铂金催化剂上CO选择性氧化机理研究进展

简要介绍了金、铂催化剂上CO的选择性氧化反应,详细论述了该反应动力学及反应机理的确立,指出载体、氧的活化位、氢气及不同促进剂的影响等是今后研究的方向.     

纳米氧化镁模板法制备氮掺杂炭电极材料

六水氯化镁作为镁源,制备了粒径范围11~26nm的氧化镁,以纳米氧化镁为模板,将聚丙烯酰胺高温炭化,酸溶去模板,制备出高含氮量的多孔炭材料,并对材料进行XRD、SEM、孔径表征和电化学性能测试。结果显示,炭材料以层状为主,平均孔径为4.72nm,比表面积达1873m2/g;在1mol/L H2SO4电解液中,放电电流密度为1A/g时,电极材料的质量比电容达176F/g。     

Ni-MoS_2复合材料用于抽余油催化加氢

在超声波作用下,采用单分子层剥离-重堆积技术,将正丁基锂柱插入 MoS_2夹层,合成了前体 Li_xMoS_2;Li_xMoS_2与水反应,形成 MoS_2单分子层悬浮液,然后再与 Ni(NO_3)_2溶液反应制得新型非负载型 Ni-MoS_2复合材料。X 射线衍射结果表明,Ni-MoS_2复合材料呈硫化态。以抽余油催化加氢为探针反应,考察了 Ni-MoS_2复合材料加氢脱硫、脱芳的活性。实验结果表明,抽余油催化加氧制备特种溶剂油的适宜条件为:Ni-MoS_2复合材料中 n(Ni):n(Mo)=0 06,氢气压力6.0 MPa,反应温度360℃,反应时间3 h,液态空速1.0 h~(-1)。在此条件下抽余油加氢脱硫的转化率为99.2%,加氢脱芳的转化率达到98.7%。     

阻醇膜及阴极PTFE含量对被动式DMFC的影响

研究了聚吡咯(PPy)/Nafion膜及阴极聚四氟乙烯(PTFE)含量对被动式直接甲醇燃料电池(DMFC)性能的影响。随着聚合时间的延长,PPy/Nafion膜的吸水率逐渐减小、质子导电率下降。当温度为25~30℃,空气湿度为80%~85%时,聚合35 min的PPy/Nafion膜组装的被动式DMFC电池性能最好,最大功率密度比未修饰的Nafion膜组装的电池提高18.9%;阴极含30%PTFE的电池性能最好,功率密度最高达14.74 mW/cm2。     

化工原理实验教学模式与教学体系改革的探讨

化工原理实验教学是化工类专业的重要基础课程,本文对化工原理实验教学体系改革和建立合理的实验教学模式进行了探讨。     

CoTiNC催化剂的制备以及氧还原性能

以氯化钴、钛酸丁酯为原料,乙二胺为络合剂及氮源,制备非贵金属CoTiNC氧还原催化剂。分析在酸性介质中,金属比例对催化剂氧化原活性的影响。BET比表面积、XRD分析和电化学性能测试结果表明:Co5TiNC催化剂的比表面积达142.53 m~2/g;催化剂经高温热处理及酸处理后,部分Ti氧化成TiO_2。Co4TiNC催化剂的氧还原活性最优,氧还原反应的起始电位为0.51 V。     

直接甲醇燃料电池性能研究

以自制的PtRuMo/C和Pt/C分别为阳极、阴极催化剂制备了膜电极,考察了单电池在常压下的性能,分析了影响电池性能的因素。研究结果显示以氧气为氧化剂在常压、室温工作,50mA/cm~2时,稳定输出电压0.237V;以空气为氧化剂时,在常压、室温工作,输出电流密度40mA/cm~2时稳定的输出比功率为8mW/cm~2。适宜的操作条件:甲醇浓度为2.5mol/L,甲醇流量为1.04mol/L,氧气流量范围60￣100SCCM,空气流量范围为125￣200SCCM。电池性能的初步分析显示,催化层中存在较高的质子传递电阻,使得电池在大电流放电时性能下降较快,限制了比功率的提高。     

活性炭负载CaCl2催化五氯乙烷脱HCl的研究

筛选出了催化性能较好的活性炭负载氯化钙(CaCl2/AC)催化剂用于五氯乙烷脱HCl制备四氯乙烯。考察了反应温度、空速、CaCl2负载量对CaCl2/AC催化剂催化性能的影响及催化剂的稳定性。实验结果表明最佳反应条件:反应温度为240℃,空速为3.4h-1,CaCl2负载量为0.3mmol/g,在此反应条件下五氯乙烷的转化率可达99%以上,四氯乙烯的收率达95%以上,催化剂催化性能重现性良好。采用X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附对催化剂进行了表征。结果表明CaCl2在活性炭表面分散良好;随着CaCl2负载量的增加,CaCl2/AC催化剂的BET比表面及孔容逐渐减小。     

间苯二酚对三聚氰胺-甲醛碳气凝胶催化剂的影响

以三聚氰胺、间苯二酚和甲醛为原料,通过溶胶-凝胶、溶剂置换、冷冻干燥及碳化等步骤,制备三聚氰胺-间苯二酚-甲醛(MR)含氮碳气凝胶(MR-CA)。比表面积及微孔分析结果显示:MR气凝胶的孔径为5～40 nm,平均孔径为15.5 nm。使用旋转圆盘电极在O2饱和的0.5 mol/L H2SO4中对制备的催化剂进行线性扫描测试,当转速为1 200 r/min时,MR-CA催化剂在相同条件下的氧还原极限电流比三聚氰胺-甲醛含氮碳气凝胶(MF-CA)催化剂高4倍左右。     

氮掺杂非贵金属氧还原催化剂研究进展

综述了近几年来用于直接甲醇燃料电池阴极氧还原反应的含氮碳催化材料发展状况,包括催化剂制备过程中热处理条件、金属的种类及负载量、碳载体、新型合成方法等影响催化剂氧还原活性的几个因素。针对当前研究工作的局限展开了评论,指出催化机理和优化制备过程是氮掺杂碳材料负载非贵金属氧还原催化剂深入研究的重点和主要方向。