载体的比表面积 ;采用未晶化的Zr(OH) 4 直接作催化剂载体比采用已晶化的ZrO2 作载体制备的B2 O3 /ZrO2催化剂的比表面积将高出 1～ 4倍 ;若在负载B2 O3 之前 ,载体预先在大于 35 0℃温度下焙烧 ,载体的织构基本形成 ,催化剂活化焙烧温度对其织构影响将较小 ;B2 O3 含量对催化剂的比表面积也有一定影响。载体的预焙烧温度、催化剂活化焙烧温度和B2 O3

湖北来凤LD-1井龙马溪组页岩孔隙结构特征分析

在分析湖北来凤地区海相龙马溪组页岩地球化学特征和岩石矿物学特征的基础上,通过高压压汞-低温N2吸附-脱附联合实验对页岩孔隙结构进行了分析。湖北来凤地区龙马溪组页岩TOC(总有机碳含量)为0.41%~2.35%,Ro(镜质体反射率)在3.09%~3.42%之间,处于过成熟阶段,矿物组成以石英(29.9%~49.3%)和黏土矿物(17.8%~49.6%)为主,孔隙类型以无机粒间孔、无机粒内孔、微裂缝和有机质孔为主。高压压汞及低温N2吸附-脱附联合实验表明页岩孔隙主要以微孔和介孔为主,孔喉细小且结构复杂,孔隙形态以细颈广体墨水瓶孔为主。利用FHH模型研究了其孔隙分形维数,得到其低相对压力条件下(P/P0≤0.5)分形维数D1(2.73~2.76,平均值为2.74),高相对压力条件下(P/P0>0.5)D2(2.80~2.89,平均值为2.85),通过建立分形维数与孔隙结构其他参数之间的关系认为:分形维数能够较为全面表征孔隙大小、孔隙复杂程度及孔隙吸附储气性能,可以作为有效的孔隙结构表征参数。分形维数研究揭示研究区龙马溪组页岩具有较高的吸附储气能力但孔隙结构复杂、连通性差,开采时对储层改造措施要求较高。进一步研究显示:分形维数与有机质丰度、黏土矿物含量、黄铁矿含量呈正相关关系,与石英含量呈负相关关系,由于研究区龙马溪组页岩有机质均处在过成熟阶段,吸附能力降低,有机质丰度对页岩吸附能力的控制作用不明显。

大孔容γ-Al_2O_3的制备研究

以硫酸铝为铝源、碳酸氢铵为沉淀剂,采用分步老化法,使用L9(34)正交实验考察了碳酸氢铵物质的量浓度、反应温度、pH和n(HCO-3)/n(Al 3+)等因素对制备γ-Al2O3的影响,并对所得Al2O3进行了N2物理吸附表征和堆积密度测量,对Y5样品进行了X射线衍射和电镜扫描,由正交实验结果分析得出温度和pH对γ-Al2O3的结构影响很大。大孔容氧化铝的制备最佳条件为:反应温度为75℃,pH为8.5,碳酸氢铵物质的量浓度为2mol/L,n(HCO-3)/n(Al 3+)为0.75。其中,样品Y5孔容达2.02mL/g,具有双峰孔分布,粒子呈纤维状,大小均匀,粒径为1μm左右。

Cr-MCM-41分子筛的合成及对环己烷选择性氧化的研究

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,水玻璃为硅源,在55℃水热条件下合成了介孔Cr MCM 41分子筛,并用粉末X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、热重 差热分析(TG DTA)、N2吸附 脱附等手段进行了表征,证明Cr原子已经进入分子筛骨架。以此为催化剂研究了反应温度、时间、催化剂再生次数、引发剂等因素对环己烷选择性氧化的影响。结果表明,Cr MCM 41是一种温和、高效的环己烷选择性氧化催化剂。

多孔氧化铝及其前躯体的制备与表征

γ-Al2O3主要来源于其前驱体勃姆石(AlOOH),由于具有高的比表面积,常作为催化剂载体和吸附剂。该文以Al(NO)3·9H2O和NaOH为原料,采用溶胶凝胶法制备出了高比表面积的AlOOH,经过热处理得到丛状的多孔性γ-Al2O3。并利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)和N2吸附-脱附技术对所得的产物进行表征。

褐煤半焦掺杂焦粉制备活性炭研究

通过褐煤半焦掺杂20%焦粉制备活性炭,研究了活化温度、水蒸气通量以及活化时间对活性炭的碘吸附值、烧失率的影响。实验表明,最佳活化参数为:活化温度为900℃、水蒸气通量为1.0kg/(kg料?h)、活化时间为2.0h。同时利用N2等温吸附脱附对褐煤半焦中掺杂20%焦粉制得的活性炭的孔径分布和等温吸附脱附曲线进行测定。结果表明:掺杂20%焦粉的活性炭中孔数目有较大的增加。

壳聚糖交联介孔二氧化硅固定化β-葡萄糖苷酶生物转化淫羊藿苷研究

目的制备壳聚糖交联SBA-15型介孔二氧化硅(SBA-15)固定化β-葡萄糖苷酶(β-Glc),促进淫羊藿苷高效转化为稀有宝藿苷I。方法采用吸附-交联法将β-Glc固定在壳聚糖交联SBA-15上,以载酶量和相对酶活力为评价指标,对其固定化条件进行优化;采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和N2吸附-脱附分析法对固定化酶进行表征,并对其酶泄露行为进行考察;以淫羊藿苷为底物,以游离酶为对照,考察固定化酶的最适酶解条件、酶解动力学和重复利用性。结果制备交联SBA-15固定化β-Glc的最佳p H值为6.0,固定化时间为8h,酶质量浓度为7 mg/mL;固定化酶的酶活力为439.2μmol/(h·g),载酶量为1.120 g/g载体,最适酶解条件为pH 6.0,转化温度50℃,底物质量浓度0.5 mg/mL,转化时间8 h,酶解动力学参数最大反应速率(V_(max))为10.24μg/min,米氏常数(K_(m))为16.15 mmol/L,重复利用5次后残余酶活大于80%。结论制备的交联SBA-15固定化β-Glc载酶量高、转化能力强、重复利用性好,可用于高效获取宝藿苷I。