挤出成型法制备莫来石-硅藻土陶瓷膜管的研究

采用挤出成型和固态粒子烧结法制备莫来石硅藻土陶瓷膜管;采用TG-DTA,XRD,IR,SEM,压汞、强度分析、孔隙率分析和气体渗透性能等表征方法考察了膜管的结构和性能.结果表明:PVA的加入量增加使陶瓷膜管的孔隙率和孔半径增大、密度和耐压强度减小、孔径分布变宽,气体渗透量增大;莫来石、硅藻土陶瓷膜坯管煅烧至900℃开始形成一次莫来石,1050～1150℃形成莫来石和方石英相,1200℃煅烧制得膜管,所得膜管表面存在着L酸位和表面羟基;气体在K-M陶瓷膜管中的渗透符合Poiseuille流动模型,渗透通量很大,对混合气体的分离作用很小.     

负载型TiO2—聚丙烯微孔复合膜的制备及性能

用熔融涂法制备了负载型ＴｉＯ２－聚丙烯复合膜，采用ＳＥＭ，压汞，透气性实验手段对共孔径分布，形貌，扩散性能进行了表征。实验结果表明，复合膜表层聚丙烯膜厚为３０μｍ，孔径分布在４￣１５０ｎｍ之间时，对ＣＯ、Ｈ２，Ｎ２有较好的渗透性能。     

在水蒸气存在下甲烷部分氧化制氢Ni-Cu/MgSiO催化剂的研究

采用表面复合氧化物MgO-SiO2(MgSiO)作为载体,用等体积浸渍法制备出Ni-Cu双金属催化剂。通过XRD,BET,TEM等方法对催化剂进行表征,用微反技术考察温度、空速及原料气组成对反应性能的影响。并与添加La2O3助剂的双金属催化剂反应性能相比较。实验结果表明,在Ni-Cu／MgSiO催化剂表面上存在着均匀分散的Ni,Cu金属颗粒;反应最佳条件为反应温度450℃、进料组成n(CH4)／n(O2)／n(H2O)=1／0.5／2.5以及甲烷空速1 200h-1,此时Ni-Cu／MgSiO催化剂上CH4转化率在96％以上,H2的选择性可达99％,而添加La2O3助剂后,CH4转化率及H2选择性均提高。     

TiO2/SiO2光催化剂分子级分散结构与吸光特性

以氯化醇钛盐表面反应法制备系列TiO2/SiO2,利用化学分析、XRD、Raman、XPS和DRS技术研究了TiO2/SiO2的表面分散结构与其吸光特性.结果表明,载体表面具有分子级分散的锐钛矿型TiO2微晶粒子和非晶TiOx物种,与本体TiO2相比,系列TiO2/SiO2的吸收带边显著蓝移,能隙值相应增大;随TiO2负载量的增加,吸收带边和能隙值相对红移和减小,这与TiOx物种的配位数增加相关,综合体现了量子尺寸效应与载体界面相互作用.     

Cu/PbO-TiO2光催化剂结构与吸光性能研究

用溶胶-凝胶法制得复合半导体PbO-TiO2,用等体积浸渍法制得Cu/PbO-TiO2光催化剂.利用X射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱(LRS)、程序升温还原(TPR)、透射电子显微镜(TEM)和紫外可见光谱(UV-Vis)等技术研究了Cu/PbO-TiO2的物相结构、微粒尺寸和吸光性能.结果表明,PbO高度分散在TiO2表面,固体材料平均粒径15～28 nm.PbO的引入使TiO2吸收限发生蓝移,PbO负载量(质量分数)达到20%,有晶相PbTiO3生成,光吸收性能下降.负载金属Cu有利于PbO在载体TiO2上的分散,使催化剂吸收限发生蓝移,对可见光吸收明显增加,提高催化剂的光吸收性能.     

Cu_2(μ-OMe)_2/SiO_2的结构与催化乙烯氢甲酰化反应性能的研究

采用表面改性和离子交换相结合的方法制得了负载型双核桥联配合物催化剂Cu2(μ-OMe)2/SiO2。用络合滴定化学分析、IR、BET、XRD、TEM、TG/DTA和微反技术考察了催化剂的物理化学结构、热稳定性和乙烯氢甲酰化反应性能。结果表明:催化剂表面的双核桥联结构中,金属离子Cu2+与载体SiO2表面O2-以双齿配位键合,甲氧基以桥基形式连接双Cu2+形成双核物种Cu2(μ-OMe)2,这种桥联结构于176℃开始发生分解;在60~180℃温度范围内,C2H4、CO与H2在催化剂Cu2(μ-OMe)2/SiO2上发生反应,产物主要是丙醛和乙烷;反应温度、空速、压力及物料配比对乙烯转化率和丙醛选择性都有不同程度的影响。适宜条件(100℃、1000h-1、0.6MPa、n(C2H4)/n(CO)/n(H2)=1/1/1)下,乙烯的转化率可达9%,丙醛选择性达86%。     

TiO_2-聚乙烯复合膜的制备及红外光谱对其膜层结构的表征

开发了以Ｔｉ４＋为桥联剂制备无机－有机复合膜的新方法以自制的硅藻土多孔陶瓷为基膜（支撑体），使用浸涂法－热致相转化法相结合制备了ＴｉＯ２－聚乙烯复合膜，并用红外光谱表征了复合膜层与层之间的结合方式和强度，支撑体中的ＳｉＯ２通过Ｔｉ４＋与聚乙烯的分子之间形成了新的化合物型膜层     

1,2-二氯丙烷制环氧丙烷Fe-Al-P-O催化剂的反应性能

采用溶胶．凝胶法制得了非晶态Fe-Al-P-O催化剂,用IR、XRD、TEM、BET及微反等技术表征和评价了其化学组成、结构特性、化学吸附和催化反应性能。实验结果表明：Fe-Al-P-O催化剂是由粒径约14nm的FePO4和AlPO4均匀混合形成的非晶态混合物,比表面积为94m^2．g^-1,Lewis酸位Fe^3 和Lewis碱位P=O的O^2-是固体表面的主要活性位,H2O可以在其上进行解离吸附形成Fe-O^-和P-OH键,1,2-二氯丙烷(DCP)通过Cl^-与P-OH键中的H^ 作用形成桥式吸附态,DCP和H2O在Fe-Al-P—O催化剂表面反应具有良好的反应性能,反应产物主要是环氧丙烷(PO)、丙烯和少量的聚合物。在常压、250℃、空速540h^-1和nH2O／nDCP=1．5：1的条件下,DCP转化率达到81．9％,生成PO选择性达85．1％。     

硅藻上一莫来石陶瓷负载SiO2膜的制备与表征

将液晶模板技术与溶胶－凝胶法相结合,制备了硅藻土－莫来石陶瓷（Ｋ－Ｍ）负载型ＳｉＯ２膜。表征实验结果表明：ＳｉＯ２膜层与ＴｉＯ２过渡膜层间通过Ｓｉ－Ｏ－Ｔｉ键的价联方式形成了紧密、稳定的伦合型复合膜;ＳｉＯ２膜孔径集中在４～５ｎｍ,孔分布较为均匀;Ｋ－Ｍ负载ＳｉＯ２膜管对气体具有较强的渗透能力,并有较好的气体分离作用根据实验结果探讨了模板剂的性质及用量对ＳｉＯ２膜孔结构的决定性作用。     

Cu-Ni/ZrSiO催化剂的制备及其对CO_2和CH_3OH合成DMC的反应性能

采用表面反应改性法制备了ZrO2 SiO2 (ZrSiO)复合载体 ,以等体积浸渍法制备了ZrSiO担载的Cu Ni及Cu Ni K2 O催化剂。用IR、TPSR MS和MRS 90 1微反技术考察了CO2 和CH3OH在催化剂上的化学吸附和反应性能。结果表明 ,CO2 在金属位 (M )和Lewis酸位Zrn + 的协同作用下形成卧式吸附态M CO O→Zrn + ,CH3OH在Zrn + 和Zr O 两类中心的协同作用下形成解离吸附态Zr OCH3 和Zr OH ;在适宜的反应条件 (温度 140℃、压力 0 6MPa、空速 144 0h 1、n(CH3OH) /n(CO2 ) =2下 ,反应的总碳转化率可达 8% ,生成DMC的选择性大于 87% ;适量引入助剂K2 O可明显提高DMC的收率