离子交换法制备的Cu/SiO_2催化剂上乙醇一步法合成乙酸乙酯

采用离子交换法制备了Cu/SiO_2催化剂,并考察了催化剂的制备条件对Cu/SiO_2催化剂在乙醇一步法合成乙酸乙酯反应性能的影响.XRD,FTIR,H2-TPR,NH3-TPD表征结果表明,延长搅拌时间不仅能够提高铜的负载量,还有利于页硅酸铜物种的形成.经过还原处理页硅酸铜可以被还原为Cu~+,为催化剂表面提供一定的L酸中心.反应活性结果表明,搅拌时间为1week的催化剂性能要优于搅拌时间为24h的催化剂.     

石墨烯/磷酸银复合材料的制备及其光催化性能研究

采用改进Hummers法制备氧化石墨,将氧化石墨烯与硝酸银溶液搅拌处理一段时间后,滴加适量磷酸氢二钠溶液,制备得到石墨烯/磷酸银(GO/Ag3PO4)复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对制备的复合材料进行了表征,并以有机染料罗丹明B的降解反应为模型评价催化剂在可见光下的光催化活性.测试结果表明,该方法不仅合成过程简单,而且石墨烯表面所负载的Ag3PO4纳米颗粒尺寸小、分散性好,与石墨烯的结合牢固.由于氧化石墨烯优异的吸附性能和对载流子的高迁移率,GO/Ag3PO4复合光催化剂显示出较高的可见光光催化活性和光稳定性.在可见光下对10mg/L的罗丹明B作用20min,降解率可达98%,降解效率较Ag3PO4颗粒提高近一倍.     

铜铈钛复合氧化物的制备及其催化一氧化碳氧化反应的性能

采用共沉淀法制备了不同钛含量的铜铈钛复合氧化物催化剂（Cu0.1CCe0.9-xTixO2,X=0～0．3）,采用微反-色谱评价装置考察了Cu0.1Ce0.9-xTixO2催化CO氧化反应的活性,并采用氮吸附／脱附,X-射线衍射以及程序升温还原等技术对催化剂进行了表征。结果表明,适量Ti（X≤0．15）的加入,提高了Cu0.1Ce0.9-xTixO2催化剂中CuO的分散度,从而提高了其催化活性。而当Ti含量过高（X=0．3）时,Cu0.1Ce0.9-xTixO2催化剂中CuO的分散度反而降低,从而导致其催化活性显著降低。     

双金属催化过硫酸盐降解偶氮染料

采用置换法制备Cu/Fe催化剂,并通过X射线衍射(XRD)对其进行表征.考察了Cu/Fe催化过硫酸钠(PS)降解金橙Ⅱ的效果及其影响因素,并对降解反应机理进行探究.结果表明,Cu/Fe能够催化PS降解金橙Ⅱ废水,并且其催化效果优于零价铁,其中当pH=3、PS的质量浓度为2.0 g/L、Cu/Fe催化剂的质量浓度为0.2...     

磷灰石型催化剂的合成及其催化性能研究

采用水热法制备了羟基磷灰石(HAp),用离子交换法将Cl、Cu2+先后交换到磷灰石上制得氯磷灰石ClAp和Cu(Ⅱ)ClAp,用NaOH和水合肼将Cu(Ⅱ)ClAp还原为Cu(Ⅰ)ClAp,利用XRD、IR、XPS和原子吸收等方法对催化剂进行了表征.将制得的催化剂Cu(Ⅰ)ClAp首次应用于甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的反应中,考察了Cu(Ⅱ)ClAp制备温度,NaOH和水合肼用量对催化剂性能的影响.在反应中,由于Cl是通过固态离子交换法代替了HAp结构中的OH,Cu+取代了磷灰石晶格中的部分Ca2+,在反应的过程中Cl与Cu+不易脱落,减少了催化剂对设备的腐蚀性,且作为多相催化剂,易于回收利用.     

凹凸棒土负载TiO_2光催化剂的制备、表征和性能研究

为考察光催化技术对染料废水的降解作用,选择新的催化剂载体-微米凹凸棒土,采用溶胶-凝胶法制备TiO2/凹凸棒土光催化剂.X-射线衍射谱图显示,产品表面的衍射峰与TiO2的特征峰相吻合.能量色散谱图显示,包覆后凹凸棒土原有的Al、Mg、Fe、K、Si的谱峰已消失或减弱,而以Ti、O的谱峰为主,表明其表面包覆良好.在光化学反应器中,以紫外灯为光源,亚甲基蓝为模拟底物,研究了TiO2/凹凸棒土的光催化性能.实验制得的TiO2/凹凸棒土催化剂对亚甲基蓝的脱色率受pH值、催化剂用量、亚甲基蓝初始浓度等因素的影响.在选定的实验条件下,在30 min之内,TiO2/凹凸棒土对亚甲基蓝的脱色率达到90%以上.与单独用TiO2处理的效果相比,负载型催化剂对染料底物的脱色率提高了1倍以上.     

热处理对Cu/Ag-OMS-2催化剂中铜物种表面状态的影响

对Cu/Ag-OMS-2(OMS-2为锰氧八面体分子筛)催化剂中铜物种在热处理过程中的分散情况和存在形式进行了研究,通过X射线衍射、扫描电子显微镜表征手段分别考察了焙烧温度、焙烧时间和活性组分负载量不同时催化剂中铜物种的表面状态,并分析了铜物种表面状态对催化氧化羰基化合成碳酸二甲酯反应的影响.结果表明,在热处理过程中,铜物种以片状形式均匀排列堆积,有利于反应物的吸附,有利于催化剂活性的提升;活性组分主要以氯化铜(Cu Cl)形式存在,受热部分分解为含有Cu+和Cu2+的铜氧化物6Cu O·Cu2O,两种不同价态的铜物种的存在促进反应物的解离吸附,有利于提升催化活性.较适宜的催化剂热处理条件为:Cu Cl的负载量为25%,焙烧温度为500℃,焙烧时间为5 h,催化合成碳酸二甲酯的收率最高可达85%.     

Cu-Ti-石墨-金刚石体系的自蔓延高温烧结研究

以Cu、Ti、石墨、金刚石粉体为原料,通过自蔓延高温反应烧结技术制备了Cu/TiC复合结合剂金刚石材料。采用X射线衍射、扫描电镜及能谱仪分析试样。研究结果表明,烧结得到Cu、TiC、CuTiX多相复合结合剂金刚石材料,当Cu含量较高(≥70%)时,产物中主相为Cu,同时含有少量TiC,基体与金刚石结合较差;当Cu含量较低(≤50%)时,产物主相为TiC和CuTiX,铜含量较少,基体与金刚石结合良好。     

复合载体负载型催化剂制备及其微波辅助催化氧化甲苯性能试验

将吸附材料分子筛粉末、吸波材料碳化硅粉末以及催化活性组分铜(Cu)、锰(Mn)、铈(Ce)盐溶液完全混合,通过制粒、煅烧后制得复合载体负载型催化剂;微波辐照条件下,应用该催化剂进行了甲苯废气的催化氧化性能试验研究.研究表明,复合载体负载型催化剂的优化制备条件为:高岭土为粘合剂,掺入3%的碳化硅,铜锰质量比为1︰1(各5%负载量),铈的掺杂量为1.67%,焙烧温度为500℃,焙烧时间为8h.反应温度210℃下,优化制备的复合载体催化剂催化氧化甲苯的转化率达95%,表现出良好的低温活性和催化氧化性能.     

二氧化碳电化学还原用铜基催化剂研究进展

随着经济高速发展,对能源的需求持续增加,二氧化碳(CO₂)气体的排放量也日益增长。CO₂电化学还原(ERC)制备燃料和化学品技术是实现CO₂转化利用及可再生能源储存的有效途径。铜(Cu)基催化剂是一类能够以较高效率将CO₂直接还原为高附加值化学品（如碳氢化合物）的催化剂,因而是ERC技术的研究重点之一。重点综述了近几年ERC技术用Cu基催化剂的主要研究进展。首先概述了ERC的反应原理及其存在的技术挑战,然后从铜金属催化剂、多金属铜基催化剂、铜氧化物及其衍生催化剂和铜?有机物复合催化剂方面,讨论了Cu催化剂结构、组成的协同调控策略。此外,还分析了Cu基催化剂的研究进展和仍待解决的问题,最后对该类催化剂的发展方向进行了展望。     

Cu3Pt/MgO纳米粒子的制备及甲醛重整制氢性能

以氧化镁(MgO)为载体、H2 PtCl6·6 H2O和CuCl2溶液为催化剂前驱体,通过浸渍还原法制备Cu3 Pt/MgO合金纳米催化剂;采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、能量散射X射线(EDX)和电子顺磁共振(EPR)等对催化剂的形貌、晶型和结构进行表征;考察了Cu3...     

纳米氧化亚铜的制备及其对降解亚甲基蓝的催化性能

以CuSO4.5H2O和氢氧化钠为原料、葡萄糖为还原剂、乙二醇为溶剂,通过溶剂热法合成了纳米Cu2O,并用透射电子显微镜(TEM)及X射线衍射(XRD)对其进行了表征;以所合成Cu2O为催化剂,在避光无搅拌的环境下,对其降解亚甲基蓝的性能进行了研究,得到最优催化条件:催化剂用量0.400 g/L,双氧水用量2.5mL(质量分数为12.63%),亚甲基蓝初始质量浓度为10 mg/L时降解效果最佳,50 min后降解率达到95%以上.     

微波内氧化法制备Al2O3/Cu复合材料

CuO—Al混合粉末微波加热至一定温度下可发生内氧化反应,用X射线衍射仪对反应后的复合粉末进行成份分析,确定CuO-Al混合粉末发生内氧化反应的最佳温度与时间。在此条件下采用常规烧结方法制备Al2O3/Cu复合材料。SEM分析表明,微波内氧化法可以有效制备Al2O3／Cu复合材料,细小的Al2O3增强相弥散分布在Al2O3／Cu复合材料中。     

催化湿式氧化吡虫啉农药废水Cu/Mn催化剂稳定性

通过共沉淀法制备了用于湿式氧化吡虫啉农药废水的Cu/Mn复合氧化物催化剂,研究了焙烧温度和活性组分配比等因素对Cu/Mn复合氧化物催化剂的活性及稳定性的影响,确定了最佳制备条件,利用BET比表面积测定和XRD对催化剂进行了表征.结果表明,优化条件制备的Cu/Mn复合氧化物催化剂催化湿式氧化处理吡虫啉农药废水时,具有较高的催化活性和稳定性.Cu/Mn=2∶1,焙烧温度800℃,焙烧时间16h,COD去除率为93.12%,催化剂活性组分的流失小于0.3mg/L.对催化剂活性组分不易流失的原因进行了理论解释和计算.     

微米级CuFe/CuFeO_2的制备及其类Fenton催化性能

采用两步法,采用水热法以Fe(NO_3)_3·9H_2O、Cu(NO_3)_2·5H_2O作为前驱体,水为溶剂,正丙醛为还原剂,制备了CuFeO_2微米颗粒.为进一步提高其催化活化H_2O2的性能,使用硼氢化钠对其进行了还原处理制备微米CuFe/CuFeO_2催化剂.利用XRD、SEM和XPS对其进行了物相,形貌和表面元素的表征,结果表明所制备的材料为Cu、Fe和CuFeO_2的微米级复合物.以罗丹明B(RhB)为目标污染物,评价了其Fenton催化性能.结果表明:在25℃,CuFe/CuFeO_2催化剂用量为0.5 g/L,H_2O2浓度为40 mmol/L,RhB浓度为10μmol/L,初始pH=5.0时,CuFe/CuFeO_2催化剂在30 min内可降解94.4%的RhB,表观速率常数是相同条件下未处理CuFeO_2的11.6倍.这说明CuFe和CuFeO_2复合可明显增强其催化活化H_2O2的能力.     

C_OFe_2O_4催化PMS降解甲基橙的实验

采用溶胶凝胶法制备了磁性催化剂铁酸钴(C_OFe_2O_4),借助于X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、BET比表面积、磁滞回线(VSM)等手段对催化剂进行表征。以甲基橙溶液模拟染料废水,开展了C_OFe_2O_4催化活化过一硫酸氢钾(PMS)降解甲基橙的实验研究。考察了催化剂用量、PMS的浓度、溶液初始p H、反应温度对甲基橙降解效率的影响,得到了反应的最佳条件。当C_OFe_2O_4浓度为0.16 g/L,PMS浓度2.3 mmol/L,溶液初始pH为3,反应温度为25℃时,甲基橙的降解效率可达89.96%。通过查阅相关文献及X射线光电能谱分析(XPS)推测了甲基橙的降解机理。     

锌铬水滑石可见光降解甲基橙的性能研究

采用共沉淀法制备n(Zn)/n(Cr)为2的Zn Cr水滑石,采用X射线粉末衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-Vis)等方法对催化剂的结构和性质进行表征.通过可见光下对甲基橙的催化降解表征催化剂的活性.结果表明:制备的样品具有水滑石的结构,对可见光具有吸收性能.Zn Cr水滑石具有良好的催化降解甲基橙性能,适宜的降解条件是甲基橙初始质量浓度不超过80 mg/L,催化剂用量为1 g/L,此条件下光照180 min后甲基橙的降解率达到了93.58%.动力学研究表明:该催化降解过程在甲基橙质量浓度低(≤20 mg/L)的条件下符合1级反应动力学模型,而在甲基橙质量浓度高(≥40 mg/L)的条件下符合0.5级反应动力学模型.     

PMo12/TiO2光催化降解工业DNBP废水的研究

采用溶胶-凝胶法和水热合成法制备H₃PMo₁₂O₄₀(PMo₁₂)/TiO₂复合光催化剂并应用于工业废水的降解。利用红外光谱仪(IR),X射线衍射仪(XRD),X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)进行测定，并在紫外光照射下分析光催化剂对DNBP废水的光催化降解性能。考察了废水的初始pH值、催化剂用量及重复利用率等对DNBP废水降解的影响。结果表明，在光照时间为5 h, pH值为5.10,用量为1.00 g/L的条件下，复合光催化剂较单纯TiO₂催化剂的光催化性能有明显提高，降解率达到98.36%,COD去除率达到53.18%,且POM/TiO₂复合催化剂回收利用3次仍具有较高活性。     

Keggin型Ni-Mo-Zr杂多酸盐的合成、表征及光催化性能研究

利用水热合成法制备了Keggin型结构的Ni-Mo-Zr杂多酸盐光催化剂,并利用红外光谱(IR)和X射线衍射(xRD)对催化剂进行了表征.实验以酸性绿B(AGB)为模拟污染物,考察了在紫外灯照射下,Ni-Mo-Zr杂多酸盐的投加量、AGB的初始浓度和pH值以及外加H2O2对光催化降解效果的影响.实验结果表明,当催化剂的投加量为0.8g/L时,pH为7时,初始浓度为10mg/L的AGB染料溶液,光照160min,脱色率可达92.64%.外加H2O2可以提高光催化反应效率.     

三苯基膦-钾明矾/高度晶化炭的制备与催化活性

针对三苯基膦回收困难且催化活性低的问题,采用经双氧水改性的高度晶化炭作为载体,通过两步浸渍法制备了三苯基膦-钾明矾/高度晶化炭复合催化剂,并用于催化查尔酮的合成反应.利用BET吸附法、Boehm滴定法、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪与气相色谱仪对样品性能进行了表征.结果表明,双氧水改性高度晶化炭表面的含氧基团数量增加到去离子水处理条件下的1.91倍,三苯基膦-钾明矾通过化学吸附与载体结合.具有酸碱双活性中心的复合催化剂对查尔酮的合成具有较高的催化活性,产物的选择性为97%,产率为88.3%,且复合催化剂可循环使用3次以上.