纳米Ni/CNTs对AP/HTPB推进剂热分解及燃烧性能的影响

采用化学液相沉淀法制备了纳米Ni/CNTs复合催化剂,用SEM、XRD、XPS对纳米Ni/CNTs的形貌、微观结构、组成进行了表征,采用DSC研究了其对AP和AP/HTPB推进剂热分解的催化性能,并考察了纳米Ni/CNTs对AP/HTPB推进剂燃速和压强指数的影响。结果表明,纳米Ni能够均匀包覆在CNTs表面,纳米Ni/CNTs可显著降低AP及AP/HTPB推进剂的热分解峰峰温,使AP及AP/HTPB的总表观分解热明显增大,并能有效提高AP/HTPB推进剂的燃速和降低其压强指数。相同量的纳米Ni/CNTs、纳米Ni和纯CNTs进行对比,纳米Ni/CNTs具有更好的催化性能,表现出较好的正协同催化效应。

纳米Ni/CNTs、Cu/CNTs复合粒子的制备及其催化性能

以碳纳米管(CNTs)为载体,采用化学沉积法制备了纳米Ni/CNTs、Cu/CNTs复合粒子,利用TEM、SEM、XRD、EDS、BET、XPS等方法对产物的形貌、结构、元素含量进行了表征,并应用DSC研究了纳米Ni、Cu、CNTs等单一纳米粒子及Ni/CNTs、Cu/CNTs复合粒子对AP热分解的催化作用。结果表明:Ni/CNTs、Cu/CNTs复合粒子结晶好、包复均匀、比表面积大。纳米Ni、Cu等单一纳米粒子和Ni/CNTs、Cu/CNTs复合粒子均能使AP热分解的高温分解峰峰温降低、表观分解热增加,具有良好的催化性能。相比较而言,纳米复合粒子的催化性能均优于其相应单一组分,表现出良好的正协同作用。复合粒子中以Cu/CNTs复合粒子的催化效果最为显著,使AP的高温分解峰峰温降低112.15℃,使总表观分解热增加839J/g。并初步探讨了催化机制。

Li的掺杂对Ni/CNTs催化苯加氢反应性能的影响

采用浸渍的方法制得不同含Li量的NiLi/CNTs催化剂,以苯加氢反应为探针反应考察了催化剂的催化活性,利用H2化学吸附、H2-TPR、XRD、抗硫性能测试等手段,研究了Li的添加对Ni/CNTs催化性能的影响。结果表明,Li的添加对Ni/CNTs的催化性能有较大的影响。适量Li的添加有助于增加金属Ni在催化剂表面的裸露度,增加了苯加氢反应活性和耐硫性能。当Ni和Li的原子比为10∶1时,Ni/CNTs催化剂的催化性能最好,在较低的反应温度(413K)苯的摩尔转化率和选择性达到100%,催化剂的极限耐流量为545.5μLCS2/gNi。

电化学共沉积制备可见光高催化活性Ag_3PO_4/CNTs/Ni复合薄膜

采用电化学共沉积法制备了Ag_3PO_4/CNTs/Ni复合薄膜,运用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对其进行了形貌和结构特性的分析,在可见光下分别考察了复合薄膜光催化降解罗丹明B和刚果红的性能。结果表明,最佳工艺制备的Ag_3PO_4/CNTs/Ni复合薄膜最外层为大小均匀的Ag_3PO_4球形颗粒,平均粒径为20～30 nm,而在其内层则为Ag_3PO_4和CNTs交错的网状结构。Ag_3PO_4/CNTs/Ni复合薄膜的光催化活性和稳定性均明显优于纯Ag_3PO_4/Ni薄膜,且光催化降解罗丹明B的速率常数是纯Ag_3PO_4/Ni薄膜的2.14倍。这都归因于CNTs的高导电性及其与Ag_3PO_4良好的协同效应,有效地促进了光生电子与空穴的分离。

碳纳米管负载Ni催化剂制备碳纳米管的研究

将硝酸回流预处理过的碳纳米管载体直接浸入镀Ni溶液中,通过化学镀在其表面上沉积出Ni纳米颗粒,并 将所制备的Ni/CNTs催化剂用于制备新的高纯度碳纳米管.实验结果表明,碳纳米管载体的酸预处理时间对Ni/CNTs 催化剂在碳纳米管制备过程中的催化性能有很大的影响,从而影响所制备的碳纳米管的形态.当碳纳米管载体在稀硝酸 中回流预处理0.5h后,所对应的Ni/CNTs催化剂催化制备的碳纳米管存在严重的缺陷,其主要结构为竹节状和鱼骨 型,同时部分碳纳米管在生长过程中分叉,成Y形结构;当碳纳米管载体经稀硝酸回流预处理6h后,其对应的Ni/CNTs 催化剂催化生长的碳纳米管粉体中,碳纳米管的形态均匀,中空,无任何隔膜,因此碳纳米管载体较长时间的酸回流预处 理对催化剂的性能有明显的改善.而且相比纯的纳米Ni,Co以及Ni/SiO2催化剂,Ni/CNTs催化剂在碳纳米管的制备过 程中,具有更高的催化活性.

传感器用Ag/Ni基Ag3PO4/CNTs复合膜组织表征及光催化性能分析

通过电化学方法在Ni基体上沉积制备得到传感器用Ag/Ni基Ag3PO4/CNTs复合膜,并测试可见光下复合膜光催化活性及稳定性。结果表明:复合膜形成了由CNTs和Ag3PO4共同构成的网状结构,CNTs对网状结构起到良好的支撑作用,使复合膜获得更好的稳定性。Ag3PO4/CNTs复合膜形成了Ag3PO4衍射峰,而峰强度发生了略微降低。较Ag3PO4膜而言,复合膜达到了更优的紫外与可见光区吸光性能,有效促进光催化反应的进行。在保证复合膜稳定光催化活性的条件下,复合膜可以进行5次连续使用。使用叔丁醇时,降解率相对于未加捕获剂的系统减小。在体系中加入乙二胺四乙酸之后降解率明显降低。

甲醇气相羰化用的碳纳米管载镍催化剂

对碳纳米管负载金属镍催化剂上甲醇常压气相羰基化反应进行了研究。考察了载体碳纳米管的预处理、催化剂的制备方法、催化剂中镍含量及反应空速对催化剂活性的影响。结果表明,用硝酸和氢氧化钠处理过的碳纳米管作载体浸渍法制备的催化剂活性较好,最佳镍含量为10%(mass),最佳空速为3000～3600L.(kg-cat.h)-1。

连续流动状态下纳米碳管负载镍催化剂催化苯乙炔选择加氢反应

采用浸渍法,以纳米碳管(CNT)为载体,制备了Ni负载量为3.91%(质量分数)的Ni/CNTs催化剂。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)以及透射电镜(TEM)等技术对Ni/CNTs催化剂进行了表征。在连续流动状态下通过一系列实验考察了温度、压力、氢气量以及流速对Ni/CNTs催化苯乙炔选择加氢性能的影响,利用高效液相色谱仪HPLC对产品进行定性和定量分析。实验结果表明,催化剂Ni/CNTs对苯乙炔选择加氢反应具有一定的催化活性;反应的最佳温度为20℃;压力对产品收率影响显著,微正压对反应有利;最佳氢气量为24m L/min;产品收率随着反应液流速的增加而增大。