Cu/SiO2催化剂在醋酸甲酯加氢制乙醇反应中失活比较

采用固定床微型反应器考察Cu/ZnO和Cu/SiO₂催化剂在醋酸甲酯加氢制乙醇反应中的稳定性,分别反应1 000 h和750 h后,Cu/ZnO和Cu/SiO2催化剂均失活。采用物理吸附、DTG、原位XRD和H₂-TPR等对失活前后Cu/ZnO和Cu/SiO₂催化剂进行比较。结果表明,Cu/ZnO和Cu/SiO₂催化剂在醋酸甲酯加氢制乙醇反应中失活机理不同,Cu/ZnO 催化剂失活的主要原因是Cu晶粒长大,催化剂上ZnO晶粒同时长大;Cu/SiO₂催化剂失活主要原因是积炭物种对催化剂孔道的堵塞和对活性位的覆盖。     

Ho-Si-TiO2复合光催化剂的性能研究

用溶胶-凝胶法制备了Ho/Si/TiO₂复合光催化剂,采用X射线衍射对样品进行分析表征,并以甲基橙为模拟污染物,考察其光催化活性。结果表明,Ho和Si共掺杂抑制了晶粒的长大,Ho掺杂引起晶格畸变和膨胀,促进TiO₂的晶型转变;Ho/Si/TiO₂复合光催化剂与TiO₂相比,光催化活性明显提高,当焙烧温度为900 ℃,添加Ho的物质的量为0.05％时,光催化活性最佳。     

ＣeＯ２对Cu-ＺnＯ催化剂性质和CO２加氢反应性能的影响

运用活性评价、ＸＲＤ、ＴＰＲ、ＣＯ_２-ＴＰＤ和积炭测定手段,探讨了CeＯ_２对Cu-ＺnＯ催化剂性质和CO_２加氢反应性能的影响。结果表明,催化剂经CeＯ_２改性后,CuＯ晶粒明显长大,致使催化剂还原难度增加;有利于CO歧化反应进行,使催化剂上积炭量增加;CO_２吸附量减少,CO_２加氢生成甲醇的活性增加。     

氯化镁添加剂对菱镁矿轻烧粉末性质的影响

本工作研究了加氯化镁(MgCl_2·6H_2O)的浮选菱镁矿轻烧粉末的形貌及性质,结果表明,加入氯化镁添加剂可损坏菱镁矿母盐假象,改善粉末性质,促进MgO烧结。主要是氯化镁的加入促进了MgO晶粒长大,改变了母盐假象中的微晶的表面特性,使之较容易被一般的成型压力所破坏。加氯化镁的粉末一般都有着较高的烧结体积密度。     

以Mn3O4为原料制备高性能尖晶石LiMn2O4正极材料

本文实验以Mn₃O₄为锰源和Li₂CO₃为锂源，对不同温度制备的尖晶石型LiMn₂O₄的结构和电化学性能进行了分析研究。XRD分析测试表明在不同温度段制得的尖晶石LiMn₂O₄均为纯相；SEM分析测试表明不同温度制得的尖晶石LiMn₂O₄晶粒大小均匀，随着煅烧温度上升LiMn₂O₄晶粒逐渐长大。尖晶石LiMn₂O₄的电化学性能测试结果表明，在650～750℃范围煅烧的尖晶石LiMn₂O₄要优于750℃以上煅烧的样品。     

1,3-二元脂肪醇萃取硼酸的平衡特性

基于1,3-二元脂肪醇的溶剂萃取法在盐湖卤水提硼方面有广阔的应用前景,系统研究了两种1,3-二元脂肪醇萃取剂:2-乙基-1,3-己二醇(EHD)和2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇(BEPD)对硼酸的萃取性能,分别考察了萃取剂浓度、原料液pH、硼酸浓度、氯化镁浓度以及温度等因素对硼酸分配系数的影响。实验结果表明,温度为303.15 K,原料液中硼酸浓度为0.0185 mol·L^-1,EHD和BEPD甲苯溶液中浓度均为0.4 mol·L^-1时,硼酸的分配系数分别达到9.43和8.25。高浓度的萃取剂和较低的原料液pH条件对提高分配系数有利;分配系数随原料中硼酸浓度和反应温度的升高而降低,1,3-二元脂肪醇萃取硼酸的过程为放热过程;氯化镁存在下的盐析效应也有利于硼酸的萃取分配。     

YF3和PrF3共掺杂SrF2陶瓷的显微结构与光谱特性

采用化学沉淀法合成了SrF₂粉末原料,真空热压烧结制备了不同YF₃掺杂量的Pr,Y:SrF₂透明陶瓷,研究了缓冲离子(Y³⁺)对Pr:SrF₂透明陶瓷透过率、显微结构及光谱特性的影响。结果表明,陶瓷样品具有较高的光学质量,YF₃掺杂量为5.0%(质量分数)的Pr,Y:SrF₂陶瓷具有最高的透过率,其400 nm和1 200 nm波长处的透过率分别为90.1%和89.4%。高掺杂量下,Y³⁺能够显著的促进陶瓷晶粒的生长,当YF₃掺杂量为10.0%时,陶瓷的晶粒尺寸超过200μm。此外,Y³⁺缓冲离子可以有效提高透明陶瓷的吸收能力,并通过改变陶瓷基体内Pr³⁺的团簇及局域配位结构,调控Pr,Y:SrF₂透明陶瓷的光谱特性。     

Al2O3掺杂对Cu3Ti2Ta2O12陶瓷微观结构及介电性能的影响

采用固相反应法制备了Al₂O₃掺杂Cu₃Ti₂Ta₂O₁₂ (CTTAO)陶瓷，研究了其晶相组成、微观结构、复阻抗及介电性能。研究结果表明：CTTAO陶瓷样品为立方类钙钛矿结构，空间群Im3。随着Al₂O₃掺量的增加，样品的平均晶粒尺寸、介电系数和介电损耗均先减小后增大。结合复阻抗谱分析表明，CTTAO陶瓷具有半导性晶粒和绝缘性晶界构成的非均匀性微观结构，低频下的介电损耗主要由晶界电阻决定，利用内部阻挡层效应(IBLC)和MaxwellWagner极化弛豫模型，可解释CTTAO的巨介电响应。     

CaO/Y2O3共稳ZrO2复相陶瓷显微结构和力学性能研究

采用传统固相法制备了不同CaO和不同Y₂O₃掺杂量的ZrO₂复相陶瓷。借助XRD、SEM、EDS、维氏硬度计等测试手段研究了复相陶瓷的显微结构及力学性能。结果表明CaO/Y₂O₃共稳ZrO₂复相陶瓷的显微结构中共有大、中、小三种不同尺寸的ZrO₂晶粒。CaO的掺入在细化晶粒的同时可以降低中型t-ZrO₂晶粒内Y稳定剂含量,提高t-ZrO₂相变量;Y₂O₃能降低基体中m-ZrO₂的体积分数。当Y₂O₃掺入量为1.8 mol%,CaO掺入量为2 mol%时,获得了最高的断裂韧性(5.4±0.2 MPa·m^1/2);当Y₂O₃掺入量为2.5 mol%,CaO掺入量为1 mol%和2 mol%时,分别获得了最高的抗弯强度(78...     

不同介质中Ni-La2O3/SiO2-Al2O3催化剂稳定性研究

采用浸渍法制备Ni-La2O3/SiO2-Al2O3催化剂,选用四氢呋喃(THF)、γ-丁内酯(GBL)、1,4-丁二醇(BDO)、水(H2O)等常用溶剂作为介质对催化剂进行溶剂热处理,通过XRD、TG、H2-TPR手段对催化剂进行表征。结果表明,不同介质中催化剂活性组分发生不同程度的晶粒尺寸长大。经GBL处理过的催化剂Ni晶粒尺寸长大最明显,H2O处理次之,而THF的影响最小。     

La–Ho掺杂对BiFeO3组织结构形成的影响

采用固相合成方法制备了BiFeO₃(BFO)、Bi_0.8La_0.1Ho_0.1FeO₃(BLHFO)样品,并利用高温偏光显微镜实时观察了样品升温熔化–凝固的动态过程,凝固后的样品通过微焦斑二维衍射仪、扫描电子显微镜及能谱仪分析其物相组成、微观形貌及元素分布。实时观察发现BFO和BLHFO样品升温过程中均呈现边熔化边析出多面体Fe₂O₃晶粒,并在降温过程中进一步长大的现象。凝固后的SEM扫描显示,在连续的Bi₂O₃相中夹杂少量几十微米的Fe₂O₃晶粒,以及大量几微米的BiFeO₃晶粒,未掺杂的样品中BiFeO₃是无规则的,而La–Ho掺杂的样品中形成了规则立方体形状的BiFeO₃晶体。此外,能谱分析还显示,共掺样品中Fe₂O₃晶粒内只含有La元素,而La和Ho元素可以共掺进入BiFeO₃多面体晶粒中。     

助催化剂对Fe1-xO基氨合成催化剂热稳定性的影响

采用梯级升温耐热和层叠添加助催化剂技术,运用XRD、BET和SEM表征方法,研究助催化剂对Fe_1-xO基氨合成催化剂热稳定性的影响。结果表明,多助剂的Fe_1-xO基氨合成催化剂晶粒随温度升高而长大,比Fe₃O₄基催化剂晶粒小且长大缓慢;孔径和孔容随温度升高而减小。K2O和CaO能提高催化剂活性,但不利于热稳定性,CaO和Al₂O₃能均匀分散催化剂晶粒,M既能提高催化剂活性,又能增强其耐热性。     

La的掺杂方式对CeO2-MnOx催化氧化氯苯性能的影响

采用共沉淀法制备CeO₂-MnO_x和La₂O₃-CeO₂-MnO_x催化剂，再用沉积-沉淀法制备La₂O₃/CeO₂-MnO_x催化剂，并对催化剂的氯苯催化氧化反应活性进行检测。结果表明，La的加入可以显著提高催化剂催化氧化氯苯的活性。XRD和TPR表征结果表明，La的加入抑制CeO₂晶粒尺寸的长大，增强CeO₂的晶格应变，并促进Mn进入CeO₂的晶相，形成较好的MnCeO_x固溶体。催化剂的热稳定性评价结果表明，La的加入有效提高CeO₂-MnO_x催化剂的热稳定性。     

甲醛乙炔化反应中CuO-Bi2O3/SiO2-MgO催化剂活化过程研究

甲醛与乙炔发生炔化反应合成1,4-丁炔二醇,选用铜铋作为催化剂。模拟最具代表性的工业炔化催化剂以研究甲醛乙炔化反应的活化过程,制备高性能CuO-Bi₂O₃/SiO₂-MgO催化剂,结合XRD、H₂-TPR、TG-DTA和N₂-TPD-MS等表征,研究炔化催化剂活化过程中铜物种的转变,获得最优催化剂活化方法。结果表明,CuO在甲醛溶液中无乙炔存在下可定向转化为Cu₂O,但经乙炔活化后活性较低,归因于还原过程中Cu物种的流失及晶粒长大。而在甲醛与乙炔协同作用下,CuO可快速转变为Cu的炔化物种,表现出较高的炔化活性。表明炔化催化剂的活化过程必须在甲醛与乙炔同时存在的条件下进行。     

保温时间对聚对亚苯基/LiNi-铁氧体纳米复合材料输运性能的影响

以溶剂热法合成聚对亚苯基/LiNi_0.5Fe₂O₄纳米复合材料,分别对放电等离子烧结时不同保温时间制备的样品的电导率和热导率进行了研究。发现,保温时间不同对聚对亚苯基/ LiNi_0.5Fe₂O₄纳米复合材料的电导率没有明显的影响,但对热导率具有一定的影响,保温时间越长热导率越大。保温时间延长,导致铁氧体晶粒长大,使材料体系的声子平均自由程增加,因此声子热导率增加,从而导致总热导率的增加。由于铁氧体具有较差的电输运特性,因此晶粒长大对电导率大小没有明显的影响。     

Sc2O3加入量对菱镁矿制备镁砂性能的影响

为改善烧结镁砂性能,以菱镁矿经900℃煅烧后的轻烧氧化镁粉为主要原料,引入Sc₂O₃作为添加剂,经1 600℃煅烧3 h得到烧结镁砂试样。研究Sc₂O₃添加量(质量分数分别为0、1%、2%、3%和4%)对试样致密度、物相组成及显微结构的影响。结果表明：Sc₂O₃会固溶进入MgO晶粒并引起MgO晶格畸变,起到了活化晶格促进烧结的作用;同时Sc₂O₃会与镁砂中杂质成分CaO发生反应,在方镁石晶间生成高熔点的CaSc₂O₄相。因此,添加Sc₂O₃提高了试样致密度,当加入3%(w)时,致密性最好。     

高性能Li-Ni双掺杂尖晶石型Li1.05Ni0.02Mn1.93O4正极材料的制备

采用液相无焰燃烧法在500℃反应1 h、600℃二次焙烧不同时间制备锂、镍共掺杂尖晶石型Li_1.05Ni_0.02Mn_1.93O₄正极材料。焙烧不同时间制备的样品均呈现出LiMn₂O₄的尖晶石晶体结构且均为单相,没有任何杂质相出现。延长焙烧时间有利于晶粒发育,提高合成材料的结晶性。二次焙烧9 h合成的正极材料具有良好的循环稳定性和倍率性能,在1 C倍率的首次放电容量为102.1 mA·h/g, 500次循环后具有69.15%的容量保持率;在5 C释放出91.9 mA·h/g容量;10 C循环1 000次的容量保持率为76.35%。具有较好的循环可逆性、较小的电荷转移阻抗和较低的表观活化能。适量的锂、镍共掺杂可有效提高LiMn₂O₄的结构稳定性、抑制Jahn-Teller效应和缓解锰的溶解,使其具有更高的电化学性能。     

无压烧结碳化硼中Y2O3和Al2O3助剂的助扩散机制研究

采用无压烧结工艺，添加质量分数9.5%的Y₂O₃作为烧结助剂，进行了碳化硼陶瓷的2100℃、2200℃和2250℃烧结2h实验，对样品进行了体积密度、显气孔率、维氏硬度、表面形貌和晶体结构测试，并与纯碳化硼2250℃烧结的样品进行了比较。实验表明，添加Y₂O₃助剂2250℃烧结2h的样品的体积密度、气孔率、硬度指标比纯碳化硼粉2250℃烧结2h的样品有较大幅度提升；在碳化硼晶粒扩散时，Y₂O₃助剂和碳化硼晶粒协同扩散，使碳化硼晶粒趋向于致密化烧结；Y₂O₃助剂的介入使碳化硼晶粒生长(运动)机制发生了变化。     

纳米ZrO2/SnO2催化剂的制备与表征

以ZrOCl₂·8H₂O和SnCl₄·5H₂O为原料，通过溶胶-凝胶法和正丁醇共沸蒸馏处理方法，合成具有纳米尺寸的ZrO₂/SnO₂复合催化剂。通过差示扫描量热仪、X射线衍射及场发射扫描电镜的测定，结果表明，合成得到的复合催化剂晶粒为10～20 nm，具有四面体相和三斜相两相。     

纳米Ce0.9Cu0.1O2-δ 固溶体的制备、表征和CO低温氧化性能

采用改进的柠檬酸溶胶-凝胶法(即前驱体先在N₂气氛下高温预处理)制备了高比表面积纳米Ce_0.9^Cu_0.1O_2-δ固溶体。采用XRD、TEM和Raman等对催化剂进行表征，并考察了它们的低温CO氧化性能。研究结果表明，改进的柠檬酸溶胶 凝胶法可以制得晶相比较完整的Ce_0.9^Cu_0.1O_2-δ 固溶体，晶粒小于10 nm，明显小于常规方法制得的样品。随着样品焙烧温度的提高，表征氧缺位的600 cm^－1左右Raman峰的位置向高波数方向迁移。采用改进方法制得的Ce_0.9^Cu_0.1O_2-δ 固溶体具有更高的CO氧化活性，其原因归结为晶粒的减小，容易形成氧缺位和表面高分散CuO的增加，从而促进了CO的氧化。