复合氧化物的设计合成及其NH3-SCR催化性能研究

以两种表面活性剂Brij-35和P123作为介孔结构造孔剂, 通过水热晶化法, 制备多种活性组分V₂O₅、WO₃、CuO和Al₂O₃共负载的ZrO₂-TiO₂(ZT)基介孔复合氧化物催化剂V₂O₅-WO₃-CuO-Al₂O₃/ ZrO₂-TiO₂(简称VWCuAl/ZT)。研究结果表明, 活性组分均匀分散于介孔载体中, 该复合催化材料针对NO的NH₃-SCR催化反应中, 相比于浸渍法制备的非介孔I-VWCuAl/ZT和商用催化剂V₂O₅-WO₃/TiO₂(V-W/Ti)表现出优异的低温催化活性和稳定性, 可以在较宽温度范围(200℃~500℃)内实现NO的高效催化还原。     

用于PEMFC的介孔碳担载铂氧化钨电催化剂的制备与表征

利用介孔碳作为载体,制备介孔碳担载Pt-WO3复合催化剂应用于质子交换膜燃料电池（PEMFC）电极.以苯为碳源,采用气相沉积法复制介孔SiO2Al-SBA-15模板结构合成石墨化介孔碳Cg,采用浸渍法制备无定形介孔碳CMK-3.通过分步沉积,将Pt和WO3担载到介孔碳载体上,采用比表面分析（BET）、X线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、循环伏安法以及单电池极化性能测试对介孔碳担载的复合催化剂进行表征.结果表明：介孔碳作为催化剂载体,其孔道结构有助于催化剂的均匀分散,从而提高催化剂的电催化剂活性.由于石墨化介孔碳的导电性能高于无定形介孔碳,因此Pt-WO3/Cg比Pt-WO3/CMK-3具有更好的电极催化活性.     

γ-Al_2O_3无机膜热稳定性的研究

对氧化铝无机膜热稳定性的改性进行了讨论和分析 .结合笔者工作 ,综述了通过合适的阳离子掺杂提高氧化铝无机膜热稳定性的研究现状 ,介绍了La、Si、B、PVA和Li、Na等碱金属对膜在高温下的微观结构 (包括比表面积、孔径和孔径分布等 )的影响     

MCM-41负载氧化铜活性组分的结构及其氢程序升温还原特性

用浸渍、表面改性、掺杂、离子交换等方法制备了CuO负载的MCM-41(CuO-MCM-41)催化剂。用X射线衍射、高分辨电镜、氢程序升温还原等技术研究了CuO在MCM-41上的分散情况及氧物种的反应特性。结果表明：负载在MCM-41上的CuO的还原温度要比纯CuO的降低200℃。用离子交换法比浸渍法、掺杂法制备的样品中CuO的分散程度更高，具有更高的氧活性。在有序孔道内分散的高活性的CuO可望在催化领域得到应用。     

透辉石在研制瓷质砖中的应用研究

本文借助XRD、SEM等分析手段 ,从试样的白度、吸水率、收缩率及维氏硬度的变化情况探讨了透辉石的掺加对瓷质砖瓷化性能的影响。研究表明 ,适宜的透辉石掺量 (1 0 % )有利于提高瓷质砖的瓷化程度 ,降低烧结温度     

鸟巢状CuCeZrOx三元复合氧化物的合成及其对碳烟颗粒的催化氧化性能研

采用尿素均相沉淀法合成了CuCeZrO_x(CCZ)三元复合氧化物催化剂。采用X射线衍射分析(XRD)、N₂-吸脱附测试、X射线光电子能谱(XPS)、扫描透射电镜(STEM)、程序升温还原(脱附、氧化)等技术, 考察煅烧温度对催化剂的物化性质和催化碳烟燃烧活性的影响。结果表明: 350℃煅烧产物CCZ-350表现出最优的催化活性: 在空速为12000 mL/(g_catalyst·h), O₂浓度为10vol%, NO浓度为500×10^-6, 催化剂和碳烟以10︰1质量比松散接触条件下, 碳烟颗粒最大燃烧速率温度T₅₀ = 407℃, 同时表现出极佳的抗水汽中毒和抗SO₂中毒性能, 这与活性组分的高度分散以及催化剂表面大量高活性吸附氧物种的存在有关。此外, 催化剂材料具有疏松多孔的鸟巢状结构, 有利于催化剂和碳烟颗粒的充分接触。该催化剂在柴油车尾气排放温度范围内(150~400℃)还能完全催化氧化柴油车尾气中CO、C₃H₆和C₃H₈等其他污染物, 显示出优异的催化净化柴油车尾气的综合性能。     

Pd负载型介孔ZrO2-TiO2复合材料的设计合成及其CO催化氧化性能研究

以介孔结构的复合ZrO₂-TiO₂为载体负载活性组分, 制备了具有高CO催化氧化活性的Pd/ZrO₂-TiO₂与PdCu/ZrO₂-TiO₂负载型催化剂。XRD、TEM研究结果表明: 活性组分Pd、Cu物种可均匀分散于介孔载体中。系统考察了不同的催化剂载体、制备方法和助催化剂等对该介孔复合材料CO催化氧化性能的影响, 结果表明: 以ZrO₂-TiO₂为载体的催化剂其CO催化氧化活性明显优于以介孔Al₂O₃或介孔SBA-15为载体的催化剂; 一步法制备的介孔Pd/ZrO₂-TiO₂催化剂其CO催化氧化的低温活性较浸渍法制备的Pd/ZrO₂-TiO₂有很大提高; 并且Pd和Cu物种共负载的介孔ZrO₂-TiO₂复合催化剂具有最优的CO催化氧化活性, 其CO的完全催化氧化温度可降至170℃, O₂-TPD分析说明Pd和Cu之间的相互作用使得PdCu/ZT催化剂在更低温度具有氧化还原活性。     

钛掺杂有序多孔氧化锆的研究

利用表面活性剂辅助途径,水热条件下合成了含钛的有序多孔氧化锆．通过ＸＲＤ、Ｎ_２吸附、ＨＲＴＥＭ、ＵＶ－ＶＩＳ吸收光谱、Ｒａｍａｎ光谱等手段对不同按量的钛掺杂多孔氧化锆进行研究．结果表明,＜１５ｍｏｌ％的钛掺杂有利于提高材料的比表面积;钛掺量＜３０ｍｏｌ％时,钛能很好进入氧化锆骨架中,但随着掺量增加,孔道有序性降低．掺量＞３０ｍｏｌ％,多余的钛将以纳米晶ＴｉＯ_２形式析出．     

高比表面积有序多孔氧化锆的合成与表征

有序多孔氧化锆是近年来国际上的研究热点之一,本文利用表面活性剂辅助模板机 理成功地合成出稳定性高（＞５５０℃）、比表面积大（＞３５０ｍ^２／ｇ）、且有序度高的多孔氧化锆, 并用ＦＴ－ＩＲ、ＸＲＤ、ＨＲＴＥＭ,以及Ｎ_２吸附－脱附等方法进行了表征。     

可注射磁性液固相变材料用于骨肉瘤的磁共振成像与低温磁热治疗研究

过高温可诱发肿瘤周围正常组织产生炎症以及热辐射损伤。因此研发一种能在相对较低温度下(例如43 ℃)即可实现肿瘤细胞高致死率的磁性材料对于磁热治疗的临床应用至关重要。本研究聚焦低温、安全、高效磁热疗, 选取FDA批准的液固相变材料聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)为原料, 装载一步温和还原法制备得到的超顺磁性氧化铁纳米颗粒, 用于磁共振成像和磁热升温; 进一步在PLGA中装载热休克蛋白HSP90的小分子抑制剂-表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG), 抑制机体受热保护功能, 实现较低温度下杀死肿瘤细胞。体外实验结果表明, 制备得到的超顺磁性氧化铁纳米颗粒不仅拥有良好的T₂加权成像性能, 还具有优良的磁热升温性能。所制备的PLGA/Fe₃O₄/EGCG复合材料在交变磁场下控制升温至43 ℃并保温40 min后发现肿瘤细胞死亡率达70%, 显示出针对骨肉瘤低温磁热治疗的良好潜力。这种可注射磁热相变材料将为骨肉瘤的治疗提供新的思路和材料支撑。