焙烧温度对稀土钴系复合氧化物催化剂结构与性能的影响

采用X光衍射（XRD），程序升温还原（TPR），程序升温脱附（TPD），付立叶红外光谱（FT－IR），二甲苯完全氧化活性测定等方法，对3种焙烧温度下所制备的稀土钴系复合氧化物催化剂进行了结构和性能表征，结果表明，随着焙烧温度的升高，钙钛矿型LaCoO3晶体逐渐发育完善，H2－TRP谱的高温还原峰面积和峰温逐渐上升，而低温还原峰面积和峰温逐渐减少，与此同时，O2－TPD谱中600℃附近的高温脱附峰逐渐增大，600℃以下低温脱附峰逐渐降低，稀土钴系复合氧化物催化剂的二甲苯完全氧化活性及导电性无有所改善。     

CuO-ZrO_2-CeO_2复合氧化物的催化性能研究

研究了氧化铜的加入对锆铈复合氧化物的结构与性能的影响 ,发现氧化铜的加入可降低氧化铈的还原温度 ,稳定复合氧化物的立方结构 ,提高对CO氧化的催化活性。增加铈含量能提高催化剂的活性 ,而硫酸盐等可使催化剂的活性降低。掺铜锆铈复合氧化物催化剂的活性几乎不受高温灼烧的影响 ,是一种具有较高热稳定性的催化剂。     

铁系复合氧化物催化性质的研究

合成出一系列La_(1-s)A′_sFeO_3(A′=Ca、Sr、Ba;0≤2≤1)复合氧化物催化剂,并研究了Ca、Sr、Ba部分取代La后催化剂对CO氧化活性的影响。以XRD测定其晶体结构。结果表明,除含Ca>0.5和Ba=1.0外均生成钙钛矿型结构。用XPS和TPD法研究了吸附性能。指认吸附氧是CO氧化的活性物种,并初步解释了活性规律的成因。     

共沉淀法制备甲烷部分氧化制甲醇用多元复合氧化物催化剂

采用三种共沉淀工艺制备了甲烷部分氧化制甲醇用Ｍｏ－Ｃｒ－Ｖ－Ｂｉ－Ｓ多元复合氧化物催化剂，发现不同共沉淀工艺过程对催化剂体相中Ｍｏ，Ｃｒ，Ｖ，Ｂｉ的含量及催化剂的活性有一定影响。ＸＲＤ结果表明，与Ｃｒ相比，Ｂｉ与Ｖ及Ｍｏ之间有更强的结合能力。     

Ce基复合氧化物同时催化去除碳烟-NO_x的性能研究

我们采用柠檬酸配合法制备了Ce基复合氧化物催化剂,分别在热重分析仪(TG)和管式反应器中测试了其氧化碳烟及同时脱除NOx的催化活性;并利用XRD、BET、H2-TPR、XPS表征手段考察其结构.其中,Co0.1/C e La0.05复合氧化物同时催化去除碳烟和NOx的性能最佳,碳烟脱除率为50%的反应温度为301℃,N2产率为41.4%.实验结果表明,Co主要以氧化物形式均匀分散在Ce-La固溶体表面,Co3+与Co2+价态共存,离子间的变价有利于提高催化剂的氧化还原性能,有效降低了碳烟的起燃温度.La的引入增大了催化剂的比表面积,抑制了Ce O2晶粒长大,进而提高了N2产率.部分La和Co形成了微量的La Co O3,形成了更多氧空位,有利于提高催化氧化碳烟的活性.     

高分散锰氧化物催化剂的结构、性能及载体效应

用浸渍法制备了A l2O3,S iO2和MgO等不同性质载体负载的锰氧化物催化剂,考察了其对CO氧化反应的性能,并用XRD、XPS、TPR和XAFS等方法对催化剂进行了详细表征.活性测试结果表明,不同载体负载的样品的活性次序为:MnOx/A l2O3>MnOx/MgO>MnOx/S iO2.XRD结果表明,在S iO2和A l2O3上,负载量为15%的催化剂中没有检测到Mn氧化物的衍射峰,说明Mn物种在载体表面分散性很好,而在MgO上检测到Mg6MnO8物种.XAFS等表征结果表明,A l2O3和S iO2负载的样品中Mn主要以高分散的Mn2O3形式存在,MgO负载的样品中Mn的分散性相对较差,且与载体发生强相互作用.结合XPS和TPR结果,Mn氧化物与载体相互作用强弱的顺序为:MnOx/MgO>MnOx/A l2O3>MnOx/S iO2.负载Mn氧化物催化剂的活性与分散度没有直接对应关系,而是显示了明显的载体效应.     

以钙钛矿型复合氧化物为前驱体构筑La-Ce氧化物修饰的Pt-Co纳米双金属催化剂及其对CO氧化的性能

利用钙钛矿型复合氧化物(PTO)可以将多种金属离子限域并均匀混合于钙钛矿晶格中的特点,提出了一种构筑氧化物修饰的纳米双金属催化剂团簇的新构想。以担载于大比表面积SiO_2上的钙钛矿型复合氧化物La_(1-y)Ce_yCo_(0.87)Pt_(0.13)O_3/SiO_2作为前驱体,将La、Ce、Co和Pt多种金属离子均匀混合并限域于PTO晶粒中,还原后得到Pt-Co/La-Ce-O/SiO_2催化剂;通过氮气吸附-脱附、XRD、H2-TPR和TEM等手段对Pt-Co/La-Ce-O/SiO_2催化剂进行了表征,考察了其对CO氧化的催化性能,研究了构效关系。结果发现,La-Ce-O-Pt-Co构成了纳米团簇,担载于SiO_2表面,形成了Pt-Co纳米双金属颗粒; Co修饰Pt提高了其催化活性,而添加Ce进一步改善了其催化性能。当Ce含量(y)为0.2时,催化剂La_(0.8)Ce_(0.2)Co_(0.87)Pt_(0.13)O_3/SiO_2的活性最佳,在120℃下即可实现CO完全转化,且在含体积分数15%H_2O及12.5%CO_2的气氛中仍具有较好的催化性能。稳定性测试表明,所制得的Pt-Co/La-Ce-O/SiO_2催化剂具有良好的稳定性和抗烧结性能。     

Cu-Ce-Zr-O复合氧化物催化剂的制备与三效催化性能

采用柠檬酸溶胶凝胶法制备了Cu-Ce-Zr-O复合氧化物催化剂. 当Ce∶Zr∶Cu摩尔比为2∶8∶5时,制得的Ce0.2Zr0.8Cu0.5-O2-λ催化剂具有较佳的三效催化性能和较宽的工作窗口. 当空燃比为1.33(富氧)时, CO, C3H6和NO的起燃温度分别为183, 257和236 ℃, 并且当温度高于340 ℃时都能完全转化; 催化剂经高温老化后CO, C3H6和NO的起燃温度仍较低,分别为225, 350和350 ℃. X射线衍射、X射线光电子能谱和程序升温还原的结果表明,部分Cu进入 Ce-Zr固溶体形成Cu-Ce-Zr固溶体; Cu与Ce产生协同效应使Ce0.2Zr0.8Cu0.5O2-λ催化剂的低温活性明显提高,并且在贫燃情况下具有更高的三效催化性能.     

CO氧化反应铜钒系复合氧化物催化剂活性及抗硫中毒性能考察

本文研究了SO_2对复合氧化物的硫中毒问题。通过催化剂设计、并经实验确证,在γ-氧化铝载体上的铜钒系复合氧化物催化剂具有显著的抗硫性能和良好的活性。为了进一步验证和阐明铜钒系复合氧化物催化剂的抗硫性能,制备了CuO、5CuO+V_2O_5、Cu_3V_2O_8、β-Cu_2V_2O_7、CuV_2O_6、V_2O_5等具有一定组成和晶型结构的模型催化剂,详细考察了它们的硫中毒及复活性能,发现Cu_3V_2O_8具有较好的活性和最佳的抗硫中毒性能。根据CuO、Cu_3V_2O_8的晶型结构特征,解释了它们在硫中毒过程及活性复活过程中的不同实验现象,并初步探讨了铜钒系复合氧化物催化剂的抗硫机制。     

CexZr1—xO2复合氧化物负载PdO催化剂的CO和CH4氧化性能研究

以CexZr1-xO2复合氧化物为载体, 采用浸渍法配制了负载PdO催化剂,考察了催化剂对CO和CH4的氧化活性, 并对该催化剂的还原性能进行了表征. 结果表明,Ce/Zr比对催化剂的活性影响很大. 对于CO氧化, 当x=0.8时, 催化活性最高;而对于CH4氧化, x=0.5时,活性最高. 出现3个催化剂还原峰(α、β、γ), α峰归属于PdO还原,而β和γ峰归属于载体的还原. 我们认为α峰与CO氧化有关.     

纳米LaCoO3的制备及其对高氯酸铵分解的催化性能

以硝酸镧和硝酸钴为原料,通过硬脂酸法制备了纳米LaCoO3。采用红外光谱、X射线衍射、透射电镜等测试手段对产物进行了表征,并用热分析法考察了不同含量的纳米LaCoO3对高氯酸铵热分解的催化作用。结果表明,在600℃下可获得结晶良好的钙钛矿型纳米LaCoO3,粒径约40-60 nm。纳米LaCoO3能强烈催化高氯酸铵的热分解,催化作用随着LaCoO3含量的增加而增强。添加5%的纳米LaCoO3可使高氯酸铵的高温分解温度下降116℃,分解放热量也由2%时的1390 J·g^-1增至1600 J·g^-1。     

三维石墨烯基材料的制备、结构与性能

石墨烯具有单层碳原子组成的六方晶系晶体结构及独特的电学、化学、力学和热学性质。然而,由于石墨烯片层之间较强的π-π键和范德华力,导致易团聚或堆积,使其比表面积大幅减小,严重损害其性能。解决上述问题的最有效方法之一是构建具有多孔结构的三维石墨烯基材料,不仅保留了石墨烯优秀的导电性能和力学性能等本征特性,而且获得密度低、比表面积大、孔隙率高等结构优点,进而满足吸附剂、催化剂载体、生物传感器及电池与超级电容器电极材料等先进功能材料领域的应用需要。因此,开发三维石墨烯基材料的先进制备方法成为本领域研究的热点方向。本文综述了三维石墨烯基材料的现有制备方法,包括自组装法(水热还原法、化学还原法及冷冻干燥法)、模板法(胶体模板法、模板辅助化学气相沉积法及模板辅助水热还原法)和3D打印法(直写成型法、喷墨打印法、熔融沉积成型法、光固化成型法、选区激光烧结法及选区激光熔融法),总结了上述方法的优点及当前存在的主要问题,并且对三维石墨烯基材料制备技术的发展方向进行了展望。     

Ce-Sn-O复合氧化物的制备和表征

采用柠檬酸法制备了CexSn1-xO2复合氧化物，并对复合氧化物的结构和还原性能进行了表征。结果表明，少量Sn能取代CeO2晶格中Ce原子形成立方相的固溶体，并使晶胞参数变小；Sn超过20％时形成混合相。650℃焙烧的CexSn1-xO2复合氧化物有3个还原峰（α、β和γ）。α峰归属为表面Sn^4 的还原（－330℃）；β峰归属为体相SnO2和表面Ce^4 （－630℃）的还原；γ峰归属为体相CeO2的还原。焙烧温度的提高使得β峰增强，α峰变弱，γ峰几乎不变；而低温焙烧有利于CexSn1-xO2固溶体的形成，再氧化处理对样品的还原性能有很大的影响。     

盐助溶液燃烧法提高LaCoO_3的光催化活性

目前,钙钛矿型催化剂以其特殊的结果和较好的催化性能(光响应延伸至可见光区)在光催化领域成为国内外研究的热点.     

混合价钨氧化物的制备及其性质研究

Precursors were synthesized with hydrazine oxalic acid and tungstic acid in different ratios and a series of tungsten oxides， O/W ratios from 2.90 to 2.30，were obtained by thermal decomposition from the precursors under nitrogen atmosphere at 640～760℃. This kind of tungsten oxides were found to belong to mixed valence compounds which have some special electrical properties. The experimental result indicated that the electrical conductivity of this tungsten oxide has a close relation with its O/W ratio and reach the maximum at WO_2.50. Seclecting WO_2.50 as an example， its conductivity was measured at different temperatures from -197 ℃ to -2.5 ℃ and it was found that the mixed valence tungsten oxide as conductor belongs to the class of metal ones. Owing to their relatively high electrical conductivity and stability in air， mixed valence tungsten oxide shows some potential use in polymer products as additives.     

强度增强泡沫炭的制备、结构与性能

本文采用石油系中间相沥青为原料,通过发泡、炭化和石墨化制备了沥青基泡沫炭,用聚碳硅烷（PCS）浸渍-裂解（PIP）工艺增强泡沫炭的机械强度。采用扫描电子显微镜（SEM）分析其微观结构, X射线衍射（XRD）分析确认PCS的裂解产物为β-SiC。经过三次PIP工艺,压缩强度测试表明泡沫炭的压缩强度随PIP次数的增加而显著提高。     

烧绿石型复合氧化物的结构、制备及其光催化性能

本文系统介绍了烧绿石型复合氧化物的结构特点;综述了近年来国内外烧绿石型复合氧化物的制备方法及其影响因素;总结了这类材料在光催化降解有机物和光催化分解水方面的研究进展,探讨了光催化反应机理及影响光催化活性的因素;分析了烧绿石型复合氧化物的应用前景,并展望了今后研究的发展方向。     

胸腺嘧啶-BH3构型与性质的DFT和MP2研究

Geometries and combination energies are predicated at B3LYP / 6-31G（d）and MP2 / 6-31G（d）level for thymine-BH3 complexes and 5 geometries have been obtained. Then single point energy calculations using larger basis sets（6-311 + G（2df）and aug-cc-pVDZ）and vibrational analysis and natural bond orbital analysis are carried out on the 5 optimized conformers. The outcome indicates that the conformers with the boron atom combined with O directly are relatively stable ones,（a）and（b）,with the combination energies of 90. 4 and 88. 0 kJ / mol （B3LYP / 6-31G（d）,BSSE corrected）. The fact is that the nitrogen atom offers electron to the empty atomic orbital of boron which produces the conformers（c）and（d）. Only one conformer is found which is formed because two carbon atoms offer π electron to the empty orbital of boron. The charge transference exists in all the conformers. The combination energies have a good line relation with their charge transference. The calculated results show that when the complex forms their IR spectrum moved to the red side and the frequency shifts are relative to the stabilities of the complexes.     

漆酚缩甲醛镧配合物的制备、结构及性能

利用漆酚缩甲醛(PUF)和三氯化镧在非水热溶剂中反应制得漆酚缩甲醛镧配合物(PUFLa)，IR、XPS和TG表征结果表明：三氯化镧中La^3 与漆酚缩甲醛中酚羟基上的氧形成了配位键；在La^3 的作用下，PUF上的侧链进一步交联聚合。PUFLa在亚硫酸钠水溶液中能引发催化甲基丙烯酸甲酯聚合。通过正交实验设计考察了PUFLa用量、反应温度、反应时间、单体甲基丙烯酸甲酯用量和亚硫酸钠浓度对单体转化率的影响。结果表明。反应温度和反应时间是影响单体转化率的主要因素。PUFLa还具有良好的耐热性和抗溶剂性。     

新型催化剂载体材料—镁铝复合氧化物的制备及其物理化学性质

以ＮａＯＨ，Ｎａ２ＣＯ３混合或以ＮＨ４ＯＨ，（ＮＨ４）２ＣＯ３混合液为沉淀制备了Ｍｇ／Ａｌ＝３－６．７的Ｍｇ－Ａｌ为滑石。将水滑石在５００－６００℃下焙烧制得了具有与Ｍｇｏ相同的晶体结构的Ｍｇ（Ａｌ）Ｌ复合氧化物，它们的比表面积大于或接近γ－Ａｌ２Ｏ３，而且具有良好的热稳定性。