纳米氟硼酸钾粉末的制备及表征

探讨了高能球磨法制备纳米KBF4粉末的工艺过程及影响因素.通过选择合适的球磨工艺及表面活性剂,以普通KBF4粉末为原料成功制备出粉末的粒度均径为81.2nm、比表面积为28.26m2/g的纳米级KBF4粉末.分别采用BET比表面积测试法、X射线小角度散射法(SAXS)及扫描电镜对纳米KBF4粉末进行了表征.     

Pd-ZrO2/Al2O3催化剂对丙烯选择性催化还原NO的催化活性研究

采用浸渍法制备了具有高比表面积的氧化铝负载的Pd-ZrO2复合物催化剂(Pd-ZrO2/Al2O3),利用BET、XRD、TEM等手段研究了该复合物催化剂的物理特性,并重点研究了该复合物催化剂对以C3H6为还原剂选择性催化还原(SCR)NO的催化反应活性,分别讨论了反应温度、组分、焙烧温度、原料气组分、空速等因素对该催化反应的影响.结果发现,少量的Pd纳米粒子均匀分散于载体氧化铝上,添加适量ZrO2后,所制备的低负载量的Pd(1wt%)-ZrO2(2wt%)/Al2O3复合物催化剂具有较高的NO选择性催化还原反应活性,在240～250℃可使NO的转化率达到50%～70%.其活性提高的机制在于适量ZrO2的添加增强了反应物中NO和C3H6在催化剂表面的吸附,同时与Pd催化剂形成一种协同催化作用.     

等离子体电弧法制备的带状纳米锌的表征

约束弧等离子体电弧法用等离子体高温热源激发高能粒子的化学反应,并与骤冷技术结合构成一个制备金属纳米粉体或化合物纳米粉末材料的等离子体过程,能极好地制备高溶点(例:Ni,Fe,C等)或低溶点(例:Al,Zn等)的纳米粉末,是当前极具工业化生产应用前景的方法之一。用约束弧等离子体电弧法制备了纳米Zn粉末,用XRD,TEM,TG,DTA技术研究了纳米Zn粉末的结构、晶粒大小、晶粒形貌和热稳定性。结果表明,该粉体平均粒径小于42 nm,晶粒形貌为带状,热稳定性好。此外该粉体具有高比表面积,可用作化学反应的催化剂。     

化学镀法制备纳米Ni-B包覆Al复合粉末

以硼氢化钾(KBH4)为还原剂,采用化学镀法制备了纳米Ni-B包覆Al复合粉末,研究了镀液组分及工艺对包覆效果的影响,获得了制备复合粉末的优化条件。采用SEM,XRD,ICP和BET对复合粉末的表面形貌、物相结构、元素组成和比表面积进行了表征分析。结果表明:纳米Ni-B在Al表面包覆连续、均匀,且纳米Ni-B呈非晶态,粒径80~100nm,化学组成约为Ni72B28,纳米Ni-B/Al复合粉末比表面积达到了26.21m2.g-1。     

镁-镍合金催化剂制备及纳米碳管生长模式研究

采用多元醇法制备镁-镍合金纳米粉末,并以此为催化剂制备纳米碳管,利用比表面和孔径分布测定仪、X射线衍射仪和透射电镜,研究镁-镍合金催化剂的性能和纳米碳管的生长模式。结果表明:Mg∶Ni值对镁-镍合金催化剂特性影响较大,其中Mg∶Ni为1的催化剂颗粒比表面积较大且平均粒径较小;聚乙烯吡咯烷酮(PVP)用量增大,有利于提高催化剂颗粒的比表面积、减小平均粒径,但用量过大不利于Mg2Ni合成。在以镁-镍合金为催化剂制备碳纳米管的过程中,首先在催化剂表面形成碳膜,随后形成的碳膜将前期形成的碳膜及催化剂颗粒向外推挤,催化剂颗粒移动后遗留下中空隧道,最终形成碳管,由于纳米碳管尖端的催化剂颗粒反应后失去催化活性,碳管的生长动力主要来自碳管根部。     

镁钼氧化物催化剂制备多壁纳米碳管的初步研究

采用溶胶-凝胶法合成了可用来催化裂解甲烷大量制备高质量和较高纯度的多壁纳米碳管的镁钼氧化物催化剂. 实验表明该催化剂具有较高的活性和催化效率, 反应2h后, 制备的多壁纳米碳管的量接近原始催化剂量的30倍. 并用透射电镜、高分辨透射电镜、激光拉曼和热重分析对制得的粗产品进行了表征, 结果表明: 碳管的直径在10～22nm之间, 且随着反应时间的延长, 制备的纳米碳管石墨化程度增加, 反应1h后, 粗产品中碳管含量达95%, 同时, 对催化剂的特殊催化生长机理作了讨论, 生长过程中多层Mo颗粒析出在MgO载体表面是碳管成束的主要原因.     

制备工艺条件对板式纳米碳纤维形貌和结构的影响

化学气相沉积法制备的纳米碳纤维(CNF)的形貌和结构取决于其制备工艺条件,包括催化剂的组成,制备温度和碳源的组成等.本文以纳米级的Fe3O4粉末为催化剂,CO为碳源,制备CNF,通过高分辨率透射电镜、N2吸附及热重分析考察制备工艺条件对CNF形貌和结构的影响.研究发现,生长温度越高,CNF的表面积和孔客逐渐减小,但仍属于板式纳米碳纤维.还原温度和H2浓度对CNF的形貌和微观结构影响较大,过低的还原温度会导致螺旋状CNF生成.     

单分散纳米CeO_2和Cu-Ce-O催化剂的制备、表征及其催化性能

以硝酸铈、硝酸铜和氢氧化钠为原料,使用超声双雾化工艺实现微区反应制备了纳米CeO2粉体和掺铜CeO2复合粉体,并利用XRD、TEM、HR-TEM、FT-IR和BETN2等手段对其成分、物相结构、形貌及颗粒大小进行表征;并将所制备的粉体作为催化剂考察其对CO的催化氧化性能.结果表明,所制备的纳米CeO2粉体和掺铜CeO2复合粉体粒径均为4～5 nm,球形,粒度分布均匀,且单分散性好;CeO2催化剂粉体粒径越小、比表面积越大,对CO的催化氧化活性越高;Cu-Ce-O催化荆对CO具有最好的催化氧化活性,表明铜的掺入有利于明显提高CeO2催化剂在CO催化氧化反应中的低温活性,降低起燃温度.     

不同pH值对直接乙醇燃料电池Pt-SnO2/C 电催化性能的影响

采用水热法制备了高分散Pt-SnO2/C电催化剂,对制备工艺进行了最佳优化,考察了不同反应溶液pH值对电催化剂活性的影响。采用XRD、SEM、TEM、比表面积、粒度分析等手段对催化剂进行了结构表征。制备的Pt-SnO2纳米复合颗粒高度分散在活性炭载体表面,其平均粒径约4.5nm。通过循环伏安、计时电流、交流阻抗等技术测试了电极在乙醇体系中的电催化活性。结果表明,随着反应溶液pH值的增加,制备的Pt-SnO2/C催化剂可使乙醇的氧化发生在较低电位。在pH值为9、铂锡原子比为3∶1时,制备的Pt-SnO2/C复合催化剂,可以得到较高的乙醇氧化电催化活性和电化学长期稳定性,氧化峰电流密度高达104.54mA·cm-2。     

热化学反应法制备陶瓷涂层及其耐蚀性能

为了提高Q235钢的耐腐蚀性能,采用热化学反应法在其表面制备了陶瓷涂层,并对涂层的组织结构和耐腐蚀性能进行了研究.结果表明:微米、纳米SiO_2基陶瓷涂层经600℃固化后,均生成了新物相,具有良好的致密性和结合强度;微米涂层的耐酸、耐碱、耐盐性能分别是基体的4.00,1.07,4.02倍,纳米陶瓷涂层的耐酸、耐碱、耐盐性能分别是基体的17.00,1.79,13.80倍.     

膨胀石墨的孔隙内生长纳米碳管

膨胀石墨具有丰富的网络状微孔结构和石墨微晶的活性表面,因此有较大的比表面积和较高的表面活性.膨胀石墨的孔隙结构可以负载催化剂粒子,是生长纳米碳管的物理基础.以硝酸铁为催化剂前驱体,乙炔为碳源,采用化学气相沉积工艺,可以在膨胀石墨的孔隙结构中生长稠密的纳米碳管.     

纤维素基材料负载金属纳米粒子催化降解研究进展

由于金属纳米粒子具有高催化活性、反应选择性和易于制备等特点,其被认为是化学反应中的优异催化剂,但存在着高成本、难分离、易团聚、不可回收再利用等缺点。纤维素是迄今最丰富的可再生天然聚合物,广泛存在于高等植物、动物及细菌中,而又由于其高比表面积、较好的稳定性及化学可修饰性,因此纤维素基材料可以作为金属纳米粒子的良好载体。对近年来纤维素基材料负载金属纳米粒子催化剂的制备及催化性能进行了综述,以便有关科研人员了解多方位的有效尝试方法和探讨的途径。     

微弧氧化技术在制备纳米TiO2光催化剂中的应用

进行了微弧氧化法在制备TiO2光催化剂中的应用研究,考察了各工艺条件对制备的TiO2光催化剂降解甲基橙的活性影响,发现以0.11 mol/L磷酸为电解液,放电5min制备的催化剂活性最佳,120min内使甲基橙脱色率达49%.通过超声处理和重复使用对催化剂进行考察,发现其表现出良好的稳定性.表征结果表明文中以钛为阳极进行微弧氧化,其表面形成的陶瓷层为多孔的、纳米级的锐钛矿型的TiO2.     

常规和纳米陶瓷等离子喷涂层抗冲蚀性能的对比

纳米陶瓷具有高韧性和超塑性等独特的性能,用于制备涂层可极大地提高其耐冲蚀性能.以常规和纳米团聚体Al2O3-13%TiO2(质量分数)陶瓷粉末为原料,采用等离子喷涂工艺在TiAl合金表面制备了2种陶瓷涂层.比较了2种涂层的微观结构、结合强度和抗冲蚀性能,探讨了涂层的冲蚀破坏机理.结果表明:常规涂层呈典型的层状堆积特征,...     

Bi2O3修饰的BiPO4纳米棒复合催化剂可见光光催化性能的研究

以Bi₂S₃纳米棒为模板合成了形貌可控的BiPO₄ 纳米棒复合光催化剂。在可见光辐射下, 该复合催化剂表现出优异的光催化降解亚甲基蓝(MB)的性能。UV-Vis漫反射谱结果表明: 催化剂经过Bi₂O₃修饰后对可见光有很好吸收; X射线衍射仪和透射电镜等表征结果表明, 所制备的BiPO₄ 纳米催化剂为直径约30 nm、长约200~500 nm的纳米棒。表面修饰少量Bi₂O₃可明显促进光催化剂对亚甲基蓝(MB)的可见光降解效率, 其活性是未修饰催化剂的1.7倍。光电流和N₂吸附实验也表明表面修饰后的催化剂光电流和BET比表面积都明显增加。这可能是由于表面修饰的Bi₂O₃不仅显著提高了BiPO₄ 纳米棒复合催化剂的可见光吸收, 而且在BiPO₄表面起到了富集电子和传输电子的作用。结果表明表面修饰Bi₂O₃的BiPO₄ 纳米棒是一种高活性的光催化材料。     

多壁碳纳米管改性InVO4光催化剂的制备及性能

以酸处理的多壁碳纳米管(MWCNTs)为载体,采用水热合成法制备了InVO4/MWCNTs光催化剂.利用场发射扫描电镜、X射线粉末衍射、BET-N2吸附、傅里叶红外光谱和紫外-可见漫反射吸收光谱等技术对样品的形貌、晶相组成、比表面积和吸光性能等物理性质进行了表征,并以气相的苯作为模型污染物,研究催化剂样品在可见光(λ>420 nm)照射下的光催化氧化能力.结果表明,InVO4颗粒均匀附着于MWCNTs,表面粒径约100 nm.与纯InVO4相比,InVO4/MWCNTs的比表面积和可见光吸收性能显著提高.在可见光照射下,InVO4/MWCNTs具有良好的光催化活性,反应4 h光催化降解苯的转化率和矿化率分别为41.0%和43.4%,其转化率分别是InVO4的1.5倍和掺氮TiO2的3倍,InVO4/MWCNTs光催化活性的提高与载体MWCNTs良好的电子传输特性有关.     

单壁碳纳米管作支撑的杂化金纳米催化剂比TiO_2和炭黑具有更优氧化芳香醇的性能（英文）

采用原位还原技术制备出以单壁碳纳米管、炭黑(P90)和TiO_2为支撑的3种金纳米复合材料,并通过多种表征手段来探讨物理性能。再将他们作为1-苯基乙醇、2-苯基乙醇和苯甲醇的绿色需氧氧化杂化催化剂来测试稳定性。在所有反应中,与P90和TiO_2相比,以单壁碳纳米管作支撑的金纳米杂化催化剂呈现出最优的反应效率和特异性。这些金纳米杂化催化剂经多次反应循环后反应活性衰减很小,从而能被重复使用。同时探讨了金纳米杂化催化剂活性高的原因,包括颗粒形貌、尺寸和支撑体性能。可以推断,基底上功能团迁移的位置、支撑材料的性质和活性金纳米颗粒相的颗粒尺寸分布均有助于使这些催化剂在反应中显示出高的选择性。     

无压烧结制备高致密度AlN-BN复合陶瓷

以低温燃烧合成前驱物制备的比表面积为17.4m²/g的AlN粉末和市售BN粉末为原料, 利用无压烧结工艺制备AlN-15BN复合陶瓷, 研究了复合陶瓷的烧结行为以及制备材料的性能, 结果表明: 由于AlN粉末的烧结活性好, 复合材料的烧结致密化温度主要集中在1500～1650℃之间, 在1650℃烧结后, AlN-15BN复合陶瓷的相对密度可达95.6%. 继续升高烧结温度, 材料的致密度变化不大, 热导率继续增加. 在1850℃烧结3h后, 可以制备出相对密度为96.1%, 热导率为132.6W·m^-1·K^-1, 硬度为HRA64.2的AlN-15BN复合陶瓷. 提出了高比表面积的AlN粉末促进复合陶瓷烧结的机理, 利用XRD, SEM等手段对烧结体进行了表征.     

PdZn/ZrO2催化剂上二甲醚低温蒸汽重整制氢

采用溶胶-凝胶法制备ZrO2载体,然后采用沉积沉淀法制备一系列PdZn/ZrO2重整催化剂,对其进行BET、XRD的分析;并将其与水解催化剂(m(ZSM-5)∶m(γ-Al2O3)=2∶1)复合用于二甲醚蒸汽重整反应.考察了载体焙烧温度、表面活性剂、活性组分负载顺序和催化剂的装填方式对重整反应性能的影响.研究结果表明,以500℃焙烧,加入表面活性剂及PdZn共同负载制备的PdZn/ZrO2重整催化剂和水解催化剂机械混合组成的复合催化剂显示出较好的活性和较高的选择性,H2收率可达56.1％,CO2选择性为90.2％.     

催化裂解甲烷制备-维纳米网状碳材料

通过沉淀法和相转移法的结合制备纳米催化剂.采用该催化剂催化裂解甲烷反应制备出了一维纳米网状碳材料,此类碳材料的比表面积为286m2/g.预计该材料具有良好的储氢、吸附性能.