一步合成介孔碳-金复合催化剂及其在苯乙烯环氧化中的应用

以酚醛树脂作为碳源,F127(EO_(106)PO_(70)EO_(106))作为模板剂,氯金酸为金源,一步合成了有序介孔碳-纳米金复合催化剂(Au/FDU-15).采用FT-TR,XRD,N2吸附-脱附,ICP,TEM等手段对合成的催化剂进行表征.以分子氧为氧化剂的苯乙烯环氧化反应为探针反应,考察了介孔碳-金复合催化剂焙烧温度、金含量、p H值等制备条件对苯乙烯环氧化反应的影响.     

改性无造孔剂硅藻土陶瓷滤膜的制备及其性能研究

选择常见硅藻土粉末为主要原料,通过不同种类硅藻土粉末组合,添加合适比例的增稠剂、造孔剂及助凝剂,在合适的升温曲线下烧结,可以制出多孔硅藻土过滤材料.实验排除制造多孔材料需要造孔剂的限制,用原始硅藻土和焙烧硅藻土两种原料组合配方,制备出一种多孔硅藻土陶瓷过滤材料.通过显微照片对比分析其截面微孔结构,通过比表面积及孔隙度分析仪测定对其进行吸附性能及比表面积测定,探讨了硅藻土粉末的配比及性能的影响因素.     

介孔过渡金属钼酸盐纳米棒的制备及其高效电催化水氧化性能

采用两步法制备了过渡金属Fe、Co、Ni不同比例的介孔钼酸盐纳米棒。通过X-射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能谱仪以及氮气吸脱附测试系统等对其物相、形貌、结构、孔尺寸等性质进行了表征。结果表明,所合成出的不同Fe、Co、Ni比例的钼酸盐都呈现纳米棒状的形貌,并且在纳米棒上具有丰富的介孔,这些介孔可以提供更多的活性位点。通过调节催化剂中Fe、Co、Ni元素的比例,增强催化剂中多金属之间的协同作用,从而提高催化过程中的电荷转移速率,优化了析氧反应催化性质。催化性能测试结果显示,当Fe∶Co∶Ni=1∶1∶1时,样品具有最好的催化活性,电流密度为10 m A·cm~(-2)时的过电位仅为330 m V,该性能可以与商业用的贵金属催化剂Ir O2聘美。     

Fe（Ⅲ）掺杂介孔TiO2的溶剂热法合成与表征

采用溶剂热法,以钛酸丁酯为前驱体,十八烷胺为模板剂合成了Fe(Ⅲ)掺杂介孔TiO2材料.利用XRD,TEM,氮气吸附,热重-差热,红外,UV-Vis 漫反射,XPS 等手段对材料的结构、形貌、比表面积、孔径分布、热学性能及吸光性能进行了表征.研究结果表明Fe(Ⅲ)掺杂介孔TiO2材料的蠕虫孔道结构实际上是由TiO2纳米晶排列而成.通过降解甲基橙水溶液来考察Fe(Ⅲ)掺杂介孔TiO2材料的光催化性能,实验结果表明,Fe(Ⅲ)掺杂介孔TiO2的光催化明显优于未掺杂样品,其原因在于掺杂的微量金属离子能够捕获光生电子,有效地阻止光生电子与空穴的复合,提高了光催化效率.     

基于能量法推导控制饱和多孔介质变形的孔压系数

基于能量原理推导了控制饱和多孔介质变形的有效应力公式推导结果表明只要多孔介质中的固相材料不可压缩，Terzaghi有效应力就完全决定了饱和多孔介质的变形孔隙中的液体是否可以压缩并不影响Terzaghi有效应力的适用性而当固相材料的压缩性不可忽略时，有效应力公式中的孔压系数需要修正，此时孔压系数不仅和材料参数有关，还与加载模式有关即便对于同样的多孔材料，也不存在固定的孔压系数取值荷载水平较低时，对于石英砂和石膏砂两种颗粒材料，仅在不排水加载时孔压系数为0.9左右，其他加载模式下孔压系数都接近于1而对于连续性更好的岩石、混凝土材料，孔压系数仅在总应力不变、孔压逐渐变化的加载模式下接近于1，其他加载模式下的孔压系数则显著小于1     

金属修饰的SBA -16分子筛的合成及其催化性能研究进展

SBA -16分子筛因其优异的理化性质而受到广泛关注,经金属修饰SBA -16分子筛可以有效提高其催化活性.结合本课题组的研究工作,介绍了传统浸渍法、pH值调节负载法、表面接枝法和直接合成法合成金属修饰的SBA - 16介孔材料的方法,并对这些材料在催化领域的应用进行了简单的回顾.     

等离子体Ag/介孔黑TiO2空心球用于可见光催化制氢

以介孔黑二氧化钛空心球为模板,通过真空诱导辅助热还原方法在介孔黑TiO2空心球孔道及表面生长等离子体Ag纳米粒子,制备了等离子体Ag/介孔黑TiO2空心球可见光催化剂.用XRD、UV-Vis、SEM、TEM和XPS等多种表征手段对Ag/介孔黑TiO2空心球进行了详细的结构表征.结果表明,表面Ag粒子的存在显著提升了该复合材料的表面等离子体共振(SPR)效应,使得复合材料在可见光区的吸收增强,从而提高了太阳光的利用率;适量的Ag粒子有利于光生电荷迁移与分离.相比于介孔黑TiO2空心球,等离子体Ag/介孔黑TiO2空心球在模拟太阳光AM1.5G和可见光下的光催化产氢性能显著提升.     

纳米颗粒改性FeCoNi复合镀层的性能

采用纳米高岭土对FeCoNi合金镀层进行改性,通过纳米复合电镀工艺增强FeCoNi合金镀层的耐磨性能和显微硬度.以醋酸钾为插层剂,采用超声插层法对高岭石进行剥片处理,得到插层纳米高岭土,并应用在纳米复合电镀技术中制备了纳米高岭土改性FeCoNi电镀层.采用扫描电镜对所制备的材料进行形貌分析,通过摩擦磨损实验检测了镀层的摩擦学性能.结果表明,纳米高岭土有细晶强化的作用,使改性镀层的表面致密度得到了提升,硬度提高,摩擦因数有所降低.     

纳米碳材料的合成及其影响因素

以甲醛-间苯二酚为前驱体,合成纳米碳材料.应用透射电镜及循环伏安测试对碳材料进行结构表征.结果显示,合成条件对碳载体的形貌和结构有很大的影响.直接甲醇燃料电池单池性能测试结果表明,炭化时间为2 h所得的碳材料可以作为DMFC电催化剂的载体.     

不同布孔方式下栅极组件冲击振动分析

基于有限元法建立多孔球面栅极板的结构模型,计算结构在离子流冲击载荷作用下的振动响应,分别考虑正方形和菱形两种不同布孔方式及不同开孔半径对结构性能的影响,得到栅极中心点处的位移、速度和加速度运动规律,以及螺栓与法兰连接处的应力响应。结果表明,不同的布孔方式和开孔半径对结构的性能有一定的影响,而正方形布孔方式更加合理;孔径的大小也影响结构的承载能力。通过对多孔球面栅极板的冲击振动分析,可以为多孔材料的安全设计提供有效的理论依据。     

介孔氧化锆提高负载费托合成钴催化剂清洁柴油产率

报道一种具有高活性和高清洁柴油馏分(C12～C18)选择性的新型钴催化剂.比较了介孔氧化锆、介孔氧化硅(SBA-15)和传统氧化锫负载的费托合成钴催化剂.结果表明:9.1 nm孔尺寸大小介孔氧化锆负载的钴催化剂表现出好的费托合成催化性能,特别是高的以C12～C18石蜡作为主要成分的清洁柴油馏分选择性.     

微波合成介孔有机-无机互穿网络材料中金催化中心的构建

采用微波加热一步合成了介孔有机-无机互穿网络材料.以材料孔道表面硅羟基为还原剂,氮原子和硫原子作为稳定剂成功制备了负载型纳米金催化剂.采用N2吸附-脱附、ICP、TEM及FT-IR等表征方法对所得催化剂进行了表征.以苯乙烯环氧化反应作为探针反应,考察了反应时间、反应温度、氧化剂用量、Au负载量、催化剂用量等反应条件对苯乙烯环氧化反应的影响.在最佳的反应条件下,苯乙烯的转化率和环氧化物的选择性分别达到98%和95%,且催化剂在使用5次后,催化活性基本不变.     

在电场作用下掺Ni的二氧化硅纳米多孔材料的制备

以正硅酸乙酯为硅源，以无水醇为溶剂，稀盐酸和稀氨水为催化剂，由溶胶－凝胶法制备出掺Ni的二氧化硅纳米多孔块体材料；在此基础上，应用高压电场制备出沿电场方向Ni离子呈梯度分布的材料；并对材料的结构、形态进行了初步的研究。     

二氧化硅气凝胶制备影响因素的研究

二氧化硅气凝胶是世界上研究广泛的质量最轻的隔热傈温材料,由于其独特的三维网状介孔（2—50mm）结构,使其在热学、力学、光学、电学等领域具有独特的性能和广泛的应用价值．而制备的影响因素是研究其性能和应用的关键．本文研究了水、乙醇、催化剂（氨水、草酸）、pH值、温度和时间间隔等各因素对其常压制备的物理化学性能的影响,并讨论了各种因素对二氧化硅气凝胶性能影响的原因,为选择最佳制备条件提供了理论基础．     

载银抗菌材料的制备与抗菌性能研究

在较稀的氨水体系中以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)作为硅源,制得介孔二氧化硅.通过小角X射线衍射(XRD)方法对介孔结构及其有序性进行表征,载银处理之后运用SEM,TEM对得到的抗菌粉体进行表征.将抗菌粉体添加到PP中,对其抗菌性能进行研究.运用XRD,SEM,TEM对得到的抗菌粉体进行表征.结果表明,在氨水体系下68℃时,TEOS/CTAB为5∶2制备出的二氧化硅呈六方介孔结构.抗菌测试显示,随着载银纳米二氧化硅添加量增加材料的抗菌性能提高.     

CuO-CeO2复合氧化物催化剂的制备及CO的催化性能

采用共沉淀法制备了CuO-CeO2复合氧化物催化剂,并用热分析(DSC/TG)、粉末X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等方法进行了表征,考察了这种复合氧化物催化剂在CO氧化反应中的催化性能.结果表明,采用共沉淀法制备的CuO-CeO2复合氧化物为纳米片状晶体,且催化剂的形态、催化活性等与催化剂组成及其制备时的焙烧温度有关,当焙烧温度为250℃,CeO2含量为10%时,获得的纳米CuO-CeO2活性最好.     

C/Fe-Bi_2MoO_6的制备及其光催化降解诺氟沙星的性能研究

通过两步法制备C/Fe-Bi2Mo O6,利用SEM、XRD、EDS、FT-IR和N2吸附-脱附等测试手段对所制备的样品形貌及微观结构进行了表征.结果表明,所合成的纳米复合材料属于介孔材料.选取诺氟沙星(NOR)作为模型分子,考察了该复合材料在模拟太阳光下的光催化性能.考察了p H值、H2O2催化剂用量和诺氟沙星初始质量浓度等因素对去除率的影响.结果表明,C/Fe-Bi2Mo O6在模拟太阳光下具有良好的光催化性能,500 W氙灯光照1.0 h,H2O2辅助下,可使质量浓度为10 mg/L的诺氟沙星的去除率达90%以上.所制备的催化剂具有较好的稳定性.     

Ni-Al2O3复合镀层的组织形貌与性能

通过电沉积方式制备Ni一纳米Al2O3，复合镀层，并用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等测试方法研究了Ni-Al2O3复合镀层的组织与性能．结果表明：所得复合镀层中Al2O3粒子分布均匀，结晶细密，表面光滑平整．在本试验范围内，镀层的硬度和应力随着Al2O3含量的增加而升高．     

介孔材料固载的氯铟酸离子液体用于催化合成二苯甲烷

合成l-三甲氧基硅烷丙基-3-甲基咪唑氯-InCl3并将其嫁接到纯硅MCM-41上,制备了MCM-41介孔材料固载的氯铟酸离子液体.以X射线小角衍射、氮气吸附-脱附、红外光谱、热失重及等离子原子发射光谱对所得材料进行了表征.结果表明氯铟酸离子液体已经成功地固载到了介孔材料上,且在固载过程中介孔材料的骨架未受到大的损害.所合成的固体酸催化剂在苄氯和苯合成二苯甲烷的Friedel-Crafts反应中显示了较好的催化活性,且对水不敏感,可以重复使用.     

碳纳米管电磁性能的研究现状和应用

碳纳米管(Catbon nanotubes，CNTs)是目前最细的纤维材料，有较高的长径比(直径为几十纳米以内，长度为几微米到几百微米，层片间距为0．34nm，比石墨的层片间距0．3354nm稍大)，具有超强的力学性能和独特的电学性能。其应用已涉及到纳米电子器件、扫描探针显微镜的探针、电极材料和复合材料等多方面。