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。     

驻车状态下汽车车内恒温装置设计与研究

设计一种驻车状态下汽车车内恒温系统,天气炎热时,汽车处于停止状态下,采用太阳能持续供电,通过集成电路控制系统的运行,实时监控车内温度,当车内温度升高后,自动选择降温功能,可使车内保持一定温度。该系统无需启动发动机即可开启空调,也不需消耗燃油,让汽车更加的安全,给驾乘人员带来了更多的舒适感。     

Co/SiO2小球与MFI拓扑结构分子筛的核壳结构组装方法研究

设计一种以负载Co的二氧化硅小球(Co/SiO2)为内核,分别以具有MFI拓扑结构的全硅分子筛(Silicalite-1)和硅铝分子筛(ZSM-5)为外壳的Co/SiO2@MFI核壳复合结构球型材料制备方法.首先利用等体积浸渍法制备内核Co/SiO2小球、利用水热法制备纳米级的壳层分子筛晶种溶液,再以过量浸渍法将不同的晶种负载在硅球上,最后将负载晶种的Co/SiO2小球放入对应的壳层前驱液中,利用水热法进行核壳结构的组装.XRD和SEM结果显示,Co/SiO2小球外表面成功生长了一层紧密的MFI拓扑结构分子筛膜,随着水热时间的延长,壳层分子筛的厚度也进一步增加.NH3-TPD表征结果表明,核壳材料的表面酸性也逐渐增强.此种方法解决了球形大颗粒表面不容易生长核壳结构的问题,同时改变了原有材料的表面酸性,为分子筛核壳结构的组装提供了一种新思路,对固体酸材料应用领域具有借鉴意义.     

Ni-Co合金催化剂在CH_4-CO_2重整中的应用

采用等体积浸渍法制备了系列Ni-Co/γ-Al2O3合金催化剂,用于CH_4-CO_2重整反应,用固定床连续反应装置对催化剂进行了活性评价。结果表明,在还原温度900℃,Ni/Co摩尔比为1∶1～1∶1. 5时能较好地形成合金。Ni-Co合金的形成有助于提高催化剂在CH_4-CO_2重整反应中的活性和稳定性。当Ni/Co摩尔比为1∶1. 5时,CH_4、CO_2和总碳转化率达到最高,催化剂上积碳最少,反应50 h后不失活。     

以科研促进《催化与催化剂》研究生课程教学改革

《催化与催化剂》课程是本校化学工程与技术一级学科硕士点的学科选修课,针对本课程应用性较强、知识点繁杂、难度较大,以及学生学习积极性不高等问题,提出科研促进教学改革。通过案例式教学、项目式教学、研讨式教学等教学方法,利用科研平台为研究生开设创新性实验等手段,将教师科研项目、科研成果充分融入教学过程,充实教学内容,加深学生对理论知识的理解和掌握,提高学生的学习兴趣,提升教学质量。     

无溶剂法原位合成多级孔Fe@MFI催化剂对费托合成反应性能的影响

采用联合浸渍法-无溶剂法制备了一系列负载型和封装型催化剂,通过XRD、N_2吸附-脱附、NH_3-TPD、SEM和TEM等手段对催化剂进行物化性能表征,并考察了所制备催化剂对合成气直接转化成汽油烃类的反应性能的影响。表征结果显示,采用无溶剂法成功合成了具有MFI骨架结构的Fe@MFI催化剂,Fe粒子较好地封装在沸石内部;催化剂的孔结构和酸中心的协调作用是影响费托合成产物分布的主要因素。实验结果表明,具有多级孔结构的Fe@MFI催化剂展现出良好的汽油选择性,离子交换作用有效改善了H型Fe@HZSM-5催化剂的孔结构和表面酸性,使得汽油和异构烷烃的选择性得到了明显提升。     

Ni-CeO2-K/γ-Al2O3催化剂上沼气联合重整制合成气

采用超声波辅助等体积浸渍法制备Ni-CeO₂-K/γ-Al₂O₃催化剂用于沼气联合重整反应，采用 BET、XRD、TG/DTG等技术对催化剂性质进行了表征，在微型固定床反应装置中研究了反应温度、体积空速、原料气组成等对沼气联合重整反应特性的影响，并对催化剂的稳定性进行了研究。结果表明，助剂CeO₂的加入，提高了催化剂中Ni的分散度，降低了催化剂还原温度。升高反应温度和减小体积空速，能够提高沼气中CH₄和CO₂的转化率；原料气中加入水蒸气，能够明显提高H₂/CO体积比；加入的O₂容易与H₂、CO发生反应，CH₄转化率稍有提高。在常压、反应温度850℃、体积空速为100000h^-1、摩尔比CH₄∶CO₂∶H₂O∶O₂∶Ar=1∶0.5∶0.5∶0.1∶0.01的优化条件下，沼气中CH₄转化率超过95%，CO₂转化率超过75%，生成合成气H₂/CO体积比约为1.6，反应48h后，催化剂未见积炭，保持稳定的活性。与沼气干重整相比，沼气联合重整不利于沼气中CO₂的转化。     

铁基微胶囊催化剂制备及在CO_2甲烷化反应中的性能研究

以Fe_2O_3、CTAB、TEOS、氨水和氯钯酸铵为原料,采用浸渍法和溶胶-凝胶法制备了Fe_2O_3@SiO_2、Fe_2O_3@SiO_2-PdO、PdO-Fe_2O_3@SiO_2-1和PdO-Fe_2O_3@SiO_2-2微胶囊催化剂,在高压固定床反应装置上评价了催化活性。通过XRD、H_2-TPR、TEM和N_2物理吸附等方法对催化剂进行了表征。结果表明,无定型SiO_2均匀包覆在α-Fe_2O_3粒子上,制得了微米级胶囊催化剂,且具有介孔结构,比表面积较大,对CO_2甲烷化反应的催化性能明显改善,CH_4选择性大幅提高。与Fe@SiO_2-Pd相比,在Pd-Fe@SiO_2-1和Pd-Fe@SiO_2-2催化剂上,CH_4选择性大幅提高,充分体现了催化剂核内Pd与Fe间的协同催化作用。SiO_2膜太厚,不利于CO_2甲烷化反应,在膜厚度适中的Pd-Fe@SiO_2-1催化剂上,进行CO_2甲烷化反应,综合效果最好,CH_4选择性达76.2%。     

固相合成法制备类球形Silicalite-1分子筛EI北大核心CSCD

以活性炭为硬模板,采用固相合成法制备了具有类球形结构的silicalite-1分子筛。采用X射线衍射仪、BET比表面分析仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱仪、X射线光电子能谱仪等研究了活性炭用量对silicalite-1分子筛的影响。结果表明:利用活性炭表面的羟基,与硅酸形成C—O—Si键,并沿着活性炭表面生长、聚集,焙烧后形成类球形silicalite-1分子筛,其中添加10%(质量分数)活性炭所制备的类球形silicalite-1具有较高的结晶度、比表面积、孔容以及均一的颗粒尺寸。