表面活性剂对CuO/TiO2结构和光催化活性的影响

在催化剂制备过程中分别采用阴离子型、非离子型和阳离子型表面活性剂对CuO/TiO2进行修饰。采用XRD、BET、UV-Vis、FTIR、三维荧光和SEM对催化剂进行表征,发现表面活性剂的加入和类型变化不对催化剂的晶型和紫外可见吸收特性产生影响,催化剂中均有CuO和锐钛矿TiO22种晶体,催化剂吸收阈均达900 nm。但表面活性剂类型会影响催化剂表面有机基团量、催化剂内氧空位量和催化剂的粒径大小。加入阴离子型表面活性剂后,得到的催化剂表面有机基团和氧空位量最丰富,粒径最小,具有最高的光催化活性;加入阳离子型表面活性剂后,得到的催化剂的活性最差。当用十二烷基硫酸钠为改性剂催化降解邻苯二甲酸二丁酯时,2 h内邻苯二甲酸二丁酯降解率达到93%。     

ZnO/CuO复合催化剂的制备及其光催化性能

通过煅烧法制备了ZnO/CuO复合光催化剂,采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、伏安光电流、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及荧光光谱(PL)等方法对其结构、表面形貌和光学特性进行了表征。结果显示,复合物为片状结构的ZnO、晶粒呈现花簇状堆积生长的CuO组成了花簇状结构,CuO的引入提高了材料的光吸收能力和光生载流子的分离效率。复合催化剂对活性艳蓝(KN-R)的光催化降解结果显示,400℃煅烧3h、铜锌摩尔比为2时,ZnO/CuO复合光催化剂的光催化氧化性能最好,在紫外光照射下降解率可达94%,在可见光照射下降解率为48.4%。     

Adsorption of NO and NH3 over CuO/γ-Al2O3 catalyst

The selective catalytic reduction reaction belongs to the gas-solid multiphase reaction, and the adsorption of NH₃ and NO on CuO/γ-Al₂O₃ catalysts plays an important role in the reaction. Performance of the CuO/γ-Al₂O₃ catalysts was explored in a fixed bed adsorption system. The catalysts maintain nearly 100% NO conversion efficiency at 350 °C. Comprehensive tests were carried out to study the adsorption behavior of NH₃ and NO over the catalysts. The desorption experiments prove that NH₃ and NO are adsorbed on CuO/γ-Al₂O₃ catalysts. The adsorption behaviors of NH₃ and NO were also studied with the in-situ diffusion reflectance infrared Fourier transform spectroscopy methods. The results show that NH₃ could be strongly adsorbed on the catalysts, resulting in coordinated NH₃ and NH₄⁺ NO adsorption leads to the formation of bridging bidentate nitrate, chelating bidentate nitrate, and chelating nitro. The interaction of NH₃ and NO molecules with the Cu²⁺ present on the CuAl₂O₄ (100) surface was investigated by using a periodic density functional theory. The results show that the adsorption of all the molecules on the Cu²⁺ site is energetically favorable, whereas NO bound is stronger than that of NH₃ with the adsorption site, and key information about the structural and energetic properties was also addressed.     

水热时间对CuO/CeO2催化甲醇水蒸气重整制氢的影响

以六水合硝酸铈和尿素为原料,通过改变水热时间制备了CeO₂-X(X为水热时间,X=3、6、12、24 h)载体,对其进行等体积浸渍法负载活性组分Cu获得CuO/CeO₂-X催化剂,将其应用于甲醇水蒸气重整制氢(MSR)反应中。通过XRD、BET、H₂-TPR等表征手段,探索水热时间对CeO₂-X载体、CuO/CeO₂-X催化剂的结构和物化性质的影响,并考察了CuO/CeO₂-X催化剂在MSR反应中的催化性能。结果表明,CuO/CeO₂-6催化剂在MSR反应中展现出较好的催化活性;在反应温度为280℃、水醇物质的量比为1.2、甲醇气体体积空速(GHSV)为800 h^-1的条件下,甲醇转化率可达92.8%。     

制备方法对CeO2及CoOx/CeO2催化燃烧甲苯的影响

挥发性有机物(VOCs)是形成雾霾和臭氧的主要前驱物,控制其污染排放十分必要。论文研究采用热分解法、化学沉淀法和水热法制备CeO₂,并通过浸渍-焙烧将15 wt%的CoO_x负载在不同方法制备的CeO₂上,以甲苯为目标污染物研究了不同制备方法对CeO₂及CoO_x/CeO₂催化性能影响,并通过XRD、BET、SEM、H₂-TPR和Raman对催化剂进行表征。结果表明：在甲苯浓度为1,000 ppm,空速为20,000 h^_-1测试条件下,化学沉淀法制备的CeO₂具有最好的催化活性,在375℃达到80%的甲苯去除率;将其与Co物种复合后,Co/CeO₂-P能在255℃达到90%的去除率。300 ℃下,经过78 h的长周期实验,Co/CeO₂-P依然保持100%甲苯去除率。BET和H₂-TPR结果表明：不同方法制备的CeO₂拥有不同有比表面积和表面氧化还原性能,这是影响其催化活性的主要因素。     

糠醛羰基加氢超细CuO/SiO2环境友好催化剂的研究(Ⅱ)制备条件对催化剂结构的影响

采用溶胶-凝胶法制备超细CuO／SiO2环境友好催化剂，详细考察各种制备参数对其结构的影响，并对催化剂进行BET、TEM和XRD表征。结果表明：絮凝剂及其浓度、pH值、老化时间和焙烧温度是对催化剂结构有重要影响的制备参数．较适宜的条件为：采用工业硅溶胶为硅源，絮凝剂为Na2CO3，浓度为1.0mol／L，pH值为中性，老化时间2h，焙烧温度400℃。     

柠檬酸对MoS2催化剂析氢反应催化活性的影响

选取性质稳定且还原能力较强的硫代乙酰胺作为硫源和还原剂,通过简单水热法制备二硫化钼(MoS₂)催化剂,探究不同柠檬酸的添加量对其电化学性能的影响.使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)进行形貌和微观结构表征,利用循环伏安法(CV)、线性电势扫描法(LSV)、塔费尔曲线(Tafel)等电化学方法对其进行性能表征.结果表明,柠檬酸的添加能够增加催化剂的电化学活性表面积,增强MoS₂催化剂析氢反应(HER)的催化活性.     

钾对Co-MO/γ-Al2O3催化剂催化活性的影响

利用微反催化剂活性评价、程序升温还原、磁天平等实验手段,研究了钾对Co-Mo/γ-Al2O3催化剂的活性、钴和钼在γ-Al2O3上的分散度及还原气氛下磁化率等性能的影响.实验结果表明引入钾可以降低Co-Mo/γ-Al2O3催化剂的还原温度,提高钴、钼在r-Al2O3上的分散度.     

十二烷基硫酸钠对CuO/TiO2催化剂表面改性的影响

采用十二烷基硫酸钠(SDS)为改性剂制备了表面具有有机基团的CuO-TiO2催化剂.采用XRD、低温氮吸附-脱附、BET、XRF、FTIR、UV-Vis和三维荧光等手段对催化剂的晶型、结构、化学组成、表面基团和光致发光性能进行了表征.结果发现SDS浓度不对催化剂的紫外可见吸收阈产生明显影响,吸收阈依然在830 nm以上.但SDS加入后催化剂的液氮吸附曲线由Ⅳ型等温曲线变为Ⅴ型.当浓度为临界胶束浓度时催化剂晶粒和平均孔径最大;比表面积和总孔容最小;催化剂中氧空位数量和表面C-C和-CH-基团最多,催化剂的光催化性能最好.     

SO42-/ZrO2-Nd2O3固体酸的制备及其催化活性

以皮胶原纤维为模板剂,硫酸锆为锆源,掺杂稀土Nd元素制备SO42-/ZrO2-Nd2O3固体酸。通过TG、XRD、FT-IR、SEM以及N2吸附脱附分析等表征了制备条件对SO42-/ZrO2-Nd2O3固体酸结构的影响。结果表明,SO42-/ZrO2-Nd2O3固体酸较好地保持了模板的纤维结构,添加稀土Nd元素能有效抑制晶粒增长,ZrO2-Nd2O3晶粒尺寸为5.1~11.6 nm,比表面积为63.96 m2/g;以乙酸和正丁醇的酯化反应为模型反应考察SO42-/ZrO2-Nd2O3固体酸的催化活性,催化剂活性较高,重复使用5次,乙酸的转化率仍可达到85%,表现出较好的重复使用性,具有一定的工业应用前景。     

Zn-SO4^2-/SBA-15制备、表征及催化合成月桂酸甲酯

采用无溶剂法将ZnO,（NH4）2SO4与煅烧的主体材料SBA-15分子筛进行人工研磨混合后焙烧,制备了Zn-SO2^4-/SBA-15改性介孔分子筛。并采用X射线衍射、红外光谱、N2吸附-脱附、TG分析方法对试样进行了表征,结果表明,制得的Zn-SO4^2-/SBA-15保持高度有序的介孔一维六角结构。用Hammett指示剂法测定了催化剂ZnO-SO4^2-/SBA-15表面酸强度为2.8-3.3,酸量为2.42 mmol/g。并将催化剂用于月桂酸与甲醇的酯化反应中,采用正交实验确定较佳的工艺条件为：反应时间为10 h,n（月桂酸）/n（甲醇）为1∶15,催化剂质量为1.0 g,在此条件下月桂酸甲酯的反应收率为85.4%。实验表明所合成的固体酸催化剂具有良好的催化性能。     

介孔分子筛Nb2O5/SBA-15催化合成油酸甲酯

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用浸渍法合成了Nb2O5/SBA-15催化剂。通过XRD、BET等测试手段对样品进行了分析。结果表明,负载Nb2O5的SBA-15分子筛具有高度有序的二维六方介孔结构,并且具有较大的比表面积、孔容和孔径。Nb2O5/SBA-15分子筛催化剂的酯化反应最佳反应条件为：醇酸物质的量比为2∶1,反应温度160 ℃ ,反应时间4 h,催化剂用量为原料总质量的9.10%。Nb2O5/SBA-15催化剂具有较好的稳定使用性,是一种合成油酸甲酯的理想固体酸催化剂。     

铈改性SBA-15介孔分子筛的合成及催化性能

利用浸渍法制备了铈改性的介孔材料Ce-SO^2-1-SBA-15采用XRD、红外光谱和N2吸附脱附测定等手段对样品进行了表征。结果表明,制得的复合材料保持载体SBA-15高度有序的介孔二维六角孔道结构。用Hammett指示剂法测定了改性介孔材料表面pH为1.8,属于固体酸。用0.1mol/L的硫酸高铈浸渍SBA-15,焙烧温度为300℃焙烧时间3h,通过乙酸正丁酯的合成反应考察催化剂Ce-SBA-15的制备,酯化率为95.7％。     

一种SBA-15微球的制备及其表征

借助水热法,在表面活性剂和正硅酸乙酯混合过程中引入超声波作用,通过陈化、晶化及随后的煅烧,制备了SBA-15介孔微球．利用X-射线粉末衍射、傅里叶红外、扫描电镜、氮气吸附一脱附及高分辨透射电镜对样品进行了系统地分析．测试结果表明,制备的材料具有高度有序的二维六角介孔结构,平均粒径5μm、颗粒分散较好的介孔微球,球产率达到97％．微球的最可机孔径为6nm,且比表面积为626m^2／g．     

烷基修饰SBA-15的制备及药物缓释性能研究

用水热法制备介孔分子筛SBA-15,用三甲基氯硅烷（Trimethylchlorosilane,TMCS）对介孔分子筛SBA-15进行烷基化修饰.然后将药物布洛芬（Ibu）组装到两种材料中,用XRD、FT-IR、N2吸附、TEM等表征方法对分子筛及药物组装体进行表征,测定组装体在人工肠液中的释放行为.结果显示：SBA-15经三甲基氯硅烷修饰后,孔径减小,但仍然具有规则排列的孔道结构.这两种材料的载药体系均能实现缓释.修饰后释药速率进一步减慢,且随着三甲基氯硅烷接枝量的增加释药速率减慢,可通过三甲基氯硅烷修饰量来调节释放速率.     

CuO/ZnO纳米复合物的制备及其光催化脱汞的评价

采用均相沉淀法制备CuO/ZnO纳米金属氧化物光催化剂,并用X射线衍射、比表面积测试和紫外-可见漫反射光谱对其进行了表征.结果表明,CuO/ZnO纳米复合物的比表面积比纯ZnO的比表面积大,而且CuO/ZnO吸光强度增强,在可见光区域表现出微弱的吸收,说明CuO/ZnO纳米复合物出现了红移现象.研究表明,CuO/ZnO的掺杂摩尔比为0.2时光催化活性最好.另外,分析了CuO/ZnO的脱汞机理.