Direct Synthesis of Oxygenates from Water and Methane via Dielectric-barrier Discharge

In this investigation, a clean, atomic economic and direct synthesis of oxygenates (methanol, ethanol) form water and methane via dielectric-barrier discharge was developed at room temperature and under atmospheric pressure. The effect of discharge voltage on this process was studied. The results showed that the conversion of water can be as high as 7%, the selectivity of methanol and ethanol can be as high as 100%.     

自组装合成纳米复合TiO2-ZnO介孔材料及其光催化性能

以TiCl₄, ZnSO₄•7H₂O为原料, 尿素为沉淀剂, 利用可溶性淀粉大分子链的空间位阻效应和高分子网络的阻隔作用, 以纳米级碳黑为模板, 采用微波加热、均相沉淀法合成出了一系列纳米TiO₂-ZnO复合介孔材料. XRD分析证明反应前驱体为非晶态, 500 ℃以上转变为锐钛矿结构的TiO₂和ZnTiO₃, 当Ti∶Zn＝1(摩尔比)时, 产物全部为ZnTiO₃ (TiO₂•ZnO). TEM形貌观察结合N₂吸附表明, 基本粒子为球形, 粒径15～20 nm. 最可几孔径8～10 nm. EDS分析证明产品中Ti∶Zn的分析测定值与实际的投料值基本一致, 并且掺杂均匀性好. 光吸收及光催化实验发现Zn含量为50%时, 光催化效果最好, 在日光照射90 min后, 此TiO₂-ZnO复合材料对藏蓝染料溶液降解率可达到100%, 其光催化反应符合一级动力学方程.     

稀土离子(Gd3+,Eu3+)加载于纳米介孔ZrO2中的发光

水热合成法制备的高度有序多孔ZrO2具有规则六角排列，均匀纳米孔洞（约1．8nm)，丰富的表面，界面态及比表面积和强的蓝－（近）紫外光发射，使其较常规体材料有更优异的性质，以稀土离子为探针，研究了Gd^3 ,Eu^3 在这些纳米微孔中的发光行为，结果表明，500摄氏度下，介孔ZrO2与稀土离子相作用并有效地将能量传递给稀土离子，增进稀土离子发光，而在ZrO2:Gd-Eu体系中，Gd^3 在ZrO2与Eu3 间起桥梁作用，使基质ZrO2→Eu^3 的能量传递更为有效。     

微克级介形虫壳体样品的多元素ICP－AES同时测定

本文从顺序扫描式双通道电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ＩＣＰ－ＡＥＳ）的特点出发，对微克级介形虫壳体样品中的低含量元素选择最灵敏谱线和最佳通道，对各项条件进行最优化。Ｍｇ、Ｓｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｂａ、Ｚｎ的检测限分别为０．６～５．２μｇ／Ｌ，Ｃａ和Ｎａ的检测限分别为１６μｇ／Ｌ和５２μｇ／Ｌ，测定了微克级样品的多元素含量，回收率为９０％～１０６％。     

Zr-MCM-41的合成及其表征

以Zr(NO3)4·3H2O为锆源，通过直接合成法得到了Zr-MCM-41介孔材料，考察了不同Zr/Si摩尔比对样品的影响，其中Zr/Si的摩尔比最大为0.25。随着Zr/Si的摩尔比的增加，2θ=2°附近的100晶面的衍射峰强度逐渐降低，当Zr/Si摩尔比大于0.25后得不到介孔Zr-MCM-41材料。对所得样品采用XRD、TG-DTA、N2吸附 脱附几种分析方法进行了表征。     

纯二氧化钛介孔分子筛的合成与表征

分别用不同链长的烷基磷酸酯和脂肪胺两类不同表面活性剂为模板剂合成了纯二氧化钛介孔分子筛（Ti-TMS1，Ti-TMS2），并用溶剂法代替高温焙烧法成功地脱除了模板剂。用 XRD、TEM等测试手段对这类材料的结构进行了表征，研究了反应条件对所制备样品的结构的影响。结果表明：得到的纯二氧化钛介孔分子筛为较规则的六角堆积排列，孔径为2.7～4.4 nm, 且其纳米孔径大小可以通过改变烷基磷酸酯模板剂的烷基链长而调节。此外还发现，采用的烷基磷酸酯模板剂的烷基链越长，制得的二氧化钛介孔分子筛结构及晶型的完整性越好。进一步的研究表明，模板剂脱除之后，Ti-TMS2结构的晶体完整性和稳定性明显不如Ti-TMS1的好，且Ti-TMS1的介孔结构优于Ti-TMS2的介孔结构。     

TiO2/Eu-MCM纳米超分子材料的组装和光催化性能

利用有机相-水相界面共沉淀溶胶支持自组装方法制备粒径为15 nm、孔径为8 nm的分子筛Eu-MCM, 它拥有734 m²/g的比表面积和1.49 cm³/g的比孔容. 把TiO₂组装到Eu-MCM的孔道中, 组装成TiO₂/Eu-MCM纳米复合材料. XRD, RAMAN和选区电子衍射花样分析表明纳米复合材料中的TiO₂为锐钛型. TiO₂/Eu-MCM的发光表现为Eu^3＋离子的特征光谱, 激发峰分别为342 (⁵L₁₀), 358 (⁵L₉), 378 (⁵L₇), 390 (⁵L₆), 411 (⁵D₃), 462 (⁵D₂)和524 (⁵D₁) nm; 发射峰为579, 592, 613, 653和701 nm, 归属于⁵D₀→⁷F_J (J＝0, 1, 2, 3, 4)组态间的跃迁. 纳米复合材料的发光强度都要比Eu-MCM的发光强, 其中43%TiO₂/Eu-MCM的发光最强. 荧光和紫外漫反射结果表明客体TiO₂对主体分子筛存在能量传递效应. 在微弱的紫外灯光照射下, TiO₂/Eu-MCM纳米复合材料对苯酚的光催化氧化性能和其发光强度具有一定的相关性. 29%TiO₂/Eu-MCM的纳米复合材料拥有的比表面积、孔容和孔径分别为204 m²/g, 0.24 cm³/g和4.7 nm. 29%TiO₂/Eu- MCM对苯酚具有68%的最高光催化氧化产率和85%催化氧化选择性.     

微波法研制碱土金属氧化物负载型MCM-48碱性介孔材料

以立方相介孔分子筛MCM-48为载体,用微波辐射分散MgO或CaO和醋酸镁溶液浸渍等方法研制碱性介孔材料。MCM-48能经受微波辐射,负载碱性客体之后也保持介相结构。异丙醇分解探针反应表明:载体本身没有碱催化活性,而碱性MCM-48介孔材料的活性随温度升高而提高。本文还对介孔材料在微波分散和碱性催化方面的特点进行分析。     

MMM分子筛的制备与表征

 以碱溶液处理ZSM－5分子筛，得到了含微孔及介孔的MFI结构分子筛（简称MMM），并采用XRD，XRF，SEM，XPS和低温氮吸附等技术对分子筛进行了表征．结果表明，通过改变处理碱的浓度可以得到具有不同物化性能的MMM分子筛，其化学组成、介孔及微孔的大小和多少，及分子筛晶体上n（Al）／n（Si）均随碱浓度的变化而变化，随着碱浓度的增加，分子筛部分微孔结构遭到破坏，介孔的数量增加，孔径增大，n（Al）／n（Si）增大．碱处理脱硅的过程包括脱除晶粒间的无定形物质，脱除分子筛表面的硅及脱除分子筛体相硅等步骤，硅脱除以后形成了介孔．     

锐钛相虫蛀状介孔二氧化钛的表征

0IntroductionMesostructuredtitania(TiO2)hasattractedagreatdealofattention,inviewofcontrolleddelivery,catalytic,photocatlytic,orenergyconversionapplica-tions犤1犦.Theuseoftitaniumisopropoxidebis-acetylace-tonateprecursors,combinedwithalkylphosphatean-ionicsurfactantsastemplate,ledtothefirstdocu-mentedpuremesoporousTiO2犤2犦.Insubsequentyears,moresyntheticstrategieshavebeendevelopedusingavarietyofstructure-directingagents,forexample,car-boxylicacids犤3犦,alkylamine犤4犦,aminium犤5犦,blockcop-o…