燃烧法快速制备Zn/Ti复合氧化物及其光催化性能

以抗坏血酸为燃烧剂,燃烧法快速制备Zn/Ti复合氧化物。并对所制样品进行XRD、UV-vis、FI-IR、SEM表征,得出样品的最佳燃烧剂用量和两种金属元素的摩尔比。对在最佳燃烧剂用量和金属元素摩尔比条件下制备的催化剂进行光催化实验研究,考察了pH值、催化剂用量、双氧水、光照时间对亚甲基蓝溶液光催化效果的影响。得出光催化最佳条件为:pH=5,催化剂用量为0.6g/L,双氧水用量为40mL/L,光催化时间为120min。

Zn/Al复合氧化物催化剂用于菜籽油甲醇酯交换反应制备生物柴油

固体催化剂用于酯交换反应制备生物柴油具有易分离、流程简单的优点,制备了Zn/Al水滑石,以其为前驱体经煅烧制得了Zn/Al复合氧化物酯交换催化剂。用XRD、TG/DTA、XPS、AAS、BET等技术对催化剂结构进行了表征。结果表明,大的比表面积、均匀的孔结构和活性组份ZnO的良好的分散状态可以提高Zn/Al复合氧化物催化剂的反应活性。经400℃煅烧8 h制得的Zn/Al复合氧化物催化剂,在200℃、3.3 MPa、油/醇质量比为7∶10、1.4(wt)%催化剂用量的条件下,在3 min内油脂转化率达到89.1%。

Zr/Ti 摩尔比对锶锆钛复合氧化物在可见光下光催化性能的影响

通过分步沉积法制备了不同Zr/Ti摩尔比的锶锆钛(SZT)复合氧化物催化剂, 以X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见(UV-Vis)漫反射光谱等表征手段考察不同Zr/Ti摩尔比下SZT催化剂的结构形态, 以可见光下光催化降解亚甲基蓝为模型反应考察样品的光催化活性. 结果表明: Zr/Ti摩尔比<1时SZT 催化剂发生 Zr4+与Ti4+同质替换, 引起晶格缺陷, 光催化活性小幅提高; Zr/Ti摩尔比≥1时SZT催化剂产生SrZrO3/TinO2n-1(n=4, 9)的新晶相, TinO2n-1(n=4, 9)的存在有利于光生电子-空穴的传导与分离, 可大幅提高催化剂光催化活性. 其中, SZT-5/5表现出最高的光催化活性, 其一级反应速率常数达到0.2133 min-1, 是同等光照条件下纯SrTiO3样品(0.0158 min-1)的 13.5 倍.

Zn/Al复合氧化物催化生物柴油酯交换反应

共沉淀法煅烧制备的Zn/Al复合氧化物可有效催化生物柴油酯交换反应。采用XRD、AAS、BET分别表征催化剂及其前驱体Zn/Al类水滑石,结果显示,前驱体为单一类水滑石结构(LDH),前驱体在400℃煅烧8 h后所得复合氧化物中Al充分分散于ZnO晶格中。用菜籽油-甲醇酯交换反应评价所得催化剂的催化活性,结果表明,在200℃,醇油物质量比为24∶1,搅拌转速为400 r/min,体系压力2.5 MPa,催化剂用量为菜籽油油重的1.4%条件下,反应90 min后,菜籽油转化率达到80%以上,证明Zn/Al复合氧化物在较低醇油比条件下也具有较高的酯交换催化活性。同时考察了FFA和水分对催化剂的影响,结果表明,当FFA含量低于油重的6%,水含量低于油重的10%时,油脂转化率仍在80%以上。

气相爆轰法制备纳米TiO_2-SiO_2复合氧化物及其表征

以H_2和O_2的混合气体为爆源、TiCl4和SiCl4溶液为前驱体,通过气相爆轰制备纳米TiO_2-SiO_2复合氧化物,探究了不同前驱体Ti/Si比值对爆轰产物的影响,利用X射线衍射仪(XRD)、场发射透射电镜(TEM)及红外光谱仪(FTIR)等对爆轰产物的晶体结构、微观形貌和化学组成进行了观察分析。结果表明:在纳米TiO_2-SiO_2复合氧化物中,TiO_2为金红石型和锐钛型混晶形式,SiO_2则为无定型形式。TiO_2-SiO_2复合氧化物颗粒中存在Ti—O—Si键。所得TiO_2-SiO_2复合结构为无定型SiO_2附着于晶态TiO_2的外部,且随着前驱体Ti/Si比值的改变而发生变化。

Ti/Ce复合氧化物的制备及改性研究

采用燃烧法制备单体氧化物,异相成核沉淀法制备Ti/Ce复合氧化物并对其进行改性。采用XRD、IR、UV-vis、SEM对Ti/Ce复合氧化物进行了表征。对制备的样品进行改性研究,考察了改性剂类型、改性温度、酸度、改性剂用量等条件对改性效果的影响,得出改性工艺的最佳条件。对于CeO2/TiO2:改性剂选择钛酸酯偶联剂,温度45℃,时间60min,pH值为7,改性剂用量为5%(质量分数)。TiO2/CeO2:改性剂选择钛酸酯偶联剂,温度55℃,时间60min,pH值为6,改性剂用量为5%。改性后可增强样品在基体中的可溶性,扩大其适用范围。

层状结构Mg-Ti-Al复合金属氢氧化物的制备方法

本发明公布了一种具有层状结构的新型Mg-Ti-Al复合金属氢氧化物的制备方法。具体步骤：1）将含有镁盐和钛盐的溶液进行超声波处理；2）在高温、高压条件下将步骤（1）处理后的溶液与含有铝盐的溶液反应；3）经过滤、洗涤除去浆料中的溶剂，再将浆料分散在水中，加入阴离子溶液反应：4）过滤、洗涤、干燥后得到Mg-Ti-Al复合金属氢氧化物颗粒。该产品具有优秀的卤素捕获能力．应用于聚合物中时其防降解和防前期染色性能显著．并且拥有良好的透明性．

锆钛复合氧化物的制备及用作Pt三效催化剂载体的性能

用共沉淀法制备了Zr_(0.5)Ti_(0.5)O_2复合氧化物,考察了沉淀时的pH值、温度及焙烧温度对样品织构性能的影响.分别用BET、XRD、NH_3-TPD对样品的织构、结构性能和表面酸性进行了表征.将经过不同温度焙烧后的样品作为载体制备成Pt/Zr_(0.5)Ti_(0.5)O_2催化剂,考察了催化剂对C_3H_8、CO、NO的催化性能,并与传统的以La-Al_2O_3为载体的Pt/La-Al_2O_3汽车尾气三效催化剂进行了比较.结果表明:当沉淀时的pH=11、温度为25℃、焙烧温度为550℃时,所制得的样品具有较好的织构性能(比表面积为195m^2·g^(-1)、孔容为0.28mL·g^(-1))、较强的表面酸性和较宽的酸度分布;用该样品制备的汽车尾气三效催化剂与传统的以La-Al_2O_3作载体的Pt/La-Al_2O_3催化剂相比,具有更好的HC和CO催化性能和优异的NO转化性能.

复合添加ZnO/V_2O_5对(Zr_(0.8)Sn_(0.2))TiO_4陶瓷性能的影响

讨论了复合添加Zn O/V2O5对(Zr0.8Sn0.2)Ti O4介质陶瓷烧结机制和微波介电性能的影响。结果表明:Zn O/V2O5对(Zr0.8Sn0.2)Ti O4的烧结有一定的促进作用,但Zn O/V2O5添加量的增大会造成晶格缺陷和残留气孔增多,从而导致材料的密度和Q×f降低。在1 320℃保温4 h并添加了0.6 wt%Zn O/V2O5的试样具有相对较好的介电性能:εr=36.48,Q×f=16 800 GHz。

ICP-AES法测定掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物中七种掺杂元素

掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物试样用盐酸溶解,于电感耦合等离子体原子发射光谱仪上(ICP-AES),选择合适的分析谱线,采用标准工作曲线法,在5%的盐酸介质中同时测定Al、Mg、Ti、Sr、Zr、La、Y等七种掺杂元素的含量。大量的镍、钴、锰基体不会对测定造成干扰,掺杂离子相互之间不干扰测定,此方法各元素的检出限在0.0005~0.008μg/mL之间,在对实际样品的测定结果其相对标准偏差不大于2.92%,加标回收率为95.4%~103.8%,具有很高的准确度和精密度,适用于实际产品掺杂型镍钴锰三元素复合氢氧化物中掺杂元素的测定。

新型Cu-Mn/TiO_2和Cu-Mn/γ-Al_2O_3甲醛催化氧化催化剂的研制及活性

采用浸渍法制备了Cu-Mn/γ-Al2O3、Cu-Mn/Ti O2新型催化剂,研究了在不同温度、不同气体流速下对甲醛的催化活性以及50h下催化剂的稳定性,并与Cu-Mn复合氧化物催化剂进行对比。结果表明:γ-Al2O3、Ti O2与Cu-Mn之间的协同作用提高了催化剂对甲醛的催化活性,且Cu-Mn/γ-Al2O3在150℃可以实现甲醛的完全去除,比Cu-Mn/Ti O2和Cu-Mn复合氧化物催化剂分别低80℃和140℃。3种催化剂的甲醛去除率随气速的增加而下降,且变化大小顺序为Cu-Mn/Ti O2>Cu-Mn/γ-Al2O3>Cu-Mn复合氧化物。50h后Cu-Mn/γ-Al2O3和Cu-Mn复合氧化物催化剂去除率仍为100%,Cu-Mn/Ti O2去除率在94%以上。采用XRD、BET和SEM-EDS等技术手段对制备的Cu-Mn/Ti O2、Cu-Mn/γ-Al2O3和Cu-Mn复合氧化物进行了表征。

(1-x)Nd(Zn_(1/2)Ti_(1/2))O_3-xSrTiO_3微波介质陶瓷的结构与性能研究

通过传统固相合成工艺制备了(1-x)Nd(Zn_(1/2)Ti_(1/2)O_3-xSrTiO_3(x=0.0,0.2,0.4,0.5,0.6,0.8)(NZST)微波介质陶瓷。研究了SrTiO_3的添加量x对NZST陶瓷的烧结性能、晶相组成、显微结构以及微波介电性能的影响。结果表明:NZST陶瓷的体积密度随着x值增大而减小,并在1350℃可以烧结致密;XRD结果显示,在x取值的整个范围内,体系均形成两相复合系统;随着SrTiO_3的添加量x的增加,NZST陶瓷的微波介电性能呈现线性的变化规律。当x=0.5时,可获得谐振频率温度系数近零的微波介质陶瓷,其微波介电性能为:ε_r=52.5,Q×f=15834 GHz,τ_f=5.48×10^(-6)/℃。

MnS在Ti-Al复合脱氧氧化物上的析出研究

采用高温电阻炉,通过改变不同冷却条件和不同硫含量,系统研究了Ti-Al复合脱氧夹杂对MnS夹杂物析出量和形貌的影响。试验结果表明:冷却速率对MnS的析出有着重要的影响。当钢液中硫的质量分数从0.001%增加到0.01%时,在炉冷条件下,MnS析出量随着钢液中硫含量的增加而增加。但是在水冷条件下,MnS的析出量不随钢液中硫含量的增加而变化。当钢液中w([S])>0.008%时,所有氧化物夹杂表面都会析出MnS夹杂;当0.002%≤w([S])<0.008%时,复合氧化物夹杂中MnO+SiO2含量越高,MnS越容易在氧化物上面析出。复合夹杂物中Ti3O5和Al2O3对MnS的析出没有明显影响。当w([S])<0.002%时,基本没有MnS夹杂析出。MnS在低熔点氧化物上呈镶嵌状析出,在高熔点上呈包裹状析出。

掺杂Li_4Ti_5O_(12)作为锂离子电池负极材料

研究了掺杂元素M (锡、钨、镍 )的锂钛复合氧化物的合成以及Li/掺杂Li4 Ti5O12 实验电池的充放电行为和循环性能。实验结果说明 ,掺杂的Li4 Ti5O12 实验电池其电压平台低于未掺杂的复合氧化物的实验电池 ,电池的首次不可逆容量也小于未掺杂的复合氧化物的Li/Li4 Ti5O12 电池。其中Sn掺杂的Li4 Ti5O12 电极材料循环性能稳定 ,充放电容量较大 ,是一种比较好的锂离子电池的负极材料。

Ti/Ce复合氧化物的制备与光催化研究

采用异相成核-沉淀法制备Ti/Ce复合氧化物。燃烧法制得的氧化铈和氧化钛与沉淀法制得的碳酸钛和碳酸铈进行复合。经煅烧制得Ti/Ce复合氧化物,所制样品用XRD、IR、UV-vis、SEM进行了表征。用上述制备的复合氧化物进行光催化实验,考察了催化剂的用量,溶液的酸度,双氧水的加入量,离心机的转数,催化时间对光催化效果的影响,得出最佳光催化条件:TiO2/CeO2复合氧化物光催化条件为pH=8,催化剂用量1 g/L,1000 r/min,不加双氧水,240 min光催化完毕;CeO2/TiO2复合氧化物催化条件为pH=9,催化剂用量2 g/L,1500 r/min,不加双氧水,300min光催化完毕。

NO在CuO/Ti0.5Zr0.5O2催化剂上TPD-MS研究

以Ti0.5Zr0.5O2复合氧化物为载体,采用浸渍法制备了一系列不同负载量的CuO/Ti0.5Zr0.5O2催化剂,在色谱-微反装置上考察了催化剂对NO+CO的反应活性,并运用NO-TPD等技术对催化剂进行了表征.结果表明,CuO/Ti0.5Zr0.5O2催化剂对NO+CO的催化还原活性除高度分散的Cu物种外,孤立的CuO和晶相CuO也起了相当大的作用,ZrTiO4新物相的出现提高了催化剂的活性;NO-TPD结果显示高温吸附中心可能是Cu2+位,低温吸附中心可能是Cu0吸附位.

铸造高锰钢复合孕育的动力学效应和应用

采用V渣+Ti+Zn复合孕育剂在炼钢炉和钢包中对高锰钢进行'二步法'处理,起到控制和改善碳化物的析出量和形态,净化钢液,净化晶界和细化晶粒的孕育效果.叙述了稀土复合变质效果,钢水成分、微合金化元素,孕育剂成分,界面扰动的动力学效应.应用表明,成分(%)为0.90～1.15C,11.5～14.0Mn,1.0～1.5Cr高锰钢经V渣+Ti+Zn复合孕育处理后,铸态力学性能有显著改善:钢的抗拉强度、延伸率、冲击韧性分别由401 MPa、3.7%和2.3 J/cm2提高到491 MPa、8.4%和23 J/cm2.

焙烧温度对Cu/Zn/Al催化剂超临界甲醇中木质素液化的影响

采用共沉淀法制备类层柱Cu/Zn/Al水滑石,经焙烧制备Cu/Zn/Al催化剂。考察了焙烧温度对催化剂在超临界甲醇中木质素催化液化活性及稳定性的影响。结果表明,500℃焙烧时水滑石分解较为完全,析出的ZnO和ZnAl2O4尖晶石相对析出的CuO纳米粒子起到良好的隔离和稳定作用;在340℃、80 mg木质素、30 mg催化剂、4 mL甲醇反应3 h条件下进行重复性实验,500℃焙烧催化剂表现出良好的活性和稳定性。

锰锌铁氧体/锆钛酸铅复合陶瓷微结构及磁电性能研究

采用共沉淀法和溶胶-凝胶法制备了Mn0.5 Zn0.5 Fe2O4/PbZr0.52 Ti0.48O3(MZFO/PZT)复合陶瓷,研究了MZFO/PZT质量比对复合陶瓷微结构及磁电性能的影响.通过XRD、SEM、EDS对复合陶瓷的相结构、表面微结构、成分进行表征,通过LCR数字电桥、铁电分析仪、振动样品磁强计对复合陶瓷的介电性、铁电性、磁性进行研究.结果表明:复合陶瓷中存在少量杂相(Fe2O3).不同质量比的复合陶瓷其居里温度(TC)略有不同,TC介于327℃和361℃之间.复合陶瓷的磁化强度与质量比呈非单调的变化关系.由于具有较强的界面效应,质量比为1:1.5的复合陶瓷具有最大的饱和磁化强度和剩余磁化强度,分别为2.2071 A·m^2/kg和0.0304 A·m^2/kg.施加磁场后复合陶瓷的极化强度明显减小,表现出负的磁电耦合系数.

稀土复合氧化物催化合成丙交酯的研究

以新型稀土La-Ti复合氧化物作为催化剂,催化乳酸合成丙交酯.考察了催化剂对反应体系粘度、丙交酯产率、反应时间、反应温度的影响,获得了较佳的反应工艺条件:减压下,70～90℃脱自由水1.5h;随后加入催化剂,用量为乳酸重量的0.8%,缓慢升温到120～140℃进行缩聚反应3～4h;再在170～260℃,保持升温速率为4℃/10min进行裂解.产物纯度和结构分别由Thiele管和红外光谱进行测定.丙交酯粗产率达88.5%,纯产率为40.2%,表明该催化剂具有良好的催化性能.