MCM负载TiO_2/Pd复合催化剂的制备、表征和性能

研究了用分子筛MCM多孔材料作载体,制备负载型MCM-TiO2和MCM-TiO2/Pd催化剂。用X-衍射(XRD)对样品进行了表征,在带CCD的T-64000型色散光谱仪上得到了样品的拉曼光谱。比较了样品对对甲基苯酚的光催化降解性能,并探讨了不同温度焙烧样品对对甲基苯酚光降解率的影响。

Pd敏化TiO_2光催化剂的制备、表征和性能研究

用分子筛MCM多孔材料作载体,制备了负载型MCM-TiO2和MCM-TiO2/Pd催化剂。用X衍射(XRD)对样品进行了表征,在带CCD的T64000型色散光谱仪上得到了样品的拉曼光谱。比较了样品对对甲基苯酚的光催化降解性能,并探讨了不同温度焙烧样品对对甲基苯酚光降解率的影响。

Pd/N共掺杂TiO_2的制备及其光催化降解苯酚的研究

将纳米管钛酸浸入含尿素和金属(Pd)硝酸盐的乙醇溶液中,乙醇超声挥发后所得样品先在空气气氛、600℃下煅烧,再在H2气氛、400℃下热还原制备得到Pd/N共掺杂TiO2光催化剂(Pd/N-TiO2)。利用光电子能谱(XPS)仪研究了催化剂表面N、Pd元素的化学态。结果表明,N元素以Ti—O—N形式存在,Pd元素以单质金属状态存在。考察了Pd/N-TiO2的紫外光光催化降解苯酚的活性,与单纯TiO2光催化剂和N掺杂TiO2光催化剂相比,Pd/N-TiO2活性明显提高。研究了催化剂用量、苯酚初始浓度和pH、O2流量以及外加双氧水等条件对紫外光光催化降解苯酚的活性的影响,得到光催化降解苯酚的最佳工艺条件:苯酚初始质量浓度为120mg/L,催化剂用量为0.10g/L,苯酚溶液初始pH为8,O2流量为80mL/min,加入适量双氧水。

碳纤维负载Pd-TiO_2光催化材料的制备及表征

以PAN基碳纤维为载体,采用溶胶-凝胶法制备碳纤维负载TiO2的光催化材料(TiO2/CF),用常温氧化-还原法在其表面沉积贵金属Pd粒子对其改性,制备碳纤维负载Pd-TiO2的光催化材料(Pd-TiO2/CF)。XRD分析表明:采用溶胶-凝胶法在碳纤维表面形成了锐钛矿型TiO2。选择偶氮类染料酸性橙Ⅱ作为光催化降解目标物,用紫外吸收光谱分析等TiO2负载量的TiO2/CF,Pd-TiO2/CF和粉末型TiO2的光催化活性。结果表明:TiO2在负载条件下光催化活性有所下降;Pd粒子沉积可有效提高光催化活性;对于酸性橙Ⅱ溶液,Pd-TiO2/CF光催化活性较TiO2/CF、粉末型TiO2均有显著提高。

Pd改性TiO_2的光谱特性及气相甲苯光催化降解性能

采用等体积浸渍法和溶胶-凝胶法制备了Pd负载(用Pd/TiO2表示)和Pd掺杂(用Pd-TiO2表示)两类TiO2催化剂,用XRD、SEM、UV-Vis DRS等对其进行分析.结果表明,用溶胶-凝胶法制备Pd-TiO2,能有效抑制产物晶粒的增长和团聚,提高晶体的相转变温度和对可见光的吸收;而用浸渍法制备Pd/TiO2,虽然也能抑制晶粒的团聚,但在500℃焙烧温度下,产物晶相中便出现了金红石相,且晶粒大小比纯TiO2还大.将Pd-TiO2催化剂应用于气相甲苯光催化降解反应,得到了良好的效果,当n(Pd)/n(Ti)=0.3%时,Pd-TiO2催化剂的甲苯单程降解率达到45.1%.

TiO_2纳米管负载Pd-Ag催化1,2-二氯乙烷的选择性加氢脱氯

以二氧化钛纳米管为载体,分别采用光沉积法和浸渍法制备负载Pd和Ag的双金属催化剂,并考察它们对1,2-二氯乙烷选择性加氢脱氯的行为。催化剂的UV-Vis,XRD,XPS等表征结果显示,在Ag负载量相近的情况下,光沉积法制备的催化剂较浸渍法制备的催化剂具备更显著的Ag富集现象。催化剂对1,2-二氯乙烷活性评价的结果表明,在Ag负载量相近时,光沉积法制备的催化剂对乙烯具有更高的选择性,且随着Ag负载量的提高,催化剂对乙烯选择性也逐渐增强。

纳米TiO_2负载贵金属Pd抑制蓝藻的生长

研究了纳米T iO2和负载Pd纳米T iO2对蓝藻生长抑制的影响.结果表明,在太阳光照射下,载Pd纳米T iO2能够破坏蓝藻藻囊.与纳米T iO2相比,载Pd纳米T iO2能够更有效地使蓝藻内叶绿素含量、光合速率和呼吸速率以及氧化物歧化酶(SOD)活性降低,超氧自由基增多.研究证明,载Pd纳米T iO2的载Pd量选择1%为最佳.

TiO2纳米管负载Pd催化氯苯加氢脱氯

以不同温度(250、400、550℃)焙烧的TiO2纳米管(TNT)为载体,分别采用浸渍法和沉淀沉积法制备Pd负载催化剂Pd/TNT,用于研究氯苯气相加氢脱氯反应.采用透射电镜、X射线衍射、N2吸附-脱附、CO化学吸附等表征手段,探讨焙烧温度对载体性质和Pd分散性的影响.表征结果表明,沉淀沉积法比浸渍法制备的催化剂表面Pd粒子的分散性要好,而焙烧温度升高,载体表面羟基含量减少,TiO2纳米管由钛酸转变成锐钛矿结构.表征结果显示,Pd在400℃焙烧的载体上分散性最好,其对氯苯催化加氢脱氯反应的初活性高达92.9%,稳定性最好.

制备方法对Co-Pd/TiO_2催化剂催化CH_4-CO_2梯阶转化的影响

以钴、钯为活性金属,分别采用浸渍法和溶胶-凝胶法制备了Co-Pd/TiO2催化剂,考察了不同制备方法制备的Co-Pd/TiO2催化剂对CH4-CO2梯阶转化直接合成C2含氧化合物的影响。利用XRD、XPS和N2-吸附-脱附对催化剂进行了表征。结果表明:两种方法制备的催化剂反应前与反应后表面织构都存在较大变化,且催化剂中均存在CoTiO3物种,这是活性金属Co与载体TiO2之间发生强相互作用,Co2+替代TiO2晶格中的Ti4+的结果;CoO和金属Pd可能是该反应的活性中心;反应前与反应后溶胶-凝胶法制备的催化剂的表面Co含量均低于浸渍法制备的催化剂,而表面Pd含量则均高于浸渍法制备的催化剂,且溶胶-凝胶法制备的催化剂各种产物的生成速率均高于浸渍法制备的催化剂,因此,与浸渍法制备的催化剂相比,溶胶-凝胶法制备的催化剂具有更好的催化活性。

石英微天平定量分析纳米Pd/TiO_2对农药的吸附与降解

采用压电石英微天平(QCM)技术研究了有机农药甲基对硫磷在经钯(palladium,Pa)掺杂和软脂酸(palmic acid)改性前后的纳米TiO2上的吸附和降解行为。研究表明Pd和PA均能提高纳米TiO2对非极性有机农药的吸附量,复合纳米TiO2和Pd/TiO2的最大吸附量Г∞分别为6.18×10-4mol/g和7.54×10-4mol/g,吸附常数k分别为5.72×103L/mol和1.79×103L/mol。光降解和毒力实验结果表明复合纳米TiO2和Pd/TiO2农药制剂可在太阳光照下自行降解,在农作物体内的残留期大大缩短,且复合纳米TiO2和Pd/TiO2农药制剂的毒力有明显的提高,5%的纳米TiO2和Pd/TiO2乳液的毒力分别是95%原药毒力的1.68倍和2.19倍。

Pd/N共掺杂TiO_2的制备及其光催化活性

将纳米管TiO2浸入含尿素和硝酸钯的乙醇溶液中,将乙醇超声挥发后所得样品先在空气中600℃下煅烧,再在H2气氛中400℃中热还原,得到Pd/N共掺杂TiO2.分别采用DRS、X射线衍射仪及X射线光电子能谱仪分析了掺杂TiO2样品的光吸收能力、晶体结构及表面化学组成;并评价了其对紫外光和可见光照下丙烯降解反应的催化活性.结果表明,共掺杂TiO2样品的活性优于单一Pd或N掺杂TiO2.其原因在于,Pd和N共掺杂具有协同作用,从而共同提高了TiO2的光催化活性.

在Pd/TiO_2上CO的光催化增强效应(英文)

在Pd(2%)/TiO2上CO催化氧化的研究中发现:室温下,以黑光灯(λ=365nm)照时,CO的氧化活性比暗态显著提高,产生了明显的光催化增强效应(两者速率常数比约为15).但在TiO2上,无论暗态还是黑光灯(λ=365nm)照,均无CO氧化反应发生.这可能是由于氧分子解离吸附时的键能减弱,使Pd表面氧原子(或O-)浓度增加和氧原子的溢流(oxygenspillover)两种效应结合产生的.

Pd/TiO_2光催化苯甲酸水溶液产氢性能研究

为了探讨在光催化分解水(下称光解水)制氢反应中含苯有机废水作为牺牲剂的可行性,以光沉积法制备了Pd/Ti O_2〔w(Pd)为0.5%〕模型催化剂,并且通过XRD(X射线衍射)、BET(N2物理吸附)、TEM(透射电镜)、XPS(X射线光电子能谱)和UV-vis DRS(紫外-可见漫反射吸收光谱)等表征手段考察了催化剂的微观结构及性质,使用泊菲莱Labsolar-ⅢAG系统评价了苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯三甲酸作为牺牲剂的光催化性能.结果表明:引入的Pd以Pb0和Pb2+高度分散在Ti O_2基底表面,未改变Ti O_2的晶体结构;与Ti O_2相比,Pd/Ti O_2具有更大的比表面积、更小的孔径和更强的光吸收性能.苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯三甲酸光解水产氢速率分别为4.264、6.429和5.400 mmol/(g·h),分别为空白处理〔无牺牲剂,0.733 mmol/(g·h)〕的5.8、8.8、7.4倍.依据乙酸和三氟乙酸的光解水产氢速率数据及结构特征,初步探讨了苯甲酸参与价带空穴氧化反应的机理,发现光解水产氢速率的大小与苯甲酸牺牲剂的还原性强弱、羧基个数以及空间位阻有关,表现为牺牲剂发生photo-Kolbe脱羧反应越容易、羰基数目越多、空间位阻越小,其光解水产氢速率越高.未来应进一步探寻高效、稳定的模型牺牲剂,以应用于氢能源生产研究.

聚合物稳定的Au-Pd/TiO_2-Al_2O_3催化剂的还原方法及其催化性能的研究

以PVP为稳定剂,乙醇和KBH4为还原剂制备了Au-Pd/TiO2-Al2O3催化剂,考察了还原剂对Au-Pd负载型双金属催化剂加氢脱硫性能的影响,并运用XRD,TPD,TPR等技术对催化剂进行表征。结果表明,以乙醇还原的Au-Pd/TiO2-Al2O3催化剂的加氢脱硫活性较好。乙醇还原的Au-Pd/TiO2-Al2O3催化剂中Au-Pd之间及活性组分与载体之间的相互作用较强,形成AuxPdy合金的晶粒较小,活性组分的分散度和活性表面积较大,反应活化能较低,这些均有利于催化剂活性的提高。

Ag/TiO_2,Pd/TiO_2和TiO_2对庚烷的光催化氧化活性

用光沉积法制备Ag/TiO2和Pd/TiO2催化剂样品,然后用表面光电压谱(SPS)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)对样品进行表征。以气态庚烷为反应体系,来比较上述两种催化剂的光催化活性。与纯TiO2比较,Ag和Pd的存在提高了TiO2的光催化活性;其原因可解释为金属Ag或Pd捕获电子,从而提高了电子-空穴对的分离效率;结果还表明与Pd/TiO2催化剂相比,Ag/TiO2表现出较高的光催化活性,这主要是Ag比Pd具有较强的捕获电子的能力。

Pd/TiO_2/C复合催化剂的制备及其在碱性溶液中对乙醇氧化的电催化性能

钛酸四丁酯前驱体水热合成制备纳米TiO2颗粒，在TiO2和VulcanXC-72活性炭复合载体上液相还原负载Pd纳米颗粒，制得Pd／Ti02／C复合催化剂．通过透射电镜（TEM）和x射线衍射（XRD）N试表明其具有面心立方结构，Pd金属粒子（粒径约3～4nm）均匀分散在锐钛矿型的纳米TiO2和活性碳的复合载体上．循环伏安和计时电流曲线测试表明，与相同Pd载量的Pd／C相比，20％（bymass，下同）Pd载量的Pd／TiO2/C颗粒在常温常压下对乙醇的电催化氧化有很高活性和稳定性．这主要归功于纳米TiO2改变了Pd表面的电子特性，且增大了其比表面积．

Pd／γ-Al2O3-TiO2催化剂上乙醇乙醛的催化氧化性能研究

采用混胶法和机械混合等方法制备了Pd质量分数为1%的Pd/γ-Al2O3-TiO2催化剂,并对其催化活性、影响条件进行了考察。结果说明,由混胶法制备的Pd/γ-Al2O3-TiO2催化剂对乙醇和乙醛的完全氧化表现出优异的催化性能,其活性明显高于单一载体催化剂Pd/TiO2和Pd/Al2O3,150℃时乙醇和乙醛的转化率分别达到98.9%和98.5%。在较宽温度范围内和高空速条件下表现出良好的稳定性。同时运用XRD、TEM和FT-IR等技术对催化剂进行了表征。结果表明,在Pd/γ-Al2O3-TiO2催化剂中Al2O3与TiO2之间存在着较强的相互作用,使γ-Al2O3-TiO2的比表面积和孔容积均调变到一个适中的数值,同时在催化剂表面Al2O3参与形成了有利于其催化活性的表面结构。

TiO_2负载Pd催化剂的制备及其顺酐加氢性能研究

采用溶胶-凝胶法和乙醇的超临界流体干燥法制备了一种高效的顺酐选择加氢Pd/TiO2催化剂,并作了X射线衍射谱、BET表面测试、透射电镜、程序升温还原、X射线光电子能谱等表征,在溶胶-凝胶法制备的Pd/TiO2催化剂上,反应压力为3MPa,反应温度为240℃时,顺酐的转化率为100%,丁酸的选择性达到了93.5%;Pd/TiO2催化剂经过高温还原后产生的Pd和TiO2之间的强相互作用是丁酸的高选择性的主要因素,另外反应温度也对丁酸的选择性有很大影响。

TiO_2负载Pd-Fe催化间硝基三氟甲苯常压加氢反应动力学

研究了TiO2负载Pd-Fe催化间硝基三氟甲苯的常压加氢反应,考察了反应温度和催化剂质量浓度对加氢反应的影响,建立了加氢反应的动力学方程。结果表明:在间硝基三氟甲苯初始浓度0.125 mol/L,催化剂质量浓度0.32 g/L,氢气压力0.1 MPa,,323.2 K和2.5 h条件下,间硝基三氟甲苯转化率达到99.2%。通过拟合实验数据,加氢反应对间硝基三氟甲苯浓度表现为1级,对催化剂质量浓度表现为0.464级,反应活化能为22 728.0 J/mol。由动力学方程回算得到的间硝基三氟甲苯浓度与实验值能较好地吻合。

纳米Pd/TiO_2复合型农药的吸附和降解的QCM研究

采用压电石英微天平(QCM)技术研究了有机农药甲基对硫磷在经钯(Palladium)掺杂和软脂酸(PalmicAcid)改性前后的纳米TiO2上的吸附和降解行为.研究表明Pd和PA均能提高纳米TiO2对非极性有机农药的吸附量,复合纳米TiO2和Pd/TiO2的最大吸附量Г∞分别为6.18×10-4mol/g和7.54×10-4mol/g,吸附常数k分别为5.72×103L/mol和1.79×103L/mol.光降解和毒力实验结果表明复合纳米TiO2和Pd/TiO2农药制剂可在太阳光照下自行降解,在农作物体内的残留期大大地缩短,且复合纳米TiO2和Pd/TiO2农药制剂的毒力有明显的提高,5%的纳米TiO2和Pd/TiO2乳液的毒力分别是95%原药毒力的1.68倍和2.19倍.