离子溅射沉积法制备Pt-TiO2／Ti催化剂及其性能研究

为了提高TiO2催化剂的光催化活性，拟对其进行改性研究，以阳极氧化法制备的TiO2用催化剂为基体，用离子溅射法将贵金属Pt沉积到TiO2用催化剂，利用SEM、EDS、XRD等测试技术对样品的形貌、元素组成、晶型等进行表征，以腐殖酸作为目标物质，对其光催化活性进行研究。研究结果表明，离子溅射法制备的Pt-TiO2用催化剂膜表面的Pt微粒呈现均匀单分散状态，与膜的附着力强，物相组成以锐钛矿TiO2为主，含少量金红石TiO2，光催化活性优于TiO2／Ti催化剂。

B_2O_3·TiO_2/Ti催化剂对水中腐殖酸吸附行为研究

TiO2光电催化氧化有机物的反应被认为是表面反应,有机物在TiO2表面的吸附是其降解的先决条件,因此系统研究有机物在TiO2表面的吸附行为,可以为进一步的光电催化降解提供实验依据。现采用阳极氧化法在基体钛表面原位合成B2O3·TiO2/Ti催化剂为吸附剂,系统地研究了腐殖酸在膜催化剂上的吸附行为,探讨了温度、溶液pH值、腐殖酸初始浓度、外加偏压等因素对吸附的影响,结果表明:低温、酸性条件下有利于腐殖酸在膜催化剂上吸附,吸附量随初始浓度、外加偏压的增加而增大,B2O3·TiO2/Ti催化剂吸附腐殖酸的等温线数据可用Freundlich等温吸附方程描述,吸附过程遵循Lagergren二级吸附动力学模型。

NaAlH4体系中Ti催化剂催化机理研究进展

综述了国内外对于NaAlH4体系中Ti催化剂催化机理的最新研究，阐述了目前学术界存在的对于NaAlH4体系中Ti催化剂作用机理的2种不同观点：取代机理及氧化还原机理。列举了2种机理分别对应的中间产物并进行了分析。对于Ti添加NaAlH4体系的研究提出了一些不足之处以及改进方法。

Sb对V-Mo/Ti催化剂协同脱硝脱汞性能的影响

采用分步浸渍法制备了V-Mo-Sb/Ti催化剂,通过XRD、XRF、N2-吸附脱附、NH3-TPD、H2-TPR、UV-Vis、XPS等手段对催化剂的物化性能进行表征,通过固定床反应器考察了催化剂的脱硝性能及单质汞(Hg0)氧化性能。结果表明,Sb的引入提高了V-Mo/Ti催化剂的比表面积、孔容、表面酸量、还原性能、化学吸附氧含量,从而提升了催化剂的脱硝性能和Hg0氧化性能。此外,V-Mo-Sb/Ti催化剂还表现出较好的抗SO_(2)、H2O性能。

Mo对平板式V-Mo/Ti脱硝催化剂活性及SO_(2)氧化性能的影响

在工业脱硝催化剂生产线上制备不同MoO_(3)含量的V-Mo/Ti脱硝催化剂,通过XRF、XRD、N_(2)吸附-脱附、Raman、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD、SO_(2)-TPD、TG和耐磨强度对催化剂物化性质进行分析。在固定床反应器中考察催化剂的脱硝活性,并研究MoO_(3)含量对催化剂SO_(2)氧化性能的影响。结果表明,提高催化剂中MoO_(3)含量,对催化剂的晶型、孔结构影响较小,对催化剂单板的机械性能有一定的负面影响。相比V-Mo(3)/Ti催化剂,V-Mo(5)/Ti催化剂的酸性变化不大,还原性能提升,具有更好的脱硝活性。当MoO_(3)含量达到质量分数6.98%时,催化剂的总酸量明显降低,导致脱硝活性下降。提高催化剂中MoO_(3)含量造成脱硝反应过程中副产物N_(2) O生成量的增加,但较高的MoO_(3)含量可以有效减少催化剂对SO_(2)的吸附,减少脱硝反应过程中硫酸氢铵的生成。综合来看,V-Mo(5)/Ti催化剂显示了最佳的反应性能。

Ti基催化剂对轻金属氢化物储氢性能催化改性的研究进展

轻金属氢化物具有容量高、低成本、安全性高的特点,是目前最具发展潜力的固态储氢材料之一。其中,最具代表性的氢化镁(MgH_(2))、铝氢化钠(NaAlH_(4))、铝氢化锂(LiAlH_(4))一直受到广泛关注,但较高的吸放氢温度、较慢的放氢动力学性能、较差的可逆性限制了其规模化应用。研究表明,Ti基催化剂可有效降低MgH_(2)、NaAlH_(4)、LiAlH_(4)等轻金属氢化物的动力学能垒,进而改善吸放氢动力学,降低吸放氢温度,提高可逆性。重点阐述了Ti基催化剂改善轻金属氢化物储氢性能的研究进展,介绍了掺杂改性的催化机理,并对Ti基催化剂未来的发展方向进行了展望,旨在为进一步改善轻金属氢化物的储氢性能研究提供参考。

助剂添加对CuO/TiO_(2)催化剂NH_(3)-SCO性能的影响研究

采用浸渍法制备了一系列CuO-MO_(x)/TiO_(2)(M=W,Zr,La)催化剂用于NH_(3)选择性催化氧化(NH_(3)-SCO),同时探究了SO_(2)中毒对NH_(3)氧化性能的影响.结果表明,过渡金属氧化物的添加使Cu/TiO_(2)催化剂NH_(3)转化率降低,但显著提高N_(2)选择性.其中,W03具有最好的促进效果,在300℃下催化剂N_(2)选择性提高了36%.通过H_(2)-TPR和NH_(3)-TPD表征发现,WO_(3)的添加增加了Cu/TiO_(2)催化剂表面酸性位点的数量,促进NH_(3)的吸附,但降低催化剂氧化还原性能,抑制NH_(3)氧化为NOx.经SO_(2)中毒处理后,CuO-MO_(x)/TiO_(2)催化剂N_(2)选择性进一步提高,表征结果表明,酸性位点的增加和氧化氧化还原性的降低是提高催化剂N_(2)选择性的关键.

反应条件对Ti改性的Ni-Mo/Al_2O_3和Co-Mo/Al_2O_3催化剂上焦化粗苯低温加氢脱硫的影响

采用浸渍法,制备了焦化粗苯低温加氢用Ti改性Ni-Mo/Al2O3预加氢催化剂和Ti改性Co-Mo/Al2O3主加氢催化剂。采用预-主两段式固定床反应装置,以焦化苯中的噻吩含量为指标,考察了温度T、压力P、空速LHSV以及氢/油体积比等操作条件的影响。实验结果表明:温度T对噻吩的脱除影响最为显著,随反应温度升高产物中噻吩含量呈"先降后升"趋势,应控制在270℃～340℃为宜;在T为270℃～340℃、P为2.1 MPa～2.9MPa、LHSV为0.25 h-1～0.75/h-1及氢/油体积比为600～800的工艺条件下,均可使噻吩质量含量由粗苯中的4332×10-6下降到加氢油中的1×10-6以下,其最小值可达0.35×10-6。

黏结剂对柴油车用V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂选择性催化还原性能的影响

采用偏NH_4VO_3和TiO_2为前驱体制备选择性催化还原(SCR)催化剂涂层所需浆料,将浆料浸涂在蜂窝陶瓷载体上,得到整体涂覆式SCR催化剂。研究了SiO_2溶胶、H_3PO_4及H_3NO_3对催化剂涂层耐久性及活性的影响。在模拟评价装置上对催化剂活性进行了评价。结果表明,SiO_2溶胶和H_3PO_4对催化剂涂层耐久性具有明显改善作用,质量分数8%的SiO_2溶胶和4%的H_3PO_4使催化剂涂层脱落率从32.71%降至4.08%和17.89%;V_2O_5-WO_3/TiO_2-4%SiO_2溶胶催化剂表现出较高的活性和选择性,新鲜催化剂NO的起燃温度(T_(50))为205℃,随着H_3PO_4添加量的增加,催化剂低温活性逐渐降低,高H_3PO_4添加量时,催化剂表面被H_3PO_4覆盖,大部分与钛及钒键连接的羟基基团被P—OH所取代,催化剂SCR活性降低。

Ti/Si系催化剂催化聚酯缩聚反应动力学研究

研究了Sb2 O3 和C 94两种催化剂对于PET缩聚反应的动力学。结果表明 ,在相同条件下C 94的催化活性明显高于常规的Sb2 O3 催化剂 ;C 4的表观活化能明显高于Sb2 O3 催化剂 ;在有效搅拌条件下 ,两种催化剂在高真空阶段仍有较高的催化活性 ,过程是化学反应控制的。

采用TiO_2光催化剂的空气清新纺织品

介绍了一种新型的空气清新剂TiO2 光催化剂的反应原理 ,并探讨了其在纺织领域中的应用和存在问题 。

Nb改性V-Mo/Ti脱硝催化剂的抗Na中毒性能研究

分别制备了V-Mo/Ti和V-Mo-Nb/Ti脱硝催化剂,对比研究了两种催化剂的脱硝活性和抗Na中毒性能。采用XRD、BET、NH3-TPD、H2-TPR和XPS对催化剂进行表征分析。结果显示:添加Nb可有效抑制催化剂因Na中毒而导致的酸性、还原性下降,以及催化剂表面化学吸附氧的减少。因此,相比V-Mo/Ti-Na催化剂,V-Mo-Nb/Ti-Na催化剂体现了较好的脱硝活性。

新型金属有机骨架负载Cu催化剂的SCR-CO脱硝特性研究

采用水热合成法制备金属有机骨架MIL-125(Ti),利用浸渍法负载Cu于MIL-125(Ti)上制成xCu-MIL-125(Ti)催化剂,并在固定床微反应器上评估其催化CO还原NO的性能。结果表明,MIL-125(Ti)的高比表面积及微孔隙促进了Cu的高度分散,使催化剂拥有优异的SCR-CO性能。其中,6.2Cu-MIL-125(Ti)在有氧、325℃条件下的NO转化率为90%,N_(2)选择性为92%。通过多种表征手段来探究其基础物理化学性质与反应机理。结果表明,催化剂中金属骨架结构与TiO_(2)结构共存是影响还原效率的主要因素;MIL-125(Ti)是一种微、介孔材料,且具有高比表面积及均匀孔径分布,适合负载与吸附。催化剂的催化性能主要由Cu^(2+)还原为Cu^(+)、再由Cu^(+)还原为Cu^(0)的路径决定。

Ti系催化剂对纤维级PET切片质量影响的研究

采用不同含量的Ti系催化剂制备了纺丝用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片,通过乌氏黏度仪、差式扫描量热仪(DSC)、色差仪、气相色谱等仪器测试了影响PET切片质量的性能指标,包括特性黏度、熔点、色相(L值、b值、a值)、端羧基含量、二甘醇和间苯二甲酸(IPA)含量。结果表明,Ti系催化剂的含量对纺丝用PET切片的质量有很大影响,尤其是对色相b值的影响比较大。

钕铌共掺杂对V-Mo/Ti脱硝催化剂性能的影响

通过添加助剂可以提高催化剂脱硝活性,因此采用浸渍法,制备了Nd、Nb共掺杂的V-Mo/Ti脱硝催化剂,并采用XRD、N_(2)-吸附脱附、H_(2)-TPR、XPS、NH_(3)-TPD等测试手段对催化剂的物理化学性质进行分析。结果表明:经Nd、Nb改性后的催化剂H_(2)还原峰峰顶温度向低温方向移动,说明加入Nd、Nb后在一定程度上调节了催化剂活性组分的分散程度;V-Mo-Nd-Nb/Ti催化剂的O_(α)含量最高,有利于其脱硝性能;Nd和Nb的共掺杂催化剂的整体脱硝活性要优于V-Mo/Ti催化剂,在210℃下催化剂的脱硝效率能够达到71.8%,还能减少N_(2)O的生成。该催化剂还具备优良的抗SO_(2)、H_(2)O性能,反应28 h后,催化剂的脱硝效率依然能达到93%左右。

废弃V-W/Ti脱硝催化剂碱体系络合除As工艺方法

探究废弃V-W/Ti脱硝催化剂在碱体系下的络合除As工艺方法,研究超声、碱浓度、络合剂种类等工艺除As条件及其机理。采用电感耦合等离子体光谱(inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry,ICP-AES)仪对中毒催化剂进行As质量比分析,以As质量比数据对不同的清洗液体系进行实验评估,得出废弃脱硝催化剂最佳除As工艺条件。实验结果表明,在碱体系中,络合剂存在的条件下,超声处理能够显著除去废弃催化剂中的As。本研究中所使用的废弃脱硝催化剂经该方法处理后平均As质量比从约为22 000μg/g降低至约为700μg/g。

疏水性空心SiO_2/TiO_2光催化剂的制备及性能研究

选取TiO_2为原料,经过空心化、SiO_2包覆、疏水性改性,制备了疏水性空心SiO_2/TiO_2光催化剂,并利用TEM和FTIR对其进行表征,对比研究了改性前后的催化剂。TEM图像显示制备的催化剂具有核-壳空心结构,且其表面均匀包覆一层物质;FTIR图谱分析可知,其表面包覆层是SiO_2,且硅烷偶联剂KH-570与其成功产生化学键合;吸附实验时改性光催化剂漂浮在废水表面,提高了光照效率。以甲基橙模拟染料废水的降解率考察改性光催化剂的活性,初始甲基橙浓度为10mg/L、pH值为4时,对甲基橙的脱色率最佳,并且Langmuir和Freundlich等温模型均能较好地描述吸附过程。经动力学的一次拟合,说明该吸附是一个以化学吸附为主导作用的多因素控制过程。

溴掺杂钒钛催化剂SCR反应动力学研究

针对适用于焦化烟气的溴掺杂钒钛催化剂,为进一步探索其脱硝机理及动力学规律,研究采用浸渍法制备V/Br-Ti催化剂,从瞬态动力学和稳态动力学的角度对催化剂进行反应动力学研究。结果表明,在250℃时4V5Br-Ti催化剂的脱硝效率达到98%;在V/Br-Ti催化剂上进行的SCR反应机制是吸附态的NH_3与气态或弱吸附态的NO发生反应;O_2是以气态氧、表面吸附氧和晶格氧三种形态参与SCR反应的。在实验条件下,V/Br-Ti催化剂的NH_3、O_2、NO反应级数分别为0、0.5、1级。4V5Br-Ti催化剂SCR表观反应活化能为35.4 k J×mol^(-1),低于目前商用的钒钛基脱硝催化剂,表明该催化剂具有较高的反应活性,具有一定的实际工业应用潜力。

电压对氮掺杂TiO_2/Ti光催化剂在可见光下催化性能的影响

为拓展TiO2对可见光的响应范围,采用先恒流再恒压的阳极氧化法制备了TiO2/Ti光催化剂,并运用等离子体基离子注入(PBII)技术对TiO2/Ti光催化剂进行了氮的掺杂改性研究。通过SEM和XRD对不同电压下制备的氮掺杂TiO2/Ti光催化剂进行了分析。结果表明,TiO2氧化膜粗糙多孔,主要是由锐钛矿相和金红石相组成,其最佳的制备电压为160V,离子注入条件为-30kV,4×105N.cm-2。氮元素主要以三种形态存在于TiO2的薄膜上,即原子β-N、分子γ-N和O-Ti-N。在可见光的照射下与未掺杂的TiO2/Ti光催化剂相比,氮掺杂的TiO2/Ti光催化剂表现出较好的光催化活性,其对罗丹明B的去除效率提高了12%。

V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂的制备及其烟气脱硝性能

以活性成分负载量、负载顺序和焙烧温度等关键制备参数因素进行正交实验设计制备了V2O5-WO，／TiO2催化剂，对其进行XRD和TPR表征，并在自行设计搭建的SCR烟气脱硝实验平台上评价其（300～390）℃的SCR脱硝性能。结果表明，活性成分钒和钨绝大多数以非晶态形式存在于载体表面，且具有良好的分散性；主要活性成分V2O5，负载量越高，脱硝率越高；400qC焙烧温度可以形成催化反应所需的晶相，且维持催化剂较高的比表面积；催化剂低温活性和高温活性是由表面富集和各种成分之间相互作用共同产生的结果，活性组分与载体之间的相互作用对315℃低温脱硝活性影响明显，以先钒后钨负载顺序为宜，表面富集对390℃高温脱硝活性起主要作用，以钒钨同时负载或先钒后钨负载顺序较好；随着m（WO，）：m（V2O5）的增加，在7．5：1处催化剂的脱硝率升至最高，随后迅速下降，WO，负载质量分数以6％为宜。在优化条件V2O5负载质量分数0．8％、WO，负载质量分数6％、先钒后钨负载和400℃焙烧温度下制备了催化剂并进行脱硝性能验证，315℃低温脱硝活性达到69．56％。