Na_(2)CO_(3)·10H_(2)O-Na_(2)HPO_(4)·12H_(2)O/SiO_(2)复合定形相变材料的制备及应用

以Na_(2)CO_(3)·10H_(2)O(SCD)、Na_(2)HPO_(4)·12H_(2)O(DHPD)为相变主体制备了共晶体系,通过绘制凝固点变化图与DSC测试共同确定在m(SCD)∶m(DHPD)=4∶6时形成共晶,FTIR和XRD结果显示,2种水合盐间没有发生化学反应,但其晶型结构发生改变。通过添加质量分数为2%的Na2SiO3·9H_(2)O作为成核剂降低体系的过冷度,且经历50次相变循环体系未出现相分离,相变焓值仅下降0.25%。进一步使用质量分数为25%的气相SiO_(2)作为支撑材料,采用浸渍法制备了相变前后形状稳定的共晶水合盐/SiO_(2)定形相变材料(SSPCM)。所得SSPCM的相变温度为24.08℃,相变焓值为146.6J/g,过冷度为0.55℃,热导率为0.4571W/(m·K)。同保温泡沫相比,其可将模拟房内部中心温度的升温时间延长了1.81倍,降温时间延长了0.39倍。

铈掺杂对α-Bi_(2)Mo_(3)O_(12)纳米片催化剂丙烯选择性氧化性能的影响

采用快速微波辅助水热法制备了4种不同的Bi_(2-x)Ce_(x)Mo_(3)O_(12)纳米片催化剂。在制备过程中通过调节铈的掺杂量可以改变合成催化剂的形貌和结构,成功地提高了Bi_(2-x)Ce_(x)Mo_(3)O_(12)纳米片催化剂的比表面积。结果表明,煅烧温度为500℃、pH为3、掺杂量x=0.05时制备的Bi_(2-x)Ce_(x)Mo_(3)O_(12)纳米片催化剂具有最高的丙烯选择性氧化性能,丙烯转化率为42.1%,丙烯醛选择性为88.3%。Bi_(2-x)Ce_(x)Mo_(3)O_(12)纳米片催化剂的性能与结晶度呈负相关。用XPS表征了Bi_(2-x)Ce_(x)Mo_(3)O_(12)的氧迁移率,Bi_(2-x)Ce_(x)Mo_(3)O_(12)的催化性能与其氧流动性呈正相关。

湿式氧化催化剂RuO_2/γ-Al_2O_3的制备及降解苯酚的研究

采用浸渍法制备了 4 %质量分数的RuO2 /γ Al2 O3 催化剂 ,并利用XRD和SEM对催化剂进行了晶体结构表征。研究了催化剂制备的焙烧温度和时间、进水pH值和处理温度对RuO2 /γ Al2 O3 催化剂活性影响 ,并对其影响机制进行了初步探讨。结果表明 ,焙烧温度升高、焙烧时间延长会导致催化剂的活性组分RuO2 的晶粒增长过大 ;在 30 0℃经 3h焙烧 ,形成的RuO2 晶粒细小 ,苯酚溶液的COD(化学需氧量 )去除率较高。在本研究的pH范围内 ,进水pH值为酸性时 ,COD去除率高于碱性时的COD去除率 ;当反应温度升高时 ,RuO2 /γ Al2 O3 催化剂降解苯酚的能力显著提高 ,且反应的诱导期明显缩短 ,当反应温度从 15 0℃升高至 180℃时 ,在进水pH值为 5 .6 ,反应 2h后 ,此催化剂的COD去除率为 96 %以上。研究表明 ,RuO2 /γ Al2 O3 催化剂具有较好的活性和和稳定性。

Cu-H4SiW12O40/γ-Al2O3催化甘油氢解制备1,2-丙二醇

采用分步等体积浸渍法合成了Cu-H4SiW12O40/γ-Al2O3催化剂,并研究了其在甘油氢解反应中的催化性能。系统考察了H4SiW12O40的负载量、体积空速对反应的影响,以及催化剂的稳定性。并利用X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)和氨气程序升温脱附(NH3-TPD)等手段对催化剂进行了表征。结果表明,较低的体积空速有利于提高甘油的转化率,但对1,2-丙二醇的选择性不利;催化剂上所负载H4SiW12O40的质量分数对甘油转化率影响较大,在H4SiW12O40的质量分数为5%时甘油的转化率达到最大值90.05%;负载型催化剂Cu-H4SiW12O40/γ-Al2O3具有双功能催化性质:同时具有酸中心和金属加氢中心。

H_4SiW_(12)O_(40)/ZrO_2-Al_2O_3催化合成丁酮1,2-丙二醇缩酮

采用浸渍法制备ZrO2-Al2O3复合载体负载硅钨酸催化剂H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3,并通过FT-IR、XRD对其进行了表征.以H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3为催化剂催化合成丁酮1,2-丙二醇缩酮.系统地研究了各种因素对收率的影响.结果表明:H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3催化剂是合成丁酮1,2-丙二醇缩酮的良好催化剂,固定丁酮物质的量为0.20mol,丁酮与1,2-丙二醇质量比为1:1.5,带水剂环己烷的用量为8mL,反应时间60min,催化剂的用量占反应物总质量的1.5%的优化条件下,产品的收率可达78.1%.

AZ31B镁合金Al-AlB12-Al2O3涂层的耐蚀和耐磨性能

采用氧乙炔火焰喷涂方法,在AZ31B镁合金表面喷涂Al分别添加5%、10%、15%的(AlB_(12)+Al_2O_3)复合涂层,并对复合涂层进行热压处理;采用扫描电镜(SEM)观察复合涂层的微观组织,X射线衍射仪(XRD)检测涂层的物相,电化学工作站测试复合涂层的耐蚀性,显微硬度检测复合涂层的硬度,摩擦磨损机检测涂层的耐磨性能。结果表明:随着(AlB_(12)+Al_2O_3)含量的增加,复合涂层的孔隙率及孔洞减少,涂层致密;腐蚀电位从-1.5 V升高到-1.15 V,腐蚀电流从8.66×10^(-4)A/cm^2降到2.82×10^(-4)A/cm^2;硬度从66 HV增加到225 HV;磨痕也是从深到浅。综上所述,(AlB_(12)+Al_2O_3)复合涂层显著改善了镁合金的耐磨和耐蚀性能。

Ni^(2+)-Al^(3+)-PW_(12)O_(40)^(3-)-LDHs的制备及表征

利用尿素法成功合成了Ni/Al摩尔比分别为2∶1,3∶1,4∶1的Ni2+-Al3+-LDHs。结果表明,Ni/Al摩尔比为2∶1制备的Ni2+-Al3+-LDHs具有较高的结晶度和较规整的片层形貌。Ni2+-Al3+-LDHs(Ni/Al=2)层状材料经400℃煅烧后,其层间CNO-、CO32-脱除并生成复合金属氧化物(LDO),以LDO作为前驱体通过煅烧重组法将磷钨杂多酸根(PW12O403-)成功引入到Ni2+-Al3+-LDHs层中,形成了Ni2+-Al3+-PW12O403--LDHs新型催化剂材料。

杂多酸盐TiSiW_(12)O_(40) -Al_4(SiW_(12)O(40))_3 /TiO_2-Al_2O_3催化合成α- 萘乙酸甲酯

以固体杂多酸盐催化剂TiSiW12 O4 0 Al4 (SiW12 O4 0 ) 3 /TiO2 Al2 O3 催化酯化合成α 萘乙酸甲酯 ,产品酯含量≥ 99.0 % ,收率 95 .2 % .发现该杂多酸盐催化剂对催化酯化合成α 萘乙酸甲酯具有较高的催化活性 ,合成工艺简单 ,催化剂容易回收并可多次重复使用等特点 .适宜的反应条件为 :醇酸摩尔比为 1 0∶1 ,催化剂用量为 8% (以α 萘乙酸重量计 ) ,反应温度为 6 4 .5～ 6 8.5℃ ,反应时间 3.5h .

H_4SiW_(12)O_(40)/ZrO_2-Al_2O_3催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

采用浸渍法制备ZrO2-Al2O3复合载体负载硅钨酸催化剂,并通过FT-IR、XRD对其进行了表征。以H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3为催化剂,通过环己酮与1,2-丙二醇反应合成了环己酮1,2-丙二醇缩酮。较系统地研究了醇酮物质的量比、催化剂用量、带水剂用量及反应时间等条件对收率的影响。结果表明:H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3催化剂是合成环己酮1,2-丙二醇缩酮的良好催化剂,固定环己酮用量为0.20mol,在n(环己酮):n(1,2-丙二醇)=1:1.3,催化剂的用量占反应物量总质量的2.0%,带水剂环己烷的用量为8mL,反应时间75min的优化条件下,环己酮1,2-丙二醇缩酮的收率可达84.6%。

H_4SiW_(12)O_(40)/ZrO_2-Al_2O_3催化合成环己酮乙二醇缩酮

采用浸渍法制备了H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3催化剂,并通过FT-IR、XRD对其进行了表征。探讨了该催化剂对合成环己酮乙二醇缩酮的催化活性,研究了不同因素对产品收率的影响。在n(乙二醇)∶n(环己酮)=1.4∶1,催化剂用量为反应物总质量的1.5%,反应时间75 min的条件下,环己酮乙二醇缩酮的收率为87.5%.

H_4SiW_(12)O_(40)/ZrO_2-Al_2O_3催化合成己二酸二丁酯

以己二酸和正丁醇为原料,以H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3作催化剂,探讨H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3对酯化反应的催化活性,较系统地研究原料量(酸醇)物质的量之比、催化剂用量、带水剂用量、反应时间诸因素对产品收率的影响.实验结果表明,H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3是合成己二酸二丁酯的良好催化剂,固定己二酸用量0.05mol,在n(己二酸)∶n(正丁醇)=1∶3.0,催化剂用量占反应物料总量的0.6%,带水剂环己烷6 mL,反应时间2 h,产品收率可达89.7%.

CuO／γ-A12O3单分散催化剂的XAFS研究

采用XAFS方法研究浸渍法制备并于低温焙烧的CuO／γ-A12O3催化剂的局域结构。对于CuO负载量小于单层分散阈值的CuO／γ-A12O3(0．4mmol／100m2)，结果表明CuO物种是以层状分散的孤立原子簇存在于γ-Al2O3载体表面，其第一近邻Cu-O配位环境的结构与晶态CuO的相似，键长和配位数分别为0．195nm和4。对于CuO负载量等于单层分散阈值的CuO／γ-A12O3(0．8mmol／100m。)，已有少量的CuO纳米颗粒生成。对于CuO负载量大于单层分散阀值的CuO／γ-A12O3(1．2mmol／100m2)，其结构与多晶CuO的相近。基于CuO在γ-A12O33载体上的三种不同分散状态的结构特点，我们提出了CuO／γ-A12O3催化剂的结构模型。

H_4SiW_(12)O_(40)/ZrO_2-Al_2O_3催化合成己二酸

以环己酮为原料,w(H2O2)=30%的过氧化氢为氧化剂,在硫酸氢钠作为助剂的条件下,采用H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3作催化剂合成己二酸。探讨H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3对合成己二酸的催化活性,较系统地研究了催化剂用量、氧化剂用量、酸性助剂硫酸氢钠用量及反应时间四因素对反应的影响。实验表明:H4SiW12O40/ZrO2-Al2O3催化剂是合成己二酸的良好催化剂,在固定环己酮用量为0.1mol的情况下,当催化剂用量为2g,氧化剂用量为50mL,酸性助剂硫酸氢钠的用量为0.05g,反应时间为6h的优化条件下,产品收率可达78.7%。

(Y_(0.99-x)Ce_(0.01)Gd_x)_3Al_5O_(12)-Al_2O_3共晶的生长和性能研究

采用光学浮区法生长了质量较好(Y0.99-xCe0.01Gdx)3Al5O12-Al2O3共晶,直径约为7 mm,长度约为25 mm。通过XRD分析,结果表明共晶中只有Al2O3和YAG两种晶相;通过SEM观察表明,两种晶相在三维空间交错生长,形成自生互穿网络结构,共晶间距为10μm左右。在室温下,进行了发射光谱和荧光寿命的测试,发现随着Gd3+浓度的增加,发射光谱发生了红移,最大发射波长从555 nm移至570 nm,荧光寿命为65 ns附近,并测试了共晶荧光体与大功率蓝光芯片匹配所得的光色性能。

液相浸渗法制备CaAl12O19/（MgAl2O4-Al2O3）复相陶瓷

采用液相浸渗法制备了CaAl12O19/(MgAl2O4-Al2O3)复相陶瓷。研究了不同原料物质的量比(n(α-Al2O3)∶n(MgO)=1∶1、2∶1、3∶1、4∶1)对复相陶瓷的物相组成、显微结构和性能的影响。结果表明:试样中的MgAl2O4均不是理论配比,Al2O3含量不足时,生成了Ca12Al14O33和CaAl4O7。与未浸渗试样对比,生成的低熔点Ca12Al14O33可能促进了MgAl2O4晶粒的生长和发育;板片状CaAl12O19的生成虽然降低了试样的体积密度,但其强度反而增大,起到了增强、增韧的作用。随着复相材料中Al2O3含量的增加,试样的体积密度和抗折强度均逐渐增大。

晶核剂对烧结法制备Li2O-A12O3-SiO2系微晶玻璃晶化过程的影响

采用差热分析(DTA),X射线衍射分析(XRD),扫描电镜(SEM)等分析手段研究了P2O5和TiO2+ZrO2+P2O5复合晶核剂对Li2O-A12O3-SiO2(LAS)系微晶玻璃的形核和晶化的影响。结果表明,烧结法制备LAS系微晶玻璃时,晶核剂种类及含量只会影响晶体的形貌,并不会改变其晶相组成,即使不添加任何晶核剂,依然能获得具有一定结晶度的制品,适量晶核剂的加入,降低析晶活化能,进而可以促进微晶玻璃在较低温度下析晶。其中P2O5有利于析出纤维状的β-锂辉石固溶体,而TiO2、ZrO2则有利于析出颗粒状的β-锂辉石固溶体,且随着ZrO2含量的增大,晶体颗粒减小。当微晶玻璃不添加晶核剂时,其热膨胀系数为0.59×10-6/℃,强度达到44.31MPa,当TiO2、ZrO2及P2O5的添加量为2%、4%、4%时,微晶玻璃的热膨胀系数为0.91×10-6/℃,强度达到85.93MPa。

H_4SiW_(12)O_(40)/ZrO_2-Al_2O_3催化合成丁醛1,2-丙二醇缩醛

以H_4SiW_(12)O_(40)/ZrO_2-Al_2O_3为催化剂,丁醛和1,2-丙二醇为原料合成了丁醛1,2-丙二醇缩醛,用正交实验法研究了反应物料配比、催化剂用量、带水剂用量及反应时间等因素对反应的影响。结果表明,在n(丁醛):n(1,2-丙二醇)=1:1.5,催化剂用量为反应物料总质量的1.5%,带水剂环己烷用量为8 mL,反应时间为45 min的条件下,丁醛1,2-丙二醇缩醛的收率可达82.6%。

甲醇脱氢制无水甲醛的高活性Ag-SiO_2-Al_2O_3催化剂

采用溶胶 -凝胶法制备了甲醇直接脱氢制无水甲醛的新型高活性催化剂Ag SiO2 Al2 O3 ,并考察了银负载量、焙烧温度及反应温度等对催化剂活性的影响 .XRD结果表明 ,反应前观察不到银的晶相峰 ,反应后出现Ag(111) ,Ag(2 0 0 ) ,Ag(2 2 0 ) ,Ag(3 11)及Ag(2 2 2 )的特征银晶相峰 ,SEM结果与XRD吻合得很好 .该种特异结构的催化剂具有对甲醇直接脱氢制甲醛的优异性能 ,其甲醇转化率达到 95 .0 % ,甲醛得率也高达 81.2 % 。

Pd/ZrO_2-Al_2O_3催化剂的甲烷催化燃烧性能

用共沉淀法制备不同摩尔配比的ZrO_2和Al_2O_3混合载体,负载贵金属Pd后,对该催化剂系列进行甲烷燃烧反应的活性表征。利用XRD,BET,BJH孔分布,CO脉冲吸附Pd分散度测定法等技术考察了ZrO_2和Al_2O_3不同配比对混合载体的结构和催化剂性能的影响。结果表明,ZrO_2和Al_2O_3的摩尔比为1:5.8的负载Pd催化剂活性最好,载体中单斜晶相氧化锆和较大孔径分布的催化剂都有助于催化剂活性的改善。

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.