MOFs材料在异相催化领域中的研究进展

尽管均相催化剂在各类催化反应中都有着比较理想的催化效率,但它们不可回收的缺点却是不可避免的。而由于MOFs材料具有大比表面积、功能化修饰及结构稳定的特性,在异相催化领域被众多科研工作者所青睐。着重介绍了MOFs材料的孔结构在催化应用时发挥的优势作用,同时对MOFs催化剂上活性位点的来源进行了归纳和举例,最后对MOFs材料在异相催化领域未来的发展进行了展望。     

OMS-2催化剂成型工艺研究及其在印染废水处理中的应用

以OMS-2粉体催化剂为基础,对催化剂进行挤出成型,考察粘结剂种类、粘结剂用量、润滑剂和孔结构改进剂用量、焙烧温度对成型催化剂机械强度的影响。得到最佳成型工艺条件为,粘结剂硅溶胶用量为OMS-2粉体催化剂质量的105%～110%、辅助粘结剂纳米ZrO_2用量为OMS-2粉体催化剂质量的30%～35%、润滑剂田菁粉用量为OMS-2粉体催化剂质量的2. 5%～3. 0%、孔结构改进剂柠檬酸用量为OMS-2粉体催化剂质量的5%～6%,焙烧温度450℃。成型后催化剂机械强度可达150 N·cm~(-1),满足工业化应用对催化剂强度的要求。将成型催化剂应用于催化湿式氧化印染废水处理,经过432 h活性评价时间,COD平均去除率约91. 6%,反应结束后催化剂结构完整,平均机械强度约144 N·cm~(-1),表现出良好的水热稳定性。     

电催化氮气还原合成氨催化材料研究进展

氨是纺织、制药、化肥等领域重要的化工原料，也是一种清洁的能源载体，需求量大。目前氨的工业生产主要为Haber-Bosch法，反应条件严苛，能源消耗大且碳排放较高。电催化氮气还原(NRR)合成氨是一种在常温常压下进行的反应，工作电位低，且电能可通过清洁能源提供，是一种很有潜力的合成氨新工艺。但目前电催化NRR材料的产氨速率和法拉第效率低、工作稳定性不够高、溶液中痕量氨的定量检测困难及检测标准不统一等都为其发展带来了巨大挑战。本文首先介绍了电催化NRR的反应机理和常用研究方法，然后重点梳理了2019年以来NRR催化材料的最新研究进展，最后对该领域研究面临的挑战和机遇进行了展望。     

异丙醇铝控制水解制备高纯拟薄水铝石和多孔氧化铝

主要进行异丙醇铝水解制备高纯拟薄水铝石和高纯多孔γ-Al_2O_3的研究。合成路线以异丙醇铝为原料,改变反应过程中水化液组成、水化温度和水化时间,制备一系列拟薄水铝石及其焙烧产物多孔γ-Al_2O_3。结果表明,水化液中异丙醇的存在会抑制无定型氢氧化铝的晶化,但也有助于形成大孔径、高比表面和大孔容的氧化铝;纯水体系下,60℃以下水化会出现三水铝石,60℃以上水化的产物则为拟薄水铝石;γ-Al_2O_3孔结构与前驱体拟薄水铝石的结晶度有关,晶粒越大的拟薄水铝石,焙烧所得氧化铝的孔径和孔容也增大。因此,水化条件的改变可以实现拟薄水铝石结构的控制,进而获得不同结构的多孔氧化铝。为由异丙醇铝水解制备高纯拟薄水铝石和多孔氧化铝的工业化提供相应的研究基础。     

ZnO对CuO/CeO_2水煤气变换催化剂的改性研究

采用活性评价、BET、XRD研究了ZnO对CuO/CeO_2水煤气变换催化剂的活性、结构的影响。结果表明:添加适量ZnO有助于催化剂低温活性的提高,添加的ZnO高度分散于催化剂中,ZnO的添加降低了催化剂的比表面积,随着ZnO含量的增加催化剂的孔容和平均孔径先上升再下降后再上升,结合活性测试发现孔径越大,催化剂活性越好。     

柱塞泵齿轮断裂失效分析

柱塞泵是油田压裂设备的核心部件,其内部传动齿轮是将旋转运动转换成柱塞往复运动的重要部件,需要长时间承受高速重载的作用,可靠性要求高。针对出口美国的一台2500型柱塞泵中的齿轮两次断裂失效实例进行机理分析,发现曲轴上大齿轮的啮合精度、有效硬化深度特别是造成齿轮疲劳断裂失效的主因。装配过程中带来的轴向载荷会造成小齿轮传动时的冲击,造成小齿轮齿的脆性断裂。上述结论为2500型柱塞泵齿轮传动系统的设计和制造提供了科学依据。     

《化学试剂》主要栏目介绍

1研究报告具有一定科学性和创新性的科研成果,内容涉及物质合成及讨论分析,着重于机理的讨论与实验过程的探索。2综述与进展综述与评论关于化学试剂或精细化学品、专用化学品、绿色催化剂以及与之有关技术、研究专题的最新进展。3分析与测试主要报道化学品分析测试的新成果、新方法。4标准物质与标准品主要报道标准物质与标准品的研究制备过程及发展现状、标准物质的纯度分析及评价。5试剂与应用新试剂或新医药中间体、有机中间体、功能材料、各种添加剂等的制备和应用,老产品新用途的介绍与推广。