RuO_2/CNTs催化剂的制备及催化氧化性能研究

以碳纳米管(CNT)为催化剂载体,以RuCl3.nH2O活性组分前驱物,采用浸渍法制备了无定形水合RuO2/CNTs催化剂。苯甲醇、环己醇等醇类作为研究对象,考察了RuO2纳米催化剂的催化活性,试验表明:该催化剂可在温和的条件下,以较高的催化氧化活性将苯甲醇、环己醇等醇类转化为相应的醛或酮,并考察了不同载体对负载RuO2催化活性的影响,碳纳米管作为载体的催化剂表现出较高的催化活性。采用XRD,TEM以及XPS等分析方法对催化剂进行表征。     

涂层浸渍法在Al2O3片上大面积合成碳纳米纤维

α-Al2O3颗粒经过压片高温焙烧制成多孔支撑体,然后采用涂层浸渍法在Al2O3片上沾涂Fe和Ni催化剂,以乙炔为碳源,采用化学气相沉积法成功合成出碳纳米纤维及少量管径很细的碳纳米管.碳纳米纤维以及碳纳米管的产量和直径与所沾涂的催化剂溶液浓度成正比;对于同样浓度的Fe、Ni催化剂,在Ni催化剂上生长的碳纤维直径要比在Fe催化剂上生长的纤维细.产品晶态结构完好,碳的石墨化程度较高.     

碳纳米管改性对Au/CeO2催化剂乙醇部分氧化制氢的影响

采用沉积沉淀法制备了一系列碳纳米管改性的Au/CeO₂催化剂,以乙醇部分氧化制氢为探针反应,研究了碳纳米管对Au/CeO₂催化剂乙醇部分氧化性能的影响,并运用XRD、TPR、BET等方法对催化剂进行了表征。结果表明,碳纳米管的添加提高了Au/CeO₂催化剂的比表面积、孔容和吸氧量,催化剂的氢气选择性先随碳纳米管添加量的增加而大幅增加,碳纳米管的添加量达6%～10%时,氢气选择性达到43%。进一步提高碳纳米管的含量,氢气选择性增加幅度不大。碳纳米管的添加可以有效抑制副产物CO的产生。     

木屑制备碳纳米管的研究

碳纳米管是长径比可达103～106一维量子材料,是一种性能优异的新型功能材料和结构材料.常用制备碳纳米管的方法有电弧放电法、化学气相沉积法(碳氢气体热解法)、热解聚合物法、气体燃烧法和激光蒸汽法等.采用化学气相沉积法,探究以木屑为碳源,二茂铁为催化剂制备碳纳米管的最佳方案,研究了反应基底、反应温度、原料配比、N2气流速等对产物碳纳米管形貌及产率的影响,寻求更高效便捷提高碳纳米管性能与产率的制备条件.     

TiO2/CNT催化剂的制备及其光催化性能研究

采用水热法制备二氧化钛(TiO2)纳米管,采用原位沉积法将酸洗碳纳米管(CNT)与TiO2纳米管复合制备TiO2/CNT催化剂,采用扫描电子显微镜和X-射线衍射仪对其进行表征.在紫外光照射下,进行模拟罗丹明B染料废水的降解实验,研究了TiO2纳米管负载量、TiO2/CNT催化剂投加量和罗丹明B浓度等因素对降解效果的影响...     

乙醇裂解制备碳纳米管及其生长机理研究

以乙醇作为碳源,Mo-Co/C和Mo-Fe/C作为催化剂,采用化学气相沉积法,高温裂解乙醇制备碳纳米管.利用SEM和TEM对碳纳米管形貌和结构进行表征.结果表明:乙醇在催化剂Mo-Co/C和Mo-Fe/C裂解产生的碳纳米管遵循顶部生长机理.并建立了乙醇制备碳纳米管的生长模型.     

焙烧温度对Ni-Fe催化剂催化CO_2化学气相沉积合成碳纳米管的影响

采用柠檬酸燃烧法制备了添加Fe助剂的Ni基催化剂,考察了焙烧温度对合成碳纳米管的影响。通过CVD-IP技术对制备的催化剂活性进行了评估,450℃下焙烧的催化剂催化所得的碳纳米管的收率以及产率较高,分别为21. 88%、4. 40g(c)/g(cat)(每克催化剂生产的碳纳米管质量)。利用H_2-TPR、XRD对不同焙烧温度下催化剂的还原行为、物相结构进行分析,结果表明,随着焙烧温度的升高,催化剂的晶粒尺寸变大,还原过程越难进行。TG-DTG测试结果表明,所制备的碳纳米管具有良好的热稳定性。FT-IR表征结果表明,其表面具有较多的含氧官能团,避免了氧化性酸热回流等复杂处理,这有利于其进一步的应用。TEM表征结果表明,碳纳米管的端口为开口结构,同时,焙烧温度的升高会导致较大管径的碳纳米管的生成。     

溶胶-凝胶法制备的SiO2催化生长单壁碳纳米管

溶胶-凝胶法是制备纳米粒子的一种重要方法。采用高化学活性的化合物作反应前驱体经溶胶、凝胶过程,再经热处理而生成颗粒较均一的纳米粒子。分别在酸催化和碱催化条件下以原硅酸四乙酯（TEOS）为前躯体制备出SiO2纳米颗粒,用于生长单壁碳纳米管。最后发现,此SiO2粒子作为一种非金属催化剂,其催化生长的碳纳米管密度和结构均一而且产物中无残留催化剂颗粒,扩大了碳纳米管的性能及应用。     

LaAl1/3Fe2/3O3催化剂上正己烷裂解制备碳纳米管研究

用硝酸镧、硝酸铝与硝酸铁作原料采用柠檬酸法制备了纳米铁铝酸镧催化剂,以正己烷作碳源催化裂解制备了高产率管径均匀的碳纳米管.实验考察了裂解温度、裂解时间和氢气气氛对碳纳米管形貌、产率、直径分布等的影响,采用透射电镜、扫描电镜对碳纳米管进行了表征.结果表明氢气气氛对正己烷催化裂解制备碳纳米管有明显影响,较好的裂解条件是温度为1 023 K,时间为45min,氢气含量为30%;此时碳纳米管管径较小、分布比较均匀.     

碳纳米管载钴氧化物催化剂制备及其分解N2O研究

用自行合成的碳纳米管(CNTs)作为载体,制备了高分散催化剂Co3O4/CNTs.通过SEM,TEM,XRD和TGA以及表面积与孔径测定仪等测试手段对该负载型催化剂的物相、粒子的形貌和粒度进行了表征.还利用反应器研究了催化剂对N2O分解的催化活性,结果证明在实验条件下载钴碳纳米管催化剂中钴以Co3O4的晶相存在,呈球状小颗粒,并均匀地分布在碳纳米管上,对N2O分解反应有良好的催化活性.     

Carbon-coated SnO2 nanotubes: template-engaged synthesis and their application in lithium-ion batteries

This paper reports the synthesis of carbon-coated SnO2 (SnO2-C) nanotubes through a simple glucose hydrothermal and subsequent carbonization approach by using Sn nanorods as sacrificial templates. The as-synthesized SnO2-C nanotubes have been applied as anode materials for lithium-ion batteries, which exhibit improved cyclic performance compared to pure SnO2 nanotubes. The hollow nanostructure, together with the carbon matrix which has good buffering effect and high electronic conductivity, can be responsible for the improved cyclic performance.     

CNTs／TMO复合催化剂对含高氯酸钾烟火药剂分解反应速率的影响

采用化学沉淀法制备沉积于碳纳米管(CNTs)表面上的CuO、Fe2O3复合催化剂.用光电子能谱(XPS)对复合催化剂进行表征,研究了CuO/CNTs和Fe2O3/CNTs复合催化剂对含高氯酸钾烟火药剂分解反应的影响.结果表明,CuO和Fe2O3颗粒均匀地附着在碳纳米管表面上,Cuo/CNTs和Fe3O3/CNTs复合催化剂能够提高含高氯酸钾烟火药剂的反应速率,复合催化剂对高氯酸钾烟火药剂的催化性能明显优于Fe2O3和CuO混合物的催化性能.     

氧化共沉淀制备Sb2O5掺杂的超细SnO2

用氧化共沉淀法制备了掺锑的超细SnO2粉体，采用TG-DTA, XRD及TEM方法对微粉进行了表征. 结果表明：在不同温度下热处理可得到不同粒径的超细SnO2粉体；锑以Sb2O5的形式掺入，掺杂适量，材料仍保持SnO2的结构，抑制了主晶相晶粒成长. 电性能测试表明，锑的掺入降低了材料的固有电阻.     

稀土固体超强酸SO42-/SnO2-Al2O3-Sm2O3的制备及其催化性能

采用沉淀-浸渍法制备了新型稀土固体超强酸SO42-/SnO2-Al2O3-SmO3,通过IR、TG等手段对其进行了表征分析,应用于合成丁醛乙二醇缩醛,考察其催化性能,较系统地研究了稀土氧化物种类、用量、焙烧温度、焙烧时间、浸渍液浓度等因素对产品收率的影响.实验结果表明适宜的催化剂制备条件为:稀土氧化钐含量为3%,焙烧温...     

环己酮乙二醇缩酮的催化合成研究

采用沉淀-浸渍法制备了固体超强酸S2O82-/SnO2-SiO2催化剂,用于以环己酮和乙二醇为原料制备合成香料环己酮乙二醇缩酮的反应中。探讨了催化剂对缩酮反应的催化活性,较系统地考察了带水剂种类及用量、醇酮摩尔比、催化剂用量、反应时间对产品收率的影响,并用正交试验对反应条件进行了优化。实验结果表明,固体超强酸S2O82-/SnO2-SiO2是合成环己酮乙二醇缩酮的良好催化剂,在n(乙二醇)∶n(环己酮)=1.6∶1(0.32 mol∶0.2 mol),催化剂用量为反应物总质量的1.0%,带水剂环己烷用量8.0 mL,反应1.5 h的条件下,环己酮乙二醇缩酮收率可达97.2%。固体超强酸S2O82-/SnO2-SiO2催化剂的稳定性良好,在重复使用6次后环己酮乙二醇缩酮收率为90.1%;经傅里叶变换红外光谱和气相色谱-质谱分析表明,产物为环己酮乙二醇缩酮,纯度达99%以上。     

固体超强酸S2O8 2-/SnO2-SiO2催化合成环己酮乙二醇缩酮

以固体超强酸S2O82-/SnO2-SiO2为催化剂,通过环己酮和乙二醇反应合成环己酮乙二醇缩酮。较系统的研究了带水剂用量、酮醇摩尔比、催化剂用量、反应时间等因素对产品收率的影响。结果表明在n（酮）：n（醇）=1：1.5、环己烷作带水剂（15mL）、催化剂用量为反应物总质量的0.5%、反应时间1.5 h的优化条件下,环己酮乙二醇缩酮的产率为86.9%。     

复合型固体超强酸SO42-/SnO2-Fe2O3-Sm2O3的制备与稳定性研究

采用溶胶-凝胶法制备复合型固体超强酸SO<,4><'2->/SnO<,2>-Fe<,2>O<,3>-Sm<,2>O<,3>,将其应用于乙酸正丁酯的合成反应,考察制备条件对催化活性的影响.实验得到该催化剂的最佳制备条件为:锡铁摩尔比为4:1,氧化钐含量为3%,浸渍液H<,2>SO<,4>浓度为2.0 mol·L<'-1>...     

SnO2/Fe2O3-rGO三元复合材料催化葡萄糖脱水制备5-羟甲基糠醛

采用水热晶化法制备SnO2/Fe2O3-rGO三元复合材料固体型催化剂,以葡萄糖为原料,SnO2/Fe2O3-rGO为催化剂,在[BMIM]Br环境下催化葡萄糖脱水制备5-羟基甲糠醛(HMF)。考察催化剂制备条件及催化制备5-羟甲基糠醛(HMF)的工艺参数如:催化剂制备的晶化温度、不同金属原料配比、以及不同溶剂对(HMF)产率的影响等。实验结果表明,在200℃下,n(FeCl3·6H2O)∶n(SnCl2·2H2O)=1∶3,恒温4 h,制备的催化剂SnO2/Fe2O3-rGO在[BMIM]Br离子液体中对葡萄糖脱水制备HMF所得葡萄糖转化率为99%,产率为56%。     

Pd负载磁性多壁碳纳米管催化对氯苯酚脱氯的研究

以FeCl3和碳纳米管为原料,采用水热合成法合成磁性碳纳米管,以硼氢化钠为还原剂,制备了磁性钯碳纳米管催化剂（Pd／MWCNTs—Fe3O4）,用于对氯苯酚催化脱氯,探讨了反应温度、底物浓度以及有机溶剂对催化脱氯反应的影响。结果表明,催化剂循环利用6次以后,其脱氯活性仍可以达到100％,选择性可达80％以上。     

KOH-浸渍-还原法在炭纤维表面制备不同金属纳米催化剂涂层及其应用

为了催化炭纤维原位生长纳米炭纤维／纳米碳管，研究纳米炭纤维／纳米碳管在炭／炭复合材料中的应用，采用KOH-浸渍-还原法在炭纤维上制备纳米催化剂颗粒。首先用KOH处理炭纤维改变其形貌，然后将炭纤维分别在硝酸钴和硝酸镍催化剂前驱体溶液中浸渍，干燥，再用H2气还原制得催化剂颗粒，最后催化热解CO在炭纤维上原位生长纳米炭纤维／纳米碳管。结果表明：KOH处理能使炭纤维表面变得凹凸不平，有效的阻止了催化剂前驱体液体的流动，使涂层均匀；浸渍-还原法能获得粒径小、均匀、适合纳米炭纤维生长的金属颗粒；与Co纳米颗粒相比，Ni分散效果和催化效果更好。