P123模板剂用量对超细镍钼加氢催化剂结构及性能的影响

以三嵌段共聚物P123为模板剂,采用溶胶-凝胶法制得不同P123用量(以n(P123)/n(Ti+Si)计)的Ni-Mo/TiO2-SiO2催化剂前躯体;采用TG-DTA、N2吸附-脱附、XRD、H2-TPR和HRTEM对催化剂进行表征;在固定床连续流动微反装置上,以200#低硫煤油为原料,考察催化剂的加氢脱芳烃性能。结果表明,P123用量对催化剂活性组分晶粒尺寸和孔结构参数有明显的影响;催化剂的活性组分分布均匀,没有明显的团聚现象,粒径在4～5nm;催化剂适宜的比表面积和孔结构有利于煤油的加氢脱芳烃;经过工艺优化,采用P123模板剂的Ni-Mo/TiO2-SiO2系列催化剂中,n(P123)/n(Ti+Si)为0.005的催化剂能将煤油中的烷基苯质量分数降至0.41%,萘质量分数降至280μg/g,芳烃脱除率达到95.98%,产品的芳烃含量达到JLD-40脱芳烃溶剂油的产品标准要求。

P123模板剂改性介孔TiO2纳米材料光催化水中难降解有机物的研究进展

P123作为一种重要的模板剂,合成的介孔TiO2纳米材料具有高比表面积、晶粒尺寸小、孔径均一和晶相结构稳定等特性,在水处理领域的研究备受关注。本文综述了以P123为模板剂,溶胶-凝胶法制备介孔TiO2纳米材料的制备方法、结构表征、紫外与可见光催化性能分析,及其在皮革、染料等难降解毒害性废水处理中的应用现状。研究表明,相较于普通的改性TiO2材料,P123模板剂合成的介孔TiO2纳米材料光催化性能优势显著,是一种具有广阔应用前景和发展潜力的新型纳米材料,并有望拓展到天然水体中复杂有机污染物自然降解的研究。

掺杂La^(3+)对纳米Au/TiO_2催化剂结构和性能的影响

采用三嵌段共聚物聚乙醚-聚丙醚-聚乙醚EO_(20)PO_(70)EO_(20)(P123)为有机模板剂分别合成了纯的和掺杂少量La^(3+)的介孔TiO_2载体,用沉积-沉淀法制得负载金催化剂。运用N_2吸附-脱附(BET)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、高分辨电镜技术(HR-TEM)和X射线能量分散谱(EDX)对催化剂的结构与形貌进行了表征。BET结果表明,采用P123为模板剂合成的纯TiO2具有较大的比表面积(103m2·g-1)和均一的介孔结构(￣4.1nm),掺杂La^(3+)后,其比表面积进一步提高到122m^2·g^(-1),同时孔径也有所增大(￣4.9nm)。450℃焙烧后,Au/TiO_2催化剂的介孔结构已部分被破坏,而Au/La-TiO_2催化剂仍保持较均匀的介孔结构;Au/TiO_2催化剂表面的Au主要以金属态存在,而Au/La-TiO_2催化剂表面除Au0外,还有少量Au_2O_3物种。HR-TEM结果表明,400℃焙烧后,Au/TiO2催化剂上金晶粒尺寸在6￣8nm范围内,而Au/La-TiO_2催化剂上金晶粒尺寸在5nm左右;450℃焙烧后,Au/TiO2中金晶粒尺寸显著提高至20nm以上,而Au/La-TiO_2中金晶粒尺寸仅在9nm左右。活性测试结果表明,400℃及以下温度焙烧的Au/TiO_2和Au/La-TiO_2催化剂均显示出很好的CO氧化活性,室温下就能将CO完全氧化。但是,经450℃焙烧后,Au/TiO_2催化剂上CO完全氧化温度高达86℃,而在Au/La-TiO_2催化剂上仅为53℃。少量La^(3+)的掺杂有效抑制了金晶粒的烧结,使金催化剂具有较高的活性和热稳定性。

有序介孔TiO_2溶剂挥发自组装法的合成研究

以三嵌段聚醚P123(PEO20-PPO70-PEO20,M=5875)为模板剂,用溶剂挥发自组装法(EISA法)制备了介孔二氧化钛粉体。采用高温焙烧的方法除去模板剂,对合成的样品TiO2粉体进行了XRD、N2等温吸附-脱附等实验表征,研究了焙烧温度对样品比表面、孔径、孔容的影响。