二氧化硅辅助制备CuCo2O4纳米尖晶石及其催化性能

采用无定型氧化硅辅助制备了CuCo_2O_4纳米尖晶石氧化物,研究了其在对硝基苯酚催化还原中的催化活性。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等对Cu Co_2O_4纳米尖晶石的形成机制、晶相结构、微观相貌等进行研究。结果表明:基于有机硅前驱体获得的无定型氧化硅可以与Cu Co_2O_4尖晶石氧化物有效复合,有利于抑制Cu Co_2O_4粒子尺寸的长大,并且不会与Cu Co_2O_4发生相间反应。进而通过Na OH热碱溶液处理可以高效刻蚀Cu Co_2O_4–无定型氧化硅复合氧化物中二氧化硅,从而生成纳米尺度Cu Co_2O_4尖晶石粒子,其微观形貌与粒子尺寸与传统方法制备的Cu Co_2O_4明显不同,具有更高的孔隙率和更小的晶粒尺寸。相对于传统方法制备的Cu Co_2O_4尖晶石材料,以无定型氧化硅辅助制备的Cu Co_2O_4纳米尖晶石具有更高的催化活性与稳定性。     

溶剂对咪唑盐酸盐为反应物制备BiOCl微球形貌和光催化性能的影响

以硝酸铋和咪唑盐酸盐为原料,分别以水和无水乙醇为溶剂通过简单搅拌合成了BiOCl微球。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外—可见漫反射吸收光谱和比表面分析等手段对样品的晶型、形貌、光学性能等进行了考察。以罗丹明B为目标降解物考察了溶剂对BiOCl形貌和光催化性能的影响。结果表明,水中合成的BiOCl具有较好的结晶度和较高的光催化性能,120min内对罗丹明B的降解率为95%。乙醇中合成的BiOCl尽管具有较大的表面积,但降解罗丹明B的能力弱于水中合成的BiOCl,120min内对罗丹明B的降解率为87%。溶剂介电常数的不同可能是造成催化效果差异的原因。     

层层组装晶种法制备Mg-MOF-74膜及其分离性能

以2,5-二羟基对苯二甲酸和乙酸镁溶液为原料通过交替浸渍层层组装法在a-Al₂O₃载体表面预置晶种层, 再利用二次生长法制备出连续而致密的Mg-MOF-74晶体膜。采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对膜进行了表征。实验结果表明:相比于原位溶剂热合成法, 通过2, 5-二羟基对苯二甲酸和乙酸镁交替浸渍层层组装法可以增强Mg-MOF-74与氧化铝基体之间的附着效果, 提高晶体薄膜的致密性与连续性, 实验发现4次交替浸渍层层组装预置晶种可以制备出具有分子筛分性能的Mg-MOF-74晶体膜, 单组分气体渗透测试表明其H₂/CO₂的理想选择性可以达到8.96, 高于其努森扩散选择性。XRD测试表明该晶体膜的特征衍射峰与文献报告的粉末MOF-74完全一致, 表明Mg-MOF-74晶粒以无取向形式生长于氧化铝载体表面。SEM表征表明Mg-MOF-74晶粒呈麦粒状微观外形, 其BET比表面积可以达到1182 m²·g^-1。     

溶胶-凝胶法固载化离子液体催化剂的表征及烷基苯合成工艺条件优化

采用溶胶-凝胶法制备出固载化离子液体催化剂,表征了催化剂的结构和性质,采用正交实验优选出了使用固载化催化剂合成烷基苯的最佳反应条件。结果表明,固载化离子液体催化剂的大部分孔径为19.5 nm;固载化离子液体催化剂的酸密度为2.145 mmol/g;在固定床反应器中,在n（苯）/n（长链烯烃）为8,温度为200℃,空速为1 h-1,压力为3.5 MPa的最佳反应条件下,烯烃转化率为94.35%。     

碳酸二甲酯合成的研究进展

碳酸二甲酯(DMC)是一种环保型绿色化工产品,在环保型溶剂、涂料、制药及燃料添加剂等方面具有广泛的应用前景,其绿色合成路线是近年来研究的热点.综述了国内外科研工作者在碳酸二甲酯合成技术路线、催化剂制备方面的最新研究成果,并对各种合成路线的特点及可行性进行了分析和展望.     

硼化钴/石墨烯非晶合金催化剂制备及性能研究

采用载体浸渍、真空干燥和化学还原相结合的方法制备了硼化钴/石墨烯负载型非晶催化剂,系统研究了催化剂在硼氢化钠水解制氢中的催化活性。扫描电镜(SEM)表征表明,硼化钴活性粒子高度分散于石墨烯载体表面,硼化钴纳米粒子的团聚现象得到有效抑制。SEM-EDS(能谱)元素分析表明,硼化钴非晶合金可以在石墨烯表面高效生成,其中钴与硼的原子数比约为2∶1。硼氢化钠水解制氢实验表明,硼化钴/石墨烯负载型非晶催化剂在25℃时催化硼氢化钠水解制氢速率可达252.2 m L/(min·g)。化学反应动力学实验表明,基于硼化钴/石墨烯负载型非晶催化剂催化硼氢化钠水解制氢的反应属于一级反应,其表观活化能约为47.87 k J/mol。     

静电纺丝法制备超疏水微纳米纤维的研究进展

超疏水纤维膜因其独特表面性能成为功能表面领域的研究热点。静电纺丝技术作为一种新兴技术,设备操作简单,可高效调控纳米纤维表面形貌,实现微米-纳米双级结构自组装,从而获得超疏水微纳米纤维表面材料,利用此技术所制备微纳米纤维表面形貌及其物理性质接近于天然纤维超疏水材料。首先简要介绍了超疏水表面自清洁的基础理论和静电纺丝法的技术原理,进而重点对近期静电纺丝技术制备超疏水表面材料的最新研究进展进行了综述与分析。     

层层组装晶种法制备Mg-MOF-74膜及其分离性能

以2,5-二羟基对苯二甲酸和乙酸镁溶液为原料通过交替浸渍层层组装法在a-Al₂O₃载体表面预置晶种层, 再利用二次生长法制备出连续而致密的Mg-MOF-74晶体膜。采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对膜进行了表征。实验结果表明:相比于原位溶剂热合成法, 通过2, 5-二羟基对苯二甲酸和乙酸镁交替浸渍层层组装法可以增强Mg-MOF-74与氧化铝基体之间的附着效果, 提高晶体薄膜的致密性与连续性, 实验发现4次交替浸渍层层组装预置晶种可以制备出具有分子筛分性能的Mg-MOF-74晶体膜, 单组分气体渗透测试表明其H₂/CO₂的理想选择性可以达到8.96, 高于其努森扩散选择性。XRD测试表明该晶体膜的特征衍射峰与文献报告的粉末MOF-74完全一致, 表明Mg-MOF-74晶粒以无取向形式生长于氧化铝载体表面。SEM表征表明Mg-MOF-74晶粒呈麦粒状微观外形, 其BET比表面积可以达到1182 m²·g^-1。     

SDC-BCCF双相透氧膜材料的合成及透氧性能研究

为了提高透氧膜材料的稳定性和透氧量,通过一锅法合成了Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)(50%,质量分数,下同)-BaCe_(0.1)Co_(0.3)Fe_(0.6)O_(3-δ)(50%)(SDC-BCCF)萤石-钙钛矿双相透氧膜材料,并系统考察了透氧温度、膜片厚度和氧分压梯度(吹扫气速率)对SDC-BCCF双相透氧膜透氧性能的影响.XRD表征表明,SDC萤石相和BCCF钙钛矿相可均匀相容于SDC-BCCF双相材料中,但是细微分析发现,材料中仍有微量BaCeO_3钙钛矿杂相的存在.SEM表征表明,在1 450℃焙烧条件下可以获得致密的SDC-BCCF双相透氧膜膜片.氧渗透实验表明,温度的升高、膜片厚度的下降以及吹扫气流速率的增加均有利于SDC-BCCF透氧膜透氧量的提升,其中0.5mm厚度的SDC-BCCF双相透氧膜片在950℃下透氧量可达到0.71mL/(min·cm2).通过对SDC-BCCF膜片速率控制步骤的考察可以发现,当SDC-BCCF膜片厚度大于或等于0.7mm时,透氧过程为体相扩散控制;当膜片厚度小于0.7mm时,透氧过程逐步转为表面交换控制.     

芳烃在NiO/γ-Al2O3催化剂上的O3氧化性能研究

为降低排放物中的芳烃含量（主要是苯、甲苯和二甲苯），开发出一种低温催化氧化工艺，该工艺以 O₃为氧化剂，以自行制备的NiO/γ-Al₂O₃为催化剂，将芳烃转化为无毒的CO₂和H₂O,达到无污染排放。研究了不同负载金属、氧化镍含量、催化剂焙烧温度和反应时间等对芳烃氧化行为的影响。在反应温度60 ℃、负载氧化镍质量分数为15%、焙烧温度550 ℃和反应时间50 min时，芳烃的氧化效率可达到84%左右。