应用化学专业材料方向实验教学改革研究

通过应用化学专业材料方向专业实验的开设,激发学生学习的兴趣、提高学生的实验动手能力、理论联系实际和创新能力。加强学生对滁州地区无机非金属材料矿产资源等相关产业的深入了解、分析,对毕业生就业也具有一定的指导作用。     

SrxCa1-xNiAl11O19催化剂的制备及其催化甲烷燃烧活性研究

用异丙醇盐水解法制备SrxCa1-xNiAl11O19(x=1.0,0.75,0.5,0.25,0)催化剂,通过X射线衍射、比表面积分析等实验技术及甲烷燃烧,对催化剂的结构和性质进行了考察。研究了掺杂不同量的钙离子对催化剂的结构以及对甲烷催化燃烧活性的影响。结果表明,催化剂在1 200℃焙烧后可以形成完整的六铝酸盐晶型,同时具有较高的催化性能和高温稳定性,不同量的Ca离子掺杂对于催化剂的比表面积有较大的影响。Sr0.25Ca0.75NiAl11O19催化剂具有较好活性,其起燃温度(T10%/℃)为590℃,完全转化温度(T90%/℃)为730℃。     

钙钛矿型LaCo_(1-x)Fe_xO_3催化剂的制备及其催化甲烷燃烧性能研究

以催化甲烷燃烧为目标反应,采用共沉淀法制备铁和钴同时作为活性组分的一系列钙钛矿催化剂LaCo1-xFexO3(x=0、0.2、0.4、0.5、0.6、0.8、1.0),通过XRD、BET、SEM、DSC-TG和TPR等实验技术,对催化剂的结构和性质进行了考察。主要考察了不同掺杂量的Fe对催化剂结构及催化甲烷燃烧活性的影响。结果表明,催化剂在600℃焙烧后可以形成完整的钙钛矿晶型,同时具有较高的催化性能。不同量的Fe掺杂对于催化剂的特性有较大的影响,说明Fe离子和Co离子之间存在着一定程度的协同作用。Fe的加入使催化剂的活性得到明显提高,但加入Fe过量,催化剂的活性会有所降低。其中LaCo0.2Fe0.8O3催化剂具有较大的比表面积和较高的催化活性。     

镧系六铝酸盐催化剂的制备及其催化甲烷燃烧活性研究

用共沉淀法制备了镧系六铝酸盐LaMnxAl12-xO19(x=0、1、2、3、4、5、6)催化剂,通过X射线衍射、差热分析、扫描电镜和比表面积分析等实验技术及甲烷催化燃烧,对催化剂的结构和性质进行了考察。研究了锰离子掺杂对催化剂结构以及甲烷催化燃烧活性的影响。结果表明,催化剂在1200℃焙烧后可以形成完整的六铝酸盐晶型,且具有较高的催化性能和高温稳定性,不同含量的Mn离子掺杂对催化剂的比表面积和活性有较大的影响。LaMn2Al10O19催化剂具有较好的活性,其起燃温度(T10%/℃)为506℃,完全转化温度(T90%/℃)为696℃。     

水热法合成LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2及其性能研究

采用水热法制备LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,研究了在合成过程中添加不同表面活性剂对锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2电化学性能的影响。利用XRD和SEM对其结构和形貌进行表征,并采用循环伏安、交流阻抗、恒流充放电测试其电化学性能。结果表明,均合成了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,其中用十二烷基苯磺酸钠合成的样品电化学性能较好,在C/2倍率的放电条件下,首次比容量达到143.8mAh/g,经过100次循环后,比容量保持为106.8mAh/g,容量保持率为74.3%。     

L-苯丙氨酸为模板碳酸钙纳米晶体的生长

用L-苯丙氨酸为模板,氯化钙和碳酸钠反应而制备碳酸钙纳米晶体,采用红外光谱和粉末X-射线衍射方法对其进行表征,通过扫描电镜观察纳米晶体的形貌,研究反应温度和L-苯丙氨酸浓度对碳酸钙纳米晶体的晶型和形貌的影响。研究表明:随着温度和L-苯丙氨酸浓度的升高,高能量晶型的含量增加,说明升温和增加L-苯丙氨酸浓度能够促进稳定碳酸钙晶型的生长。     

纳米级Cu2O的制备与其光催化性能

以抗坏血酸为还原剂,通过均相化学还原法合成纳米Cu2O半导体光催化剂,采用XRD,SEM对它进行表征。结果表明:在简单温和制备条件下,可得到形貌规整、分散较好、边长为70～140 nm的Cu2O立方体;在模拟太阳光谱氙灯照射下,合成的Cu2O对罗丹明B染料具有较好的光催化降解性能,少量1%双氧水能够显著增强罗丹明B的降解效果,40 min内降解率达90.32%。     

MoO3纳米纤维电极材料的水热合成和电化学表征

通过调控硝酸浓度,利用水热酸化钼酸盐溶液高产率地合成了的α-MoO3纳米纤维.并用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)等技术对其形貌和结构作了表征.结果表明,当硝酸浓度＞6.73mol/L时,可制备出直径范围在50～400nm,沿[001]方向生长的正交相α-MoO3纳米纤维;硝酸浓度在2.6mol/L左右时,产物是针状的六方相MoO3;随着硝酸浓度的提高,产物由六方相MoO3向正交相MoO3过渡.对正交MoO3纳米纤维电极材料的电化学充放电测试表明,电流密度从0.195mA/cm2增至0.52mA/cm2时,首次锂插入容量降幅比通常的微米级粉体材料要小.     

Sr_xCa_（1-x）NiAl_（11）O_（19）催化剂的制备及其催化甲烷燃烧活性研究

用异丙醇盐水解法制备SrxCa1-xNiAl11O19（x=1.0,0.75,0.5,0.25,0）催化剂,通过X射线衍射、比表面积分析等实验技术及甲烷燃烧,对催化剂的结构和性质进行了考察。研究了掺杂不同量的钙离子对催化剂的结构以及对甲烷催化燃烧活性的影响。结果表明,催化剂在1 200℃焙烧后可以形成完整的六铝酸盐晶型,同时具有较高的催化性能和高温稳定性,不同量的Ca离子掺杂对于催化剂的比表面积有较大的影响。Sr0.25Ca0.75NiAl11O19催化剂具有较好活性,其起燃温度（T10%/℃）为590℃,完全转化温度（T90%/℃）为730℃。     

焙烧温度对制备六铝酸盐催化剂的影响

利用金属螯合凝胶法采用蔗糖作为螯合剂制备六铝酸盐复合氧化物BaMnA l11O19。通过XRD(X射线衍射)、BET(表面积和孔分析)、DSC(同步热分析)等技术考察了不同焙烧温度对催化剂物理结构的影响,以确定最佳的焙烧温度。结果表明,样品在低温焙烧几乎没有六铝酸盐晶相形成,经过1 100℃灼烧可以形成完整的六铝酸盐晶相,比表面积为31.83 m2/g,平均孔径为16.72 nm。