HNbWO6的制备、改性及其在F-C酰化催化中应用的研究

采用固相法合成层状α-LiNbWO6,通过质子交换获得HNbWO6,并对其改性得Fe0.33NbWO6、HNbWO6纳米片、HNbWO6/Fe2O3、HNbWO6/Fe2O3-SO42-。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、NH3-TPD等方法对催化剂进行表征。利用间二氯苯和乙酰氯的Friedel-Crafts酰化反应合成2,4-二氯苯乙酮来对样品的催化性能进行评价。结果表明:层状化合物对间二氯苯和乙酰氯的Friedel-Crafts酰化反应的催化活性不仅取决于层间距的大小,还取决于酸强度的强弱。由于HNbWO6的层间通道狭窄,反应物无法进入层间,层间的H+无法起到酸催化作用,使HNbWO6没有表现明显的催化作用;Fe3+改性的Fe0.33NbWO6也因为层间通道狭小阻碍反应物进入层间,并且酸强度也明显减小而没有催化活性。剥片后的HNbWO6纳米片使层间酸位暴露出来,酸量增加,但因酸强度下降也导致没有催化作用;Fe2O3柱撑的HNbWO6/Fe2O3不仅增加了层间距,使反应物能进入层间,而且酸量也增加,表现一定的催化效果,HNbWO6/Fe2O3-SO42-使酸位分布更加集中均匀,催化效果更好。实验说明通过增加HNbWO6的层间距和增加酸性强度可以明显提高催化作用。     

预处理工艺对制备Ca_3Co_4O_(9+δ)粉末的影响

胶体前驱物的预处理工艺将影响柠檬酸溶胶-凝胶法化学合成所得Ca3Co4O9+δ粉末的性能。以金属硝酸盐为起始原料,去离子水为溶剂,柠檬酸为络合剂,溶胶-凝胶化学法合成了Ca3Co4O9+δ溶胶。通过煅烧干凝胶前驱体制得了Ca3Co4O9+δ多晶体粉末,通过控制煅烧时间制备了不同粉末颗粒度的Ca3Co4O9+δ粉末。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、激光粒度分析仪等手段分析了所得粉末。结果表明:所得Ca3Co4O9+δ粉末物相纯净、结晶良好,颗粒呈层片状结构,晶粒度约300 nm,粉末粒径约300 nm~1.5μm。粉末颗粒度均随煅烧时间延长而增大。     

Influence of Zr,Ce, and La on Co3O4 catalyst for CO2 methanation at low temperature

The Co_3O_4 and Zr-,Ce-,and La-Co_3O_4 catalysts were prepared,characterized,and applied to produce CH_4 from CO_2 catalytic hydrogenation in low temperature as 140–220°C.The results indicated that the addition of Zr,Ce,or La to the Co_3O_4 decreased the crystallite sizes of Co and the outer-shell electron density of Co~(3+),and increased the specific surface area,which would provide more active sites for the CO_2 methanation.Especially,the addition of Zr also changed the reducing state of Co_3O_4 via an obvious change in the interaction between Co_3O_4 and ZrO_2.Furthermore,Zr doped into the Co_3O_4 increased the basic intensity of the weak and medium basic sites,as well as the amount of Lewis acid sites,and Br?nsted acid sites were also found on the Zr-Co_3O_4 surface.The introduction of Zr,Ce,or La favored the production of CH_4,and the Zr-Co_3O_4catalyst exhibited the highest CO_2 conversion(58.2%)and CH_4 selectivity(100%)at 200°C,and 0.5 MPa with a gaseous hourly space velocity of 18,000 ml·g~(-1)_(cat)·h~(-1),and the catalytic activity of CO_2methanation for the Zr-,Ce-,and La-Co_3O_4 exhibited more stable than Co_3O_4 in a 20-h reaction.     

Ca3Co4O9陶瓷的制备与表征

本实验采用溶胶-凝胶法制备了Ca3Co4O9陶瓷,寻求了其合适的制备工艺,并对陶瓷的显微结构、物相组成、元素组成等进行了表征测试.实验结果表明:煅烧温度为800～900 ℃时均能得到纯相Ca3Co4O9;Ca3Co4O9为取向无规则层片状组织,颗粒尺寸均匀,为2 μm左右;样品的致密度不高,气孔率相对较大.     

从锂离子电池回收钴铜物料盐酸浸出机理研究

对由失效锂离子电池焙烧得到的物料进行了化学物相和SEM分析,利用热力学原理研究了使用盐酸浸出物料时各物相的反应机理,并进行了试验证明。分析表明物料含高品位钴和铜,主要以金属和不同价态的氧化物形式存在。除CoO、Co和CuO易溶于酸外,Co能优先置换沉淀已溶解的Cu2+,Co3O4和Co2O3能被盐酸还原浸出,Cu2O会发生歧化反应,Cu最终被氯化浸出,部分铜在浸出体系中经历了一个溶解-置换沉淀-复溶解的过程。热力学研究表明,使用盐酸浸出物料中的钴和铜是可行的。钴和铜成分在浸出过程中有相互影响,有利于提高钴和铜的浸出率。盐酸浸出试验证明了分析结论,当使用2 mol/L盐酸318 K下浸出6 h、液固体积质量比为(20∶1)mL/g、搅拌转速200 r/m in时,钴和铜的浸出率分别达到99.3%和95.9%。     

耐酸陶瓷釉上钴蓝颜料的研究

采用固相法合成尖晶石型CoAl<,2>O<,4>和硅锌矿型(Co,Zn)<,2>,SiO<,4>钴蓝色料,比较了它们的呈色及耐酸性.引入SiO<,2>和MgO对Co<,2>O<,3>-AI<,2>O<,3>系统进行改性,并以细磨CoAl<,2>O<,4>为晶核,考察其对颜料呈色及耐酸性的影响,研制出呈色鲜艳、色饱和度较...     

磺酸磁性石墨烯固体酸的制备、表征及初步应用研究

以氧化石墨烯,Co（NO3）2·6H2O和Fe（NO3）3·9H2O为离子源利用水热法一步制备磁性石墨烯（Co Fe2O4-h GO）,用磺酸重氮盐将其重氮化制得磺酸磁性石墨烯固体酸,采用FT-IR、XRD、VSM和酸碱反滴定法测对其进行了表征。结果表明,链接石墨烯的Co Fe2O4为单相立方尖晶石结构,平均粒径为27 nm,饱和比磁化强度MS为29.7 A·m2/kg,其表面酸量为2.7 mmol/g。用乙酸与正己醇的酯化反应初步评估其催化性能：在90℃,乙酸与正丁醇摩尔比为1∶1,催化剂用量为3wt%,反应时间为4 h的条件下,乙酸转化率为59.1%。     

Low-temperature CO oxidation by Co3O4 nanocubes on the surface of Co(OH)2 nanosheets

CO oxidation has been performed on Co₃O₄ nanocubes and Co(OH)₂ nanosheets as model catalysts. The reaction rate of CO on Co₃O₄/Co(OH)₂ nanocomposites obtained by one-pot synthesis is about ~ two orders of magnitude higher than that on Co₃O₄ nanomaterials. The catalytic behaviors of different nanomaterials revealed that the assembly with nano building blocks cause the catalytic sites much more active for CO oxidation. The kinetic data showed that the activation energy for CO oxidation over Co₃O₄/Co(OH)₂ nanocomposites was lower than that of other nanomaterials. Since Co(OH)₂ nanosheets can prevent Co₃O₄ nanocubes aggregating, nanocomposites kept good catalytic stability.     

Synthesis and Anti-Candida Activity of Cobalt(II) Complexes of Benzene-1,2-Dioxyacetic Acid (bdoaH(2)). X-Ray Crystal Structures of [Co(bdoa)(H(2)O)(3)] 3.5H(2)O and {[CO(phen)(3)](bdoa)}(2)24H(2)O (phen = 1,10-Phenanthroline)

Co(CH(3)CO(2))(2)4H(2)O reacts with benzene-1,2-dioxyacetic acid (bdoaH(2)) to give the Co(2+) complexes [Co(bdoa)(H(2)O)(3)]H(2)O (1a) and [Co(bdoa)(H(2)O)(3)] 3.5H(2)O (1b). Subsequent reaction of 1a with 1,10- phenanthroline produces [CO(phen)(3)] bdoa10H(2)O (2a) and {[CO(phen)(3)](bdoa)}(2)24H(2)O (2b). Molecular structures of 1b and 2b were determined crystallographically. In 1b the bdoa(2-)- ligates the metal by two carboxylate oxygens and two ethereal oxygens, whereas in 2b the bdoa(2-) is uncoordinated. The Mn(2+) and Cu(2+) complexes [Mn(bdoa)(phen)(2)]H(2)O (3) and [Cu(pdoa)(imid)(2)] (4) were also synthesised, 1a-4 and other metal complexes of bdoa H(2) (metal = Mn(2+), Co(2+) ,Cu(2+), Cu(+) ) were screened for their ability to inhibit the growth ofhe yeast Candida albicans. Complexes incorporating the 1,10-phenanthroline ligand were the most active.     

不同的配比对LiCoO_2和NaHSO_4·H_2O混合物在酸性焙烧产物中元素赋存状态的研究

了解废旧锂离子电池回收利用的现状和存在的问题对回收金属元素具有非常重要的意义。将LiCoO_2与NaHSO_4·H_2O按照摩尔比1∶1、1∶2、1∶3、1∶4进行混合,混合均匀后进行酸性焙烧,采用TG-DSC-MS、XRD和SEM研究了焙烧产物中元素的存在形式和赋存状态,研究结果表明:Na元素是以LiNa(SO_4)和Na_2Co(SO_4)_2的形式存在,Li元素的赋存形式是LiNa(SO_4),Co元素的赋存形式是Co_3O_4和Na_2Co(SO_4)_2,焙烧产物致密,形状不规则。     

Co2O3/Co3O4掺杂量对BaBiO3基热敏陶瓷NTC特性的影响

采用X射线衍射、扫描电子显微镜和ρ-t特性测试仪,研究了不同Co2O3/Co3O4掺杂量对BaCoⅢxBi1-xO3(x=0.02, 0.04, 0.06, 0.08) 和BaCoⅡx/3CoⅢ2x/3Bi1-xO3(x=0.02, 0.04, 0.06, 0.08)热敏陶瓷的物相、显微结构及电性能的影响.结果表明:BaCoⅢxBi1-xO3和BaCoⅡx/3CoⅢ2x/3Bi1-xO3的基本相均为钙钛矿结构的连续固溶体;Co2O3/Co3O4的含量能直接影响电学性能.试样的室温电阻率ρ25和B25~85值均随着Co2O3/Co3O4的增加呈现先下降后回升的趋势;BaCoⅢ0.06Bi0.94O3陶瓷展现出较好的NTC特性,其ρ25和B25~85值分别为12.19 Ω·cm和717 K;BaCoⅡ0.02CoⅢ0.04Bi0.94O3也获得了良好的NTC特性,其ρ25和B25~85值分别为12.32 Ω·cm和1069 K.     

Fe3O4/δ-MnO2纳米片的制备及其对 亚甲基蓝的吸附研究

采用拓扑氧化法制备δ-二氧化锰六边形纳米片,通过共沉淀法控制pH=10,使Fe2+与Fe3+发生共沉淀形成四氧化三铁沉积于δ-二氧化锰纳米片表面,形成Fe3O4/δ-MnO2磁性六边形纳米片。研究了铁用量对Fe3O4/δ-MnO2结构和晶相的影响。利用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）等技术手段对其进行表征分析。研究了Fe3O4/δ-MnO2磁性纳米片对亚甲基蓝溶液的吸附行为,系统分析了吸附剂用量、亚甲基蓝初始浓度和吸附时间对吸附效率的影响。Fe3O4/δ-MnO2六边形纳米片尺寸大小均一,边长约为100 nm。该材料对亚甲基蓝表现出良好的吸附性能,当吸附时间为1 h时吸附量约为2.7 mg/g,去除率约为86.3%。     

四氧化三钴负极材料合成方法研究进展

四氧化三钴作为锂离子电池负极材料已被广泛研究。近年来对四氧化三钴电极材料性能的改进一直是锂离子电池研究领域的热点和前沿之一。综述了四氧化三钴作为锂离子电池负极材料的最新研究进展,从结构和充放电机理、合成方法及复合改性等方面进行了讨论,指出了其作为锂离子电池负极材料的发展趋势。     

过渡金属二取代钨钼三元杂多酸盐催化合成乙酸乙酯

合成了过渡金属二取代钨钼三元杂多酸盐：[TBA]4H3[PW7Mo3M2O38（H2O）2]（M=Fe^2＋、Co^2＋、Cu^2＋、Ni^2＋、Mn^2＋）,并利用红外光谱、紫外光谱对其结构进行表征,结果表明：它们都是具有Keggin结构的杂多化合物;并且利用它们催化合成乙酸乙酯,确定了最佳反应条件：酸醇物质的量比为1∶2;催化剂用量占总量的1%;最佳反应时间为5h;考察了它们的催化性能,其催化活性为：[TBA]4H3PW7Mo3Mn2O38（H2O）2〉[TBA]4H3PW7Mo3Ni2O38（H2O）2〉[TBA]4H3PW7Mo3Co2O38（H2O）2〉[TBA]4H3PW7Mo3Cu2O38（H2O）2〉[TBA]4H3PW7Mo3Fe2O38（H2O）2。     

草酸钴在微波场中的吸波特性及升温行为研究

利用微波谐振腔微扰法,测定草酸钴、四氧化三钴及二者混合物的微波吸波特性,并通过微波加热物料,探讨物料在微波场中的升温行为。研究结果表明,草酸钴吸波性能较弱,而四氧化三钴具有很强的吸波性能,二者混合物的吸波性能随着四氧化三钴配比的增加而增强。在微波功率820 W条件下,配加质量分数20%四氧化三钴的草酸钴在微波场中加热240 s后,温度即可达554 K,物料在微波场中的升温快慢与微波功率成正比。升温行为结果与吸波特性测定结果相吻合。     

新型IT-SOFC阴极材料的合成和表征

以La（NO3）3·6142O、Ni（N03）2·6H2O和Co（NO3）2·6H2O为原料,尿素为燃料,采用凝胶低温燃烧技术合成L％Ni0．7C00．304粉体,利用各种分析方法粉体进行研究。X射线衍射分析表明：适当提高尿索在凝胶中的含量,燃烧后得到的粉体晶粒尺寸显著减小,未经燃烧的粉体中除含有La2Ni0.7Co0．3O4外,还有h2O3、CoO、La2cO5等杂质相。扫描电镜观察发现,随着锻烧温度的提高,La2NiO．7C00．304粉体的粒径有所增大,且远小于在相同锻烧条件下用固相反应法制备的La2Ni0.7Co0．304。采用低温燃烧法能够合成具有单一相结构的La2Ni0．7Co0．3O4粉体。     

CO3O4/MPS催化氧化NO性能

微乳法制备的介孔二氧化硅（MPS）负载Co3O4构成了Co3O4/MPS催化剂,考察了负载量、焙烧温度等制备条件和反应温度、空速、NO进口浓度、O2体积分数等操作条件对Co3O4/MPS催化氧化NO性能的影响,并对载体及催化剂进行了BET和XRD表征。结果表明：MPS比表面积远大于其它载体,Co3O4呈立方晶型,MPS负载25%的Co3O4在300 ℃下焙烧3 h得到催化剂的晶体颗粒最小,分散性好,具有最佳催化氧化活性和良好的稳定性,在NO进口浓度500 μL/L、O2体积分数10%、空速12 000 h－1的条件下,250 ℃时NO氧化率可达50%～60%（此时可获得最高的NOx吸收效率）,300 ℃氧化率达到80%以上,接近热力学平衡值。     

微孔-介孔分子筛负载氧化钴的苯催化完全氧化性能

用水热合成法合成了微孔-介孔分子筛MSZ,采用等体积浸渍法制备了Co_3O_4/微孔-介孔分子筛催化剂。用X射线衍射技术对材料进行表征,考察微孔-介孔分子筛的水热稳定性和催化剂对苯的催化完全氧化性能。研究发现,微孔-介孔分子筛水热稳定性较好,负载质量分数为35%Co_3O_4时,催化剂活性较高,活性组分晶粒的完整性和分散度是影响催化剂活性的重要因素,35%Co_3O_4/MSZ的活性高于35%Co_3O_4/MCM-41和35%Co_3O_4/ZSM-5。     

不同粉体制备工艺对Ca3Co4O9陶瓷性能的影响

采用溶胶凝胶法和化学共沉淀法制备了Ca3Co4O9粉体,并烧结为纯相Ca3Co4O9陶瓷。利用XRD、SEM等方法对陶瓷样品的物相以及断面形貌进行了表征,利用四探针法测量了Ca3Co4O9陶瓷的电导率。试验结果表明化学共沉淀法与溶胶凝胶法粉体相比,制得的Ca3Co4O9陶瓷不仅具有更低的气孔率、线收缩率,而且具有更高的电导率,也是一种制备高性能热电材料粉体的有效方法。     

Selective nonanal molecular recognition with SnO2 nanosheets for lung cancer sensor

SnO₂ nanosheets were developed to detect nonanal gas in the order of ppb which was a marker of lung cancer. The nanosheets showed higher resistance change in nonanal gas than that in carbon monoxide (CO), nitrogen dioxide (NO₂), acetone (CH₃COCH₃), hydrogen (H₂), ethanol (C₂H₆O), ammonia (NH₃), hydrogen sulfide (H₂S), formaldehyde (HCHO), acetaldehyde (CH₃CHO), or butanal (C₄H₈O). Crystal surfaces of the nanosheets would be effective for adsorption of nonanal molecules. Furthermore, it was shown that resistance changed with an increase in carbon number in aldehyde. The nanosheets had molecular selectivity for a series of aldehyde molecules. Molecular recognition of the nanosheets gave us a great advantage to detect nonanal gas which was produced by lung cancer.