纳米SiO2担载SO42-/TiO2-ZrO2-La2O3超强酸的制备及催化反应研究

制备了以纳米SiO2为载体的SO2-4 TiO2-ZrO2-La2O3的固体超强酸催化剂,代替浓硫酸用于酯化反应,并讨论了在纳米载体SiO2的存在下,不同Zr Ti比值、不同的焙烧温度对酸转化率的影响;并与以纳米SiO2为载体的SO2-4 TiO2-ZrO2催化剂进行了对比,讨论掺杂金属La3 对固体超强酸的影响.实验表明,表面多孔纳米级载体SiO2的引入一方面增大了催化剂的比表面积,使活性中心增加;另一方面由于Si的电负性强于Zr、Ti,它的吸引作用使催化剂的酸中心增强,达到提高催化能力的目的.最终确定的最佳焙烧温度为450℃,最佳的Zr Ti比值为0.5.     

焙烧温度对Ni/MgO-Al2O3催化环戊二烯选择加氢制备环戊烯的影响

采用等体积浸渍法分别制备了不同条件下的MgO-Al2O3复合载体和Ni/MgO-Al2O3催化剂,并考察了Ni/MgO-Al2O3用于环戊二烯(CPD)选择加氢制备环戊烯(CPE)的催化性能.采用X射线衍射(XRD)、BET等技术对催化剂进行了表征,考察了焙烧温度对Ni/MgO-Al2O3催化剂结构的影响.研究结果表明,复合载体与催化剂焙烧温度分别为700℃、450℃,NiO负载量为15％时,制备的催化剂比表面积和孔径大小适宜,催化剂的催化性能最好.     

Pd／γ—Al2O3-堇青石结构化催化剂制备及性能

采用悬浮液涂层法对结构化堇青石载体进行修饰,然后采用浸渍法制备Pd／γ-Al2O3-堇青石结构化催化剂．考察了Pd负载量及焙烧温度对催化剂活性与选择性的影响,结果表明：0．5％是适宜的Pd负载量,673K和773K是适宜的催化剂焙烧温度．通过TEM、BET、XPS等手段对催化剂进行表征,结果发现负载量增加时催化剂分散度降低,适当提高催化剂焙烧温度能增加金属Pd的分散度,但XPS表征显示催化剂表面Pd原子分数却呈下降趋势．从Pd3d5／2结合能和半峰宽FWHM数据可知,高温焙烧可能产生两种形态的PdO,在673K和773K焙烧时生成了较多的有利于间二硝基苯催化加氢的PdO,因此其活性与选择性最佳．     

Pd/γ-Al2O3-堇青石结构化催化剂制备及性能

采用悬浮液涂层法对结构化堇青石载体进行修饰,然后采用浸渍法制备Pd/γ-Al2O3-堇青石结构化催化剂.考察了Pd负载量及焙烧温度对催化剂活性与选择性的影响,结果表明:0.5%是适宜的Pd负载量,673K和773K是适宜的催化剂焙烧温度.通过TEM、BET、XPS等手段对催化剂进行表征,结果发现负载量增加时催化剂分散度降低,适当提高催化剂焙烧温度能增加金属Pd的分散度,但XPS表征显示催化剂表面Pd原子分数却呈下降趋势.从Pd3d5/2结合能和半峰宽FWHM数据可知,高温焙烧可能产生两种形态的PdO,在673K和773K焙烧时生成了较多的有利于间二硝基苯催化加氢的PdO,因此其活性与选择性最佳.     

γ-A12O3担载的NaC1催化剂表面酸碱性质的研究

使用热重-差热（TG-DTA）等手段研究了碱金属硝酸盐在γ-A12O3载体上的分解过程及不同分解过程阶段样品中Na^＋和A1^3＋离子存在的状态,阐明了γ-A12O3担载的氯化钠催化剂表面碱性形成的机制,还采用微量吸附量热法研究了样品表面碱性随分解温度、碱金属盐担载量递变规律。     

La对CH_4-CO_2重整反应催化剂性能的影响

采用等体积浸渍法制备了Ni/γ-Al2O3和Ni/La2O3-γ-Al2O3系列催化剂,通过固定床反应、热重分析等方法,考察了催化剂的性能。结果表明：Ni质量分数为10%的Ni/γ-Al2O3催化剂具有较高的活性;稀土元素La的加入,提高了催化剂的抗积炭性能;在相同的反应条件下,10%Ni/3%La2O3-γ-Al2O3催化剂的积炭量比10%Ni/γ-Al2O3催化剂积炭量降低了40%,稳定性大大提高。以Ni/La2O3-γ-Al2O3催化剂中Ni质量分数10%,并且La质量分数3%为最佳,实验条件下制得的合成气CO/H2接近1/1。     

γ-Al_2O_3担载的NaCl催化剂表面酸碱性质的研究

使用热重-差热（TG-DTA）等手段研究了碱金属硝酸盐在γ-A12O3载体上的分解过程及不同分解过程阶段样品中Na^＋和A1^3＋离子存在的状态，阐明了γ-A12O3担载的氯化钠催化剂表面碱性形成的机制，还采用微量吸附量热法研究了样品表面碱性随分解温度、碱金属盐担载量递变规律。     

SO42-/Fe2O3型固体超强酸的制备及酯化催化活性的研究

研究了由FeSO4·7H2 O直接焙烧制备SO2 -4/Fe2 O3 型固体超强酸时 ,焙烧温度、焙烧时间对催化剂性能的影响 ,并对制得的SO2 -4/Fe2 O3 型固体超强酸催化剂 ,测定了其SO2 -4与Fe2 O3 的摩尔比、表面酸度、酯化催化活性等数据 ,得到了SO2 -4/Fe2 O3 型固体超强酸的最佳制备条件 :焙烧温度 5 5 0℃ ,焙烧时间 5h。在此条件下 ,制得的SO2 -4/Fe2 O3 型固体超强酸催化剂中SO2 -4与Fe2 O3 的摩尔比为 1.71时 ,相应的表面酸度最大 (3.4 7mmol/g) ,对酯化反应的催化活性最好 ;SO2 -4与Fe2 O3 的摩尔比低于或高于这一数值 ,对应的表面酸度值都降低 ,对酯化反应的催化活性也降低。适量吸水会使SO2 -4/Fe2 O3 固体超强酸催化剂的表面酸度增加 ,从而使其对酯化反应的催化活性提高 ,但吸水过多 ,反而会导致其对酯化反应的催化活性丧失     

在Ni-Mo/Al_2O_3上催化裂化轻汽油的选择性加氢

制备了以Al2O3为载体的镍基双金属选择性加氢催化剂,并用于催化裂化轻汽油的选择性加氢反应。考察了载体焙烧温度、金属镍与钼的负载量对催化剂选择性加氢性能的影响。结果表明,适当的焙烧温度降低了催化剂的比表面积和表面酸性,提高了催化剂的稳定性。助剂钼的加入有利于活性组分镍的均匀分散。在反应温度为80℃、空速为10h-1、氢油体积比为10、压力为1.5MPa的工艺条件下,采用Ni-Mo/Al2O3催化剂,催化裂化轻汽油中二烯烃转化率达到98%以上。制备的选择性加氢催化剂具有良好的活性和选择性,可以在选择性加氢领域获得应用。     

脉冲电磁场对La改性γ-Al2O3性质的影响

在脉冲电磁场作用下采用溶胶凝胶法制备了La改性γ-Al2O3载体,利用BET、SEM、IR和XRD等方法对所制备的样品进行了表征。研究了脉冲电磁场对所制备的La改性γ-Al2O3载体样品的物理性能以及高温热稳定性的影响。结果表明,脉冲电磁场处理条件下,La改性γ-Al2O3载体孔容增大了40.0%,比表面积增加了23.7%,而且由于La化合物的均匀分散使载体表面的羟基覆盖量增加,载体的高温热稳定性明显提高。     

稀土助剂La2O3在CH4-CO2重整反应中的应用

采用浸渍法制备不同La2O3含量的Ni/La2O3-γ-Al2O3系列催化剂.通过固定床流动反应的方法,考察添加稀土助剂La2O3对镍基催化剂在CH4-CO2重整反应中的活性、稳定性的影响.结果表明：La2O3的加入能够有效地提高Ni基催化剂的活性和抗积炭性能,延长催化剂的使用寿命.但La2O3的负载量不宜过多,否则会使催化剂的活性降低.     

掺杂对Al_2O_3/TiAl复合材料性能的影响

本研究采用Ti-Al-TiO2-La2O3体系,通过热压烧结工艺原位合成了Al2O3/TiAl复合材料.借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析研究了材料的物相组成和微观组织结构,同时分别将掺杂La2O3和掺杂Fe2O3对合成Al2O3/TiAl复合材料微观结构和力学性能的影响进行了对比.结果表明:掺杂La2O3合成的Al2O3/TiAl复合材料基体尺寸相对掺杂Fe2O3合成产物较小,分散更加均匀,致密度更高.当La2O3掺杂量为3.93wt%时,Al2O3/TiAl复合材料的抗弯强度和断裂韧性达到最大值,分别为701.95MPa和7.79MPa·m1/2.由于稀土氧化物具有对基体和增强颗粒的净化,细化晶粒等作用,因此提高了TiAl基体与Al2O3增强颗粒结合强度,所以掺杂La2O3合成材料的力学性能相比掺杂Fe2O3合成的产物较高.     

负载型LaCoO_3的催化性能与EPR研究

用柠檬酸法制备了Ce0.6Zr0.4O2(简称CZ)和Ce0.6Zr0.35Y0.05O2(简称CZY)固溶体,分别在Ce0.6Zr0.4O2和Ce0.6Zr0.35Y0.05O2固溶体上负载不同质量的LaCoO3。用热重法测试了催化剂对碳烟的催化活性。采用程序升温还原法(H2-TPR)、比表面(BET)、X-射线衍射仪(XRD)和电子顺磁共振仪(EPR)对催化剂进行了测试。结果表明:随着钙钛矿组分La、Co在铈锆固溶体或铈锆钇固溶体表面负载量的增加,催化剂催化燃烧碳烟的起燃温度下降,催化活性增强;TPR结果显示,CZ或CZY为载体的催化剂体系,随着表面La、Co组分含量的增加,可还原氧总量也相应增加,催化活性也对应增加,表明催化剂对碳烟的催化活性与催化剂表面的氧化还原性密切相关;EPR结果也显示由于钇的掺杂增加了铈锆固溶体表面缺陷,提高了O-离子的浓度,有利于催化活性提高。     

La2O3对LiFePO4正极材料的修饰改性研究

采用碳热还原法合成橄榄石型LiFePO4正极材料,并用溶胶-凝胶法在其表面修饰La2O3颗粒。通过X射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FE-SEM）等方法对表面修饰前后的LiFePO4进行表征,分析了表面修饰前后LiFePO4物理性质的变化,并进行了恒流充放电测试和循环伏安测试,研究了表面修饰对LiFePO4电化学性能的影响。结果表明,La2O3表面修饰没有改变LiFePO4材料的晶体结构,LiFePO4材料经La2O3修饰后,其电化学性能显著改善。     

LaCoO3掺杂Ba和Fe催化分解NO的研究

采用柠檬酸溶胶-凝胶法合成了La(Ba)Co(Fe)O3钙钛矿型氧化物催化剂,通过XPS、XRD、H2-TPR、FT-IR、BET等表征手段考察了催化剂分解NO的催化活性.结果表明,LaCoO3的A位掺杂适量Ba可以提高催化剂表面的氧空位浓度,La0.8 Ba0.2CoO3的B位掺杂Fe,活化了Co-O键,产生协同作用,提高了分解NO的催化活性.     

负载型复合载体对Ni基催化剂催化性能的影响

将ZrO2直接负载在MxOy（Al2O3,SiO2,CeO2）上组成负载型ZrO2/MxOy复合载体,并以此负载型复合载体制备Ni基催化剂,用BET、XRD、TPR和TPD等对催化剂的比表面积、晶相结构、还原性能等进行了表征,同时以CO2重整CH4为探针考察了催化剂的活性和稳定性。结果表明,复合载体对Ni基催化剂的性能有较大的影响：Ni/ZrO2/SiO2具有较好的初活性,但反应5 h后明显下降;Ni/ZrO2/Al2O3在反应50 h后CO2和CH4的转化率基本保持不变。     

镍钼镧甲烷化催化剂催化性能的研究

本文用浸渍法制备了一系列的镍钼镧甲烷化催化剂,研究了添加剂钼,镧及制备方式对催化剂催化活性的影响,并考察了催化剂的耐热性和抗硫性,得到了一些有价值的信息。     

LaMn_2O_5的水热合成及磁学性能

以La(NO3)3、KMnO4和MnCl2为反应原料,用KOH调节pH,在水热条件下合成了LaMn2O5晶体。利用X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对产物的结构和形貌进行了表征,用超导量子干涉仪对产物的磁学性能进行了测试。所制备的产物为纯相,具有正交相结构;产物为大颗粒晶体,呈四方柱和四方双锥组合而成的聚形晶体,晶体最长的对角线长度约为32μm;在低温50K附近,发生了ZFC和FC的分离,化合物进入了自玻璃状态。