含纳米V_2O_5颗粒钒催化剂的制备

介绍了1种制备纳米钒催化剂的新方法。用TEM,SEM,XRD,DSC等手段研究了纳米V2O5溶胶-凝胶,以及活性组分V2O5颗粒在钒催化剂中的形貌、大小和分布等。试验结果表明,随着水钒比的降低,纳米V2O5颗粒的形状由针状、椭球状向球状变化;制备纳米V2O5溶胶-凝胶适宜的熔化工艺参数为800℃~860℃,15 min ~10 min。采用本工艺方法制备出了含粒径为30 nm^60 nm的纳米V2O5溶胶-凝胶和纳米钒催化剂。

纳米V_2O_5/AC催化剂脱除烟气中NO的研究

以质量分数20%硝酸改性后的柱状活性焦(AC)为载体,通过负载水热法合成的带状纳米V2O5,制备出了带状纳米V2O5/AC催化剂(SV/AC)。将SV/AC和传统浸渍法制备出的V2O5/AC催化剂进行脱硝催化性能测试比较,实验结果表明:在烟道温度为200℃,空速为6 000 L/(kg·h),体积分数φ(NO)=0.05%,φ(NH3)=0.05%,φ(O2)=5%,N2为平衡气体,V2O5负载量(质量分数)为1%的条件下,SV/AC的脱硝率可达45.36%,较AC,NAC,V2O5/AC分别提高了39.5%,23.07%,8.04%。SEM和EDS发现SV/AC催化剂的表面孔隙结构较V2O5/AC,NAC,AC更为发达,BET显示SV/AC的微孔率可达61.9%,较AC,NAC,V2O5/AC分别增加了39.6%,4.3%,14.0%。在实验条件相同的情况下,研究了添加Cu,Fe,Mo,Ce的金属氧化物对带状纳米V2O5/AC催化剂脱除NO性能的影响。实验结果表明:添加了Fe2O3后的带状纳米V2O5/AC催化剂的脱硝性能最佳,在Fe2O3和纳米V2O5的负载量均为1.0%时,催化剂的脱硝率达到最大值,为49.72%,比SV/AC提高了4.36%。

IR光谱分析PEO/V_2O_5纳米复合材料结构

聚合物溶液直接嵌入法制备 PEO/ V2 O5纳米复合材料。由红外光谱 (IR)表征了 PEO与氧化物层之间的相互作用。V2 O5干凝胶的钒氧双键 (V=O)主要与层间聚合物 PEO中的醚氧键 (Oet)发生作用 ,以Oet…

硅藻土用作纳米V_2O_5催化剂载体的研究

用煅烧-酸洗的精制工艺处理硅藻土,通过添加助剂,制得适宜浸渍法制备纳米V2O5催化剂的预制载体。研究了酸浓度对硅藻土化学组成的影响,以及焙烧温度和助剂含量对载体强度和吸水性的影响,分别用SEM和ZXF-4自动吸附仪表征硅藻土和载体的微孔结构。结果表明,经过精制处理富集了硅藻壳体,改善硅藻土化学组成和孔结构;温度和硫磺含量对载体性能的影响趋势是相反的,在吸水性和强度二者间应取一个合理的平衡值,适宜的工艺参数为含7.5%的硫磺,焙烧温度850℃,所制备的载体具有合适的孔结构,能很好地满足纳米V2O5活性颗粒进入孔内分散。

V2O5纳米线改性PVDF超滤膜的制备及其分离性能

水热合成出超亲水的V2O5纳米线,然后将其与PVDF铸膜液直接共混,制备出不同V2O5纳米线添加量的PVDF改性杂化超滤膜,系统地研究了V2O5纳米线对超滤膜结构和分离性能的影响.结果表明,随着V2O5纳米线添加量的增加,改性膜的孔隙率和孔尺寸逐渐增大,膜的亲水性也逐渐增强.当V2O5纳米线添加量为2.0%时,V2O5纳米线修饰PVDF膜的纯水通量达到621.98L/(m^2·h),对BSA的截留率为92.5%.此外,抗污染实验表明,V2O5纳米线改性的PVDF超滤膜比未改性的PVDF超滤膜具有更强的抗污染性能.

纳米V_2O_5催化剂的开发

介绍了以工业V2O5为原料,使用溶胶-凝胶法制备纳米V2O5的工艺过程,并用此溶胶作为活性组分,直接用于制备钒催化剂。结果表明,纳米钒催化剂的催化活性优于现行行业标准。

硅藻土负载纳米V_2O_5催化剂的制备及表征

以工业V2O5晶体为原料,用溶胶-凝胶法制得V2O5溶胶和凝胶,并以此胶体为活性组分,经过酸洗法精制硅藻土、优化催化剂配方和制备工艺,采用混碾法制得一种新型V2O5催化剂.分析硅藻土物化性能,用SEM表征硅藻土及催化剂的显微结构,测试催化剂的机械强度和氧化SO2时的催化活性.结果表明,经过酸洗法处理所制得的精制硅藻土其物化性质和结构能满足催化剂载体要求,催化剂中的活性组分V2O5颗粒尺寸大小约100 nm左右,而且均匀分布于载体上,催化剂的机械强度和活性分别达到61 N.cm-1和87.3%.

纳米V_2O_5催化剂的制备工艺实验研究

用精制硅藻土作载体、V2 O5胶体为钒源、K2 SO4和硫磺粉为助剂，制备负载型纳米V2 O5催化剂，探讨了V2 O5用量、K2 SO4用量、硫磺用量和焙烧温度对催化性能的影响。结果表明，V2 O5用量影响非常显著，硫磺粉用量和焙烧温度影响较为显著，K2 SO4用量为10％～16％时影响不明显。催化剂制备最佳工艺条件为：硅藻土：V2 O5：K2 SO4：硫磺粉﹦100：7：16：7（质量比），焙烧温度800℃。

TiO_2-x(V_2O_5)纳米复合薄膜的光吸收

采用溶胶 -凝胶技术 ,以Ti(C4H9O) 4 和V2 O5粉末为原材料制备了纳米结构的TiO2 -x(V2 O5) (x为V2 O5的质量分数 ,分别为 10 % ,2 0 % ,30 % ,10 0 % )复合薄膜 .采用原子力显微镜观察薄膜的表面形貌 ;使用UV VIS NIR分光光度计测量了复合薄膜在紫外 -可见光波段的透射率和反射率光谱 ,研究其光吸收特性 .实验结果表明 :复合薄膜具有纳米颗粒结构 ;随着V2 O5用量的增加 ,复合薄膜在紫外光区的吸收逐渐增加 ,(αhv) 1/ 2 与hv存在线性关系 ,光学带隙由纯TiO2 的 3.36eV减小为x =30 %时的 2 .83eV ,光学带隙与x满足Eg(x) =Eg(0 ) +[Eg(1)-Eg(0 ) -b]x +bx2 关系式 ;复合薄膜光吸收边缘红移起因于V2 O5复合后薄膜中定域态宽度的增加 .

硫-V_2O_5纳米管复合材料的制备和电化学性能研究

以水热法合成了V2O5纳米管,再以热处理方法由单质硫与V2O5纳米管,制备了硫含量为36%和70%的硫-超导炭黑复合材料,扫描电镜测试表明,单质硫均匀的分散到高比表面积的V2O5纳米管中.V2O5纳米管可有效减弱复合材料中硫及多硫化物在电解液中的溶解,提高硫复合材料的电化学性能.恒电流充放电测试表明,该硫-V2O5纳米管复合材料在首次循环过程中,放电容量达到将近530mAh/g.

纳米级V_2O_5/TiO_2的活性特征及对碳烟氧化的催化作用

采用浸渍法制备了不同钒负载量的纳米级V_2O_5/TiO_2催化剂,通过扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射仪(X-ray diffractomer,XRD)和傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR)测试手段对催化剂的物化特性进行表征。以Printex-U碳黑作为实际发动机颗粒的替代物,利用热重分析法探究V_2O_5负载量对催化氧化碳烟活性的影响,并基于Flynn-Wall-Ozawa法定量表征碳烟催化氧化反应过程。研究结果表明:较低钒负载量时,活性组分钒氧物种处于高度分散状态,基本呈现单层分布。当负载量较高(40%)时,部分钒氧物种开始团聚并以结晶态析出,催化剂表面出现明显的柱状晶结构。随着钒负载量的增加,在碳烟氧化过程中催化剂活性呈递增趋势。在一系列样品中,负载量20%的V_2O_5/TiO_2催化剂表现出最佳催化活性,与无触媒状态相比,碳烟氧化的起燃温度Ti、失重峰值温度Tp和燃尽温度Tf等特征温度的降幅最大。当负载量达40%时,V_2O_5主要以结晶相存在,占据大量活性位,降低催化效果。由FWO法热力学分析得到颗粒氧化的活化能的顺序为EPM>EV5>EV10>EV40>EV20。

纳米V_2O_5的晶体缺陷与导电性能研究

用溶胶一凝胶法制备纳米Ｖ２Ｏ５粉体，利用ＩＲ、ＥＳＲ结构分析手段研究晶体缺陷，并用阻抗谱研究它的导电性能。阻抗谱表明，在较低退火温度下得到的纳米Ｖ２Ｏ５粉体（平均粒径为５． ０ｎｍ）表现出超常的导电性能，其电导率高于其它样品 二个数量级。ＩＲ、ＥＳＲ分析指出，该样品中Ｖ２Ｏ５结构发生严重畸变，引起氧空位浓度增加，并认为是导致良好导电性能之主要原因。

V_2O_5·nH_2O纳米带的简单合成及其电容性能研究

以V2O5为原料,采用直接水合的简单方法合成了V2O5·n H2O纳米带.利用XRD和IR测试样品的结构和组成,利用SEM测试其形貌.通过循环伏安和恒流充放电法测试了V2O5·n H2O在1mol·L-1KNO3、Na NO3和Li NO3电解液中的电容性能.电化学测试结果表明,V2O5·n H2O在KNO3电解液中电容性能最好.当电压窗口为(-0.4-0.8)V、电流密度为200m A·g-1时,V2O5·n H2O电极在第600次充放电循环时展现出最大的比电容148.1F·g-1;再循环1400次后的比电容为142.6F·g-1,比电容保持率为96.3%.当电流密度从200 m A·g-1增大到800m A·g-1时,其比电容值为115.6 F·g-1,1000次循环后比电容保持率为97.9%,表明材料在大电流密度下的充放电性能较好.因此,直接水合制备的V2O5·n H2O纳米带适合做超级电容器的电极材料.

纳米TiO_2复合载体催化剂的制备及表征

采用溶胶 凝胶法分别在γ Al2O3和ZRP 5分子筛上负载纳米TiO2制得复合载体,通过不同的方法在载体上负载纳米V2O5,运用XRD、TEM、IR等对催化剂进行了表征。结果表明:TiO2在载体上分散良好,粒子颗粒均匀,粒径大小在25～35nm之间,TiO2在ZRP 5上粒径比在γ Al2O3小,且Ti Al、Ti Si间存在相互作用,有利于产生新的性能。V2O5粒径大小在8～9nm。

新型纳米钒催化剂的制备及性能研究

以工业V_2O_5为原料,采用Sol-gel法制备含纳米V_2O_5颗粒的溶胶和凝胶,并以此胶体为活性组分、山东硅藻土为载体制得一种新型纳米钒催化剂。经分析表明,硅藻土的化学成分和粒度分布满足催化剂载体要求。TEM和SEM的研究显示,胶体中V_2O_5颗粒形貌呈针状或球状,催化剂中的活性组分V_2O_5颗粒大小仍然处于纳米级别且分散均匀。性能测试表明,纳米钒催化剂具有较高的活性和强度,超过了国家化工行业标准。

高效纳米钒催化剂非液相催化氧化机理研究

根据高效纳米钒催化剂催化氧化SO2的高活性现象,从理论上分析了高活性的原因,并采用综合热分析和SEM分析研究了其内部结构,提出了高效纳米钒催化剂的非液相催化氧化机理,推导出反应速率动力学模型。

纳米钒催化剂载体的性能研究

以精制硅藻土为主原料，制得适宜浸渍法制备纳米钒催化剂的预制载体。研究了焙烧制度、助剂的用量对载体强度和吸水性的影响，用ZXF-4型自动吸附仪测试了载体的微孔结构。结果表明，主要影响因素对强度和吸水性的影响趋势是相反的。在吸水性和强度二者间应取一个合理的平衡值，适宜的载体制备工艺参数为含12％～16％的K2SO4和3％～9％的硫磺粉，其余为硅藻土；焙烧温度850-900℃；恒温时间45～60min。所制备的载体具有合适的孔结构，能很好地满足尺寸在100nm以下的V2O5颗粒进入孔内分散。

溶胶-凝胶法低温制备氧化钒晶体(英文)

采用溶胶-凝胶法在大水体系下制备了V_2O5纳米晶体。利用X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)时样品的结构与形貌进行了分析。结果表明:当pH<3时,随着pH值减小,产物的结晶度越高,晶粒尺寸越大;当人(水:丙酮酸钒摩尔比)大于200时,W越大,产物结晶度越高,晶粒尺寸越大。当pH≤1和W≥200时,在低温50℃下,通过溶胶-凝胶法制备了V_2O_5·1.6H_2O晶体,在400℃热处理后得到了较纯的V2O5晶体,该晶粒平均尺寸约为8 nm。