碱金属改性对ZSM-5结构和吸附甲苯特性的影响及机理

ZSM-5是一种常用来吸附甲苯的微孔吸附剂,选择三种碱金属Li、Na和K对ZSM-5进行改性,结合表征手段和数学模型的方式研究引入ZSM-5中的碱金属对微孔结构和吸附甲苯的影响。在此实验中,分别从吸附容量、放热能量、扩散阻力和脱附活化能四方面深入探讨碱金属对吸附甲苯的影响规律。基于实验结果得知:碱金属的引入改变了ZSM-5分子筛的微孔结构并呈现出一定的规律。随着离子半径(Li+ Na?ZSM-5 > K?ZSM-5。静态饱和吸附量呈Li?ZSM-5（0.363 mmol·g?1）>Na?ZSM-5（0.360 mmol·g?1）>K?ZSM-5（0.325 mmol·g?1）排序。恒定浓度波模型很好的描述甲苯在ZSM-5上的吸附扩散行为,空间位阻和静电束缚力分别在高低进气浓度条件下对甲苯在ZSM-5孔道中的扩散占据主导作用,较高进气质量浓度(155 mg·m?3)条件下,碱金属改性对扩散阻力影响规律为Li?ZSM-5Na?ZSM-5>K?ZSM-5。结合脱附动力学分析,Na?ZSM-5因具有较大的孔径和适中的吸附强度,表现出更好的再生潜能。本研究从空间位阻和吸附强度两方面系统阐述了碱金属改性对甲苯吸附行为的影响机理,为在复杂的实际环境应用中选择合适的吸附剂提供了一定的参考意义。      

化学溶液沉积法中YBaCuO超导体合成反应动力学

利用德国耐驰STA 409 CD型热分析仪对YBCO化合物合成过程进行了研究.采用普适积分法,微分法及多重速率扫描Kissinger法相结合的方式来确定合成反应的机理,求解动力学参数.结果表明,YBCO超导体合成反应遵守随机成核和随后生长模型.利用积分法和微分法求得合成反应的平均表观活化能为174 kJ·mol-1.     

稀土改性Ni/γ-Al_2O_3催化剂上甲烷化反应积碳的初步研究

本文系统考察了镧系１４种稀土氧化物对镍基甲烷化催化剂积碳的影响，发现大多数稀土的添加使催化剂活性提高，寿命延长，尤以Ｄｙ，Ｐｒ，Ｓｍ效果最佳，主要作用是稀土添加剂促进了甲烷化活性中心数的增长，有抑止积碳的能力，缩短催化剂的增活期。     

金属有机化合物化学气相沉积法制备铱薄膜的研究

以乙酰丙酮铱为前驱体,采用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)技术在钼基体上制备了铱薄膜.研究了铱的沉积速率与基体温度、乙酰丙酮铱的加热温度和运载气体(Ar)流速等沉积参数的关系.铱薄膜的沉积速率与沉积温度之间的关系不符合Arrhenius方程:沉积速率与绝对温度的倒数呈抛物线关系,当温度为750℃时,铱的沉积速率达到最大值,基体温度对薄膜质量有显著影响;随着以乙酰阿酮铱加热温度的升高,铱的沉积速率直线增加;而Ar流速的增大则显著减小铱的沉积速率.     

氯化稀土改性Ag/CaCO3催化剂对丙烯环氧化反应的影响

本文对用氯化稀土改性Ag/CaCO3催化剂催化丙烯直接环氧化反应进行了研究,实验结果表明加入改性剂后,催化剂活性大幅度降低,但其对环氧丙烷(PO)的选择性明显增加,总的对PO的收率提高。催化剂的活性、选择性与催化剂的组成、反应温度、接触时间以及原料组成有很大关系。在富氧和富烯原料气中,催化剂的催化性能截然不同,在富氧原料气中由于在催化剂表面易形成氯化银而使催化剂对PO的选择性随反应时间急剧下降;在富烯原料气中进行反应则随反应时间变化不大。     

液相氧化法改性碳纳米管复合电极对钒电池性能的影响

为提升钒电池负极侧电极的电化学活性,采用液相氧化法对碳纳米管进行改性,并将其引入石墨毡表面制备复合电极。首先对碳纳米管与石墨毡的电化学性能进行对比,再通过液相氧化改性对碳纳米管的电化学活性进一步优化,最后制备了碳纳米管石墨毡复合电极,并采用充放电测试考察其性能表现。结果表明：在浓H2SO4与浓HNO3体积比为1︰3,温度80 ℃,改性时间2 h条件下得到的碳纳米管电化学活性最佳。在120 mA/cm2的电流密度下,以复合电极为负极的电池电压效率和能量效率分别为87.96%、83.47%,分别比石墨毡（82.08%、77.31%）提高了5.88和6.16个百分点,具有良好的倍率性能。     

钨钼混配型杂多酸盐催化剂上酯化反应条件的优化研究

以Na2WO4·2H2O和 Na2MoO4·2H2O为原料,通过硝酸酸化-乙醚萃取法制备了一种钨钼混配型杂多酸盐催化剂（Na4SiMoW12O40·xH2O）.应用X射线荧光光谱对合成的催化剂的元素组成进行了分析;通过红外光谱对其的官能团结构进行了分析;借助热重分析对其的热稳定性进行了研究.并以正丁醇和乙酸为反应物,研究了所制备的钨钼混配型杂多酸盐在催化酯化反应时的活性和稳定性.通过正交试验[L9（3）4]对影响乙酸正丁酯收率的关键影响参数进行了优化,包括催化剂与反应物的质量比、反应时间和温度、以及正丁醇与乙酸的摩尔比.结果表明：当反应时间为120 min,反应温度为90℃,催化剂用量为0.4 g,醇酸摩尔比为2∶1,酯化效果最好,达到93.24 wt%.     

反应气氛对负载Pd催化剂上CO氧化和C3H8燃烧反应的影响

采用浸渍法制备负载Pd催化剂,并考察载体(氧化铝、铈锆复合氧化物和铈锆铝复合氧化物)以及反应气氛对其催化CO氧化和C3H8燃烧反应性能的影响.通过X射线晶体衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、NO程序升温脱附(NO-TPD)以及原位红外(in-situ DRIFTS)等手段对催化剂进行表征.研究发现PdO...     

Ce离子改性对Cu-SSZ-13催化剂NH3-SCR反应性能的影响研究

Cu-SSZ-13催化剂已被证实是高效NH₃-SCR催化剂。然而,其经过严重水热老化(950℃)后仍会导致不可逆失活。本文通过考察引入的第二活性金属(Ce)离子浓度对Cu-SSZ-13催化剂的活性位性质及其催化活性的影响,揭示了活性位与催化活性之间的关系。结果表明,Cu-SSZ-13中引入的Ce离子并不会成为NH₃-SCR反应的活性中心,而仅起到调节Cu活性位和表面酸性位的位置和数量的作用。通过XPS、H₂-TPR、NH₃-TPD和活性分析结果可知,低铈负载(约0.2%)下,少量的Ce可进入离子交换位点,有助于稳定SSZ-13骨架结构和抑制CuO_x团簇生成的作用(950℃老化后劣化率仅为6%),还能实现高铜负载(Cu负载量为3.01%)与丰富的L酸、B酸位,从而使其具有高的NO转化率、更宽的NO反应温度窗口和优异的水热稳定性。而引入过量的铈离子对Cu-SSZ-13的催化活性和水热稳定性产生不利影响,导致SCR性能下降。     

硅铝协同利用制备高钙粉煤灰基ZSM-5分子筛

利用粉煤灰（CFA）生产分子筛是实现其高附加值利用的有效途径。以高钙粉煤灰为原料,结合高温焙烧、酸浸纯化和碱熔活化等预处理技术,采用变温水热晶化法制备了纯净的ZSM-5分子筛。采用XRD、XRF、FTIR、SEM、NH3-TPD、OH-FTIR及N2吸附-脱附等手段对样品的组成、结构、形貌和酸性质进行了表征。结果表明,酸浸纯化可以去除96%以上的氧化钙,碱熔活化将惰性的莫来石晶相转变为可溶性硅铝酸盐。低温-高温两步水热晶化法制备的ZSM-5分子筛结晶度高、粒径小（800 nm×300 nm×100 nm）且分散度好,具有较高的比表面积（319.22 m2/g）、外表面积（48.28 m2/g）和丰富的微孔结构（0.16 cm3/g）。与化学试剂为原料一步水热法合成的HZSM-5相比,高钙粉煤灰基HZSM-5酸强度略有下降,总酸量和Bronsted酸量降低,弱酸占比增加,在吸附和催化等领域具有很好的应用潜力。