甲醇在不同方法制备的碳载Pt-TiO_2催化剂上的电催化氧化

采用TiO2溶胶法,在不同条件下制备了碳载Pt-TiO2催化剂.通过循环伏安法(CV),计时电流法(CA)对碳载Pt-TiO2催化剂在甲醇上的电氧化特性进行了研究.结果表明不同条件制备的催化剂对甲醇的电催化氧化的催化活性不同.其中加入聚乙二醇所制得的Pt-TiO2/C催化剂对甲醇的氧化具有最佳的电催化活性和稳定性.     

碳载Pt-TiO2催化剂对甲醇的电催化氧化

采用TiO2溶胶法,选用3种不同还原剂(甲酸、甲醛、硼氢化钠)制备了碳载Pt-TiO2催化剂。通过XRD衍射,循环伏安法(CV)和计时电流法(CA)对碳载Pt-TiO2催化剂的结构及其对甲醇的电氧化特性进行了研究。结果表明不同还原剂制备的催化剂中,TiO2的结晶度不同,Pt的粒径不同,电化学比表面不同,对甲醇的电催化氧化的催化活性也不同。其中用甲酸还原所制得的碳载Pt-TiO2催化剂对甲醇的电催化氧化活性分别是采用甲醛或硼氢化钠方法的1.41倍和1.76倍。     

碳载Pt-TiO2对乙醇的电催化氧化

用简单的化学沉积法制备了碳载Pt(Pt/C)和碳载Pt-TiO2(Pt-TiO2/C)催化剂。研究发现无论是25℃还是60℃与Pt/C电极相比,乙醇在Pt-TiO2/C电极上的起始氧化电位及氧化峰电位均比在Pt/C电极上负移。而在中性溶液中,乙醇在Pt-TiO2/C电极上的氧化峰电流密度比并在Pt/C催化剂有一定程度的增大。     

甲醇燃料电池阳极催化剂的试验

用化学还原法制备了碳载镍、银、金三种金属单质催化剂,并研究其对甲醇电催化氧化的活性。用X射线衍射光谱（XRD）、X光电子能谱（XPS）表征催化剂的晶相结构、表面组成及价态形式。XRD测试表明均得到了纯度较高的金属单质,催化剂粒径大小在5 nm-11nm之间,颗粒分布均匀。用循环伏安法测定了不同催化剂对甲醇的电催化氧化的活性,结果表明碳载镍催化剂对甲醇氧化有较好的催化作用,而碳载银和碳载金对甲醇氧化几乎没有活性。     

可见光响应Pt掺杂纳米TiO2的光催化氧化NOx性能

采用溶胶-凝胶法制备不同Pt掺杂比例的Pt-TiO2光催化剂。通过XRD、XPS、UV-vis表征光催化剂结构,在紫外光及可见光下考察其对NOx的光催化氧化活性。结果表明,所制备的Pt-TiO2均为锐钛矿相,对NOx有明显的可见光降解效果,并且以Pt/Ti比为0.4%时,其光催化活性最高。与P25及TiO2相比,Pt-TiO2在紫外光及可见光下的光催化活性均有较大提高,其NO转化率明显提高,NO2选择性生成率明显降低,归因于Pt的掺杂引入了杂质能级并促进了催化剂的光生电子-空穴对的分离。     

碱性条件下甲醇阳极氧化碳载催化剂的性能

用化学还原法制备了碳载镍、银、金三种金属单质催化剂,并研究其对甲醇电催化氧化的活性.用X射线衍射光谱(XRD)、X光电子能谱(XPS)表征催化剂的晶相结构、表面组成及价态形式.XRD测试表明均得到了纯度较高的金属单质,催化剂粒径大小在5～11 nm之间,颗粒分布均匀.用循环伏安法测定了不同催化剂对甲醇的电催化氧化的活性...     

碳载PdCo合金催化剂对甲酸的电催化氧化

用间歇式微波法制备了不同Pt：Co原子比的碳载PdCo合金催化剂（PdCo／C）,发现在酸性溶液中Pd：Co原子比2：1催化剂对甲酸的电氧化有良好的催化活性和稳定性。从H在电极表面的吸脱附峰计算出来的结果表明,催化剂中加入一定比例的金属Co能够增加催化剂的电化学比表面。     

直接甲醇燃料电池用碳气凝胶载铂催化剂的研究

利用溶胶—疑胶方法制备了高比表面积的碳气凝胶,利用浸渍还原法制备了Pt/碳气凝胶和Pt/C催化剂。采用BJH和TEM考察碳气凝胶的孔径分布和金属粒子的大小与分布,循环伏安曲线测试考察Pt/碳气凝胶对甲醇催化氧化性能的影响。结果表明,碳气凝胶的比表面积达到480 m2/g,孔径分布良好,催化剂金属颗粒较小,分散较好,循环伏安曲线图显示出Pt/碳气凝胶比传统的Pt/C对甲醇催化氧化性能高。     

F掺杂TiO_2的制备及其甲醇电氧化性能研究

采用水热法制备了F掺杂的TiO2,将其与碳黑机械混合制成复合载体,采用微波辅助加热乙二醇法制备了载Pt电催化剂。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对F-TiO2进行了表征,结果表明,F掺杂后,TiO2仍然呈锐钛矿结构,形貌呈纳米片层结构。Pt/F-TiO2-C催化剂表现出很好的催化活性和稳定性,循环伏安法和计时电流法的测试结果表明,复合载体中F的加入有利于甲醇的电催化氧化,提高了Pt对甲醇氧化的抗毒化能力,使其质量比活性是商业Pt/C催化剂的1.2倍。     

载Pt石墨烯中空微球催化剂的制备及其电催化性能

目前,直接甲醇燃料电池（DMFC）已成为世界各国探寻新型绿色动力源的首选。铂基催化剂虽然被公认为催化甲醇氧化最有效的催化剂,但离其商业化应用仍然存在较大差距。提高铂的利用率和电催化性能被公认为是解决DMFC商业化的关键问题。基于以上考虑,本文采用一种不需要使用表面活性剂的模板辅助法成功合成出了石墨烯中空球,并利用电沉积法负载Pt纳米颗粒。该载Pt石墨烯中空微球具有非常高的比表面积（226.4m2/g）和相互连通的结构。电化学测试结果表明,该载Pt石墨烯中空球的电化学活性表面积高达43.27m2/(g,Pt),峰值电流密度几乎是商业铂碳的两倍,且稳定性明显高于商业化铂碳。该载Pt石墨烯中空球对甲醇氧化展现出了极好的应用前景。     

甲醇直接氧化合成二甲氧基甲烷催化剂的研究

二甲氧基甲烷是重要的有机化工原料,在溶剂、化工中间体、制氢和燃料添加剂等领域应用广泛,以甲醇为原料一步合成二甲氧基甲烷是C1化工的研究新热点。以TiO₂为载体,通过负载V₂O₅并采用Ti(SO₄)₂改性制备V₂O₅/TiO₂-SO₄^2-催化剂,在温度（135～150） ℃、V（CH₃OH）∶V（O₂）∶V（N₂）=1∶（1.5～4）∶（7～20）和原料气流量(5 000～8 000) mL·(g·h)^-1条件下,将甲醇直接氧化合成二甲氧基甲烷。结果表明,甲醇转化率为48%,二甲氧基甲烷选择性为80%。     

Al_2(SO_4)_3/SiO_2催化高酸值生物柴油原料降酸值研究

通过溶胶-凝胶法和浸渍法制备了二氧化硅负载的硫酸铝催化剂,并测试其在油酸与甲醇酯化反应中的活性,进行高酸值生物柴油原料酯化降酸的研究,考察了催化剂的焙烧温度、硫酸铝的负载量、醇酸比、催化剂用量、反应温度、反应时间及重复利用性等因素对油酸转化率的影响。结果表明,二氧化硅负载的硫酸铝催化剂在油酸和甲醇的酯化反应中具有良好的催化性能。在n(甲醇)∶n(油酸)=8,m(20-Al2(SO4)3/SiO2(500))∶m(油酸)=0.075,反应温度65℃和反应时间为180 min的条件下,油酸的转化率达到92.9%。油酸和甲醇在Al2(SO4)3/SiO2固体酸催化剂的酯化反应符合准一级反应动力学方程,表观活化能为41.56 kJ/mol,指前因子为3.52×104min-1。     

α-硝基萘在介孔结构碳化钨催化剂上的电化学还原行为

以喷雾干燥处理的偏钨酸铵为前驱体，分别采用CH₄/H₂和CO/CO₂为还原碳化气氛，利用固定床气固反应法制备了两种具有介孔结构的碳化钨（WC）粉体.以WC粉末作为电催化材料制成了碳化钨粉末微电极（WC-PME），并采用循环伏安和线性扫描等方法研究了酸性溶液中两种介孔结构WC对α-硝基萘（NP）电还原过程中的电催化行为.结果表明，以CH₄/H₂为还原碳化气氛所制备的WC粉末，其制成的粉末微电极对NP具有更良好的电催化活性，这主要与该WC粉末的结构形貌及其制备后的处理工艺有关，同时该WC-PME具有良好的化学稳定性.     

不同载体成型的ZSM-5催化剂上甲醇芳构化反应性能

以ZSM-5分子筛为活性组分,采用不同的氧化物载体挤条制备催化剂,并对催化剂的甲醇芳构化反应性能进行评价。采用X射线衍射、氨程序升温脱附和N₂低温吸附-脱附等方法对催化剂进行表征。结果表明,添加氧化物载体后,催化剂的芳构化反应性能明显提高,催化剂芳构化反应性能与其酸性质有着密切联系,Zn/La-ZSM-5(Al₂O₃)催化剂的芳构化反应性能较好,主要归因于催化剂具有适宜的酸分布和孔结构。在反应压力0.1 MPa、空速0.8 h^-1、反应温度437 ℃和反应时间240 min条件下,轻质芳烃收率为42.36%.     

BiVO4/rGO复合物的制备及其 光催化还原CO2研究

采用水热法制备了颗粒状单斜相钒酸铋（BiVO4）/还原氧化石墨烯（rGO）复合催化剂。采用傅里叶红外光谱、拉曼光谱、X射线衍射和紫外-可见漫反射光谱对合成的复合材料做了表征。采用透射电镜、扫描电镜和氮吸附脱附实验对复合材料的表面形貌和表面积做了分析测试。实验结果表明,BiVO4复合物能选择性将CO2还原成甲醇,石墨烯的引入能很好地改善BiVO4光催化还原CO2的性能。当石墨烯的加入量为3%（质量分数）时,在氙灯功率为600 W的条件下,光照6 h后,BiVO4/rGO复合材料光催化还原CO2生成的甲醇产量达到513.1 μmol/L,比相同形貌的纯BiVO4的甲醇产量高73.6%。     

Ni-Cr-Co氧化物纳米催化剂对甲醇阳极氧化的电催化性能研究

采用了热分解法合成Ni-Cr-Co氧化物纳米粒子,并用作直接甲醇燃料电池(DMFC)的阳极电催化剂。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对催化剂进行表征,制得的纳米催化剂均匀分散,且粒径为25~50 nm。利用循环伏安法(CV)对不同金属摩尔比和焙烧温度下的催化剂在甲醇氧化反应中的活性进行了研究。结果表明,Ni-Cr-Co(摩尔比为1∶1∶1.5)的纳米氧化物对甲醇氧化反应的起始电位、峰值氧化电流密度和If/Ib分别为0.38 V,19.3 mA/cm2和1.72,表现了很好的电催化性能。     

FeCrAl金属壁载PdZn/Al2O3催化剂上甲醇水蒸汽重整制氢

采用等体积浸渍法制备了不同Pd负载量和不同Pd与Zn物质的量比的PdZn/Al<,2>O<,3>甲醇水蒸汽重整颗粒催化剂,结果表明,Pd负载质量分数9.25%和n(Pd):n(Zn)=0.24的催化剂表现出较佳的催化性能.XRD表征表明,由于生成了较大的Pd-Zn合金粒子,从而有利于甲醇重整反应的进行.制备了金属壁载型...     

Pd-TiO_2/C催化剂对甲酸的电催化氧化

用液相还原法制备Pd-TiO2/C催化剂。用循环伏安法(CV)和线性扫描法(LSV)考察了催化剂对甲酸的电催化氧化活性。通过计时电流曲线检测催化剂对甲酸的稳定性。结果表明Pd/TiO2/C催化剂中Pd粒子电化学比表面积增大,Pd-TiO2/C催化剂稳定,催化活性比Pd/C催化剂有较大幅度的提高。