二氧化钛-活性炭复合光催化材料的制备及表征

以二氧化钛纳米粉和环氧树脂为原料,制备了具有光催化活性的二氧化钛-活性炭复合材料.用热分析(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)等手段对其表征,发现复合材料中的二氧化钛以锐钛矿晶型存在.通过扫描电镜(SEM)对复合材料进行分析,表明其颗粒直径约为100 nm.光催化氧化实验表明,复合材料对甲基橙溶液具有很好的光催化活性.研究结果表明,在实验条件下,甲基橙溶液的光催化脱色和矿化过程是同时进行的,而且活性炭的吸附作用使复合材料的催化效率比单纯的二氧化钛粉末有很大的提高.这是由于其对可见光的吸收(黑色),使复合材料不仅在紫外区,而且在可见光区域也有很好的催化效果.所以,复合材料可以解决二氧化钛作为光催化剂在实际应用中存在的太阳能利用率低的问题.     

光催化二氧化钛粉体的制备及其抗菌性能的研究

本文以光催化TiO2为研究对象.讨论了溶胶-凝胶法和均匀沉淀法两种制备方法;将二氧化钛的光催化抗菌性能与其他抗菌剂的性能进行了比较,并通过实验进一步说明了不同因素对二氧化钛的光催化活性的影响.     

掺杂TiO_2/ACF光催化材料的制备及性能研究

利用溶胶-凝胶法制备了N、Ni单独掺杂和N/Ni共掺杂的二氧化钛溶胶,然后通过浸渍法将溶胶涂覆到粘胶基非织造布上,磷酸活化后在马弗炉中高温煅烧,制得了掺杂TiO_2/ACF光催化材料。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis DRS)对所制备材料进行研究。通过对可见光照射下亚甲基蓝溶液(20 mg/L)的光催化降解率研究其光催化性能。结果表明,掺杂TiO_2均匀的负载到活性碳纤维(ACF)上;所有光催化材料中TiO_2均为锐钛矿型和金红石型混合晶型,锐钛矿型TiO_2所占比例约为65%;NTiO_2、Ni TiO_2和NNi TiO_2的紫外-可见漫反射光谱均发生红移。与未掺杂TiO_2/ACF相比所有掺杂TiO_2/ACF的光催化能力均有提高,且NNiTiO_2/ACF的光催化效果最佳。     

掺杂TiO_2/ACF光催化材料的制备及性能研究

利用溶胶-凝胶法制备了N、Ni单独掺杂和N/Ni共掺杂的二氧化钛溶胶,然后通过浸渍法将溶胶涂覆到粘胶基非织造布上,磷酸活化后在马弗炉中高温煅烧,制得了掺杂TiO_2/ACF光催化材料。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis DRS)对所制备材料进行研究。通过对可见光照射下亚甲基蓝溶液(20 mg/L)的光催化降解率研究其光催化性能。结果表明,掺杂TiO_2均匀的负载到活性碳纤维(ACF)上;所有光催化材料中TiO_2均为锐钛矿型和金红石型混合晶型,锐钛矿型TiO_2所占比例约为65%;NTiO_2、Ni TiO_2和NNi TiO_2的紫外-可见漫反射光谱均发生红移。与未掺杂TiO_2/ACF相比所有掺杂TiO_2/ACF的光催化能力均有提高,且NNiTiO_2/ACF的光催化效果最佳。     

硅藻土负载二氧化钛复合材料的制备与光催化性能

对硅藻土进行提纯处理后,用水解沉淀法制备了硅藻土负载纳米TiO2复合材料.采用扫描电镜和X射线衍射等手段对复合材料进行了表征,并进行了复合材料的光降解脱色实验研究.结果表明:负载在硅藻土表面的TiO2晶型为锐钛型,晶粒平均尺寸为12nm,纳米TiO2在硅藻土表面形成了均匀的包覆.用对罗丹明B溶液的脱色率检验得到样品的光降解性能.结果表明:所制备的硅藻土负载纳米TiO2复合材料具有较强的光降解性,其对罗丹明B的光降解率明显高于德国Degussa公司的纳米TiO2商品P25的降解率.     

石墨烯-二氧化钛复合材料光催化性能的研究进展

综述了石墨烯-二氧化钛复合光催化材料的发展进程、合成方法、优点和缺点。通过纳米石墨烯掺杂,添加EDTA和甲醇使纳米木质纤维素基磁性中空材料光催化活性提高,但也有可见光利用率低和定量回收和再利用难的问题。因此,在对磁性中空光催化材料未来发展方向进行展望时,提出应对磁性中空光催化材料进行优化,以提高中空材料对可见光利用率和定量回收和再利用的能力。     

铅-二氧化钛薄膜的制备与光催化性能研究

以钛酸丁酯为前驱体,醋酸铅为铅物种掺杂给体,采用溶胶-凝胶法制备经铅掺杂改性的二氧化钛溶胶,利用浸渍提拉法在普通玻璃片上制备铅-二氧化钛薄膜,利用X射线衍射（XRD）及扫描电镜（SEM）测试手段对制备的样品进行表征,考察煅烧温度、掺铅量等影响因素。以甲基橙溶液为模拟污染物,30 W紫外灯为光源,考察了铅-二氧化钛薄膜的光催化活性。研究结果表明,掺杂适量的铅离子可以促进二氧化钛锐钛矿相含量的增加及晶粒尺寸的减小;随着煅烧温度的升高,铅-二氧化钛的结晶度提高,复合薄膜表面的二氧化钛颗粒形貌逐渐变为规则形状。当煅烧温度为600 ℃、铅质量分数为0.3%时,复合薄膜具有较好的光催化活性。     

分子筛负载硫化镉光催化降解罗丹明B的研究

采用湿化学法制备了分子筛多孔二氧化硅负载硫化镉光催化材料CdS-SiO2,用于可见光降解有机污染物罗丹明B。结果表明,相比单相的硫化镉,分子筛负载的硫化镉表现出更高的光催化效率,且光降解后催化剂沉淀回收后仍可表现出较高的光催化降解能力。     

脱除NOx复合催化剂的研究

研究了以莫来石质多孔陶瓷作载体、溶胶-凝胶法Al₂O₃ 和TiO₂涂层作为扩表剂和Cu作为活性组分的系列催化剂的制备及催化活性分析。试验以NH₃为还原剂催化还原NOx,在自制NOx催化还原装置上,系统地考察了制备方法、Cu活性组分负载量和焙烧条件等因素对催化剂活性的影响。利用光学显微照片和XRD等表征方法对催化剂的物相结构进行了研究。     

纳米Ti/Si复合催化剂对聚酯的催化特性研究

研究了纳米Ti/Si复合催化剂在聚酯反应中的催化特性,讨论了催化剂浓度、Ti/Si比、催化剂添加 方式等对聚合反应及产物的影响,并与常规聚酯催化剂醋酸锑进行了比较。结果表明:随着纳米Ti/Si复合 催化剂中Si含量的增加,催化剂浓度增大,PET缩聚反应时间缩短。相同反应条件下,Ti/Si比为94/6与 90/10的复合催化剂的催化活性约为醋酸锑的2倍;同时纳米Ti/Si复合催化剂对酯化阶段和缩聚阶段都有 较明显的催化作用。     

聚氨酯弹性体/Mg(OH)2纳米复合材料的制备与表征

将预分散的纳米氢氧化镁[Mg(OH)2]加入聚氨酯弹性体(PUE)反应体系进行原位聚合。由于预聚物粘度的影响,纳米粒子的最大添加量为5%(质量分数)。力学测试表明,所得Mg(OH)2/聚氨酯弹性体纳米复合材料的力学性能较纯PU有较大提高。复合材料置于60℃的水中3周后,拉伸强度保留93%。XRD测试显示复合材料中无明显结晶。氧指数(IO)测定显示,纳米Mg(OH)2的加入,可明显提高复合材料的难燃性能、当其质量分数为5%时,氧指数可达31。     

Hydrogenation of carbon dioxide over copper-pyrochlore/zeolite composite catalysts

The hydrogenation of CO₂ was studied over composite catalysts obtained by mixing Cu-based methanol synthesis catalyst and HY zeolite. A mechanism associating methanol synthesis and MTG (methanol to gasoline) reaction allowed the formation of C₁-C₄ hydrocarbons. It was found that the catalytic behaviors of the composite catalysts were favorably influenced by the characteristics of the methanol synthesis catalysts. The Cu-La₂Zr₂O₇ catalyst we recently developed associated with HY zeolite exhibited interesting performances in hydrocarbon synthesis. The addition of ZrO₂ to Cu---La₂Zr₂O₇/HY enhanced the ability to produce hydrocarbons. Comparing composite catalyst systems prepared with different Cu-based methanol synthesis catalysts, the effect of Na contamination on methanol and hydrocarbon formation over composite catalysts were also discussed.     

Cs2O/Al2O3-ZrO2催化剂的制备及催化性能研究

本文采用醇盐-凝胶溶胶法制备Al2O3-ZrO2催化剂复合载体,并通过超声浸渍法制备Cs2O/Al2O3-ZrO2催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)等技术考察了复合载体对催化剂的晶相结构、表面形貌的影响;并以甲醛和醋酸甲酯合成丙烯酸甲酯反应为探针,讨论了单一载体及铝锆比不同的复合载体催化剂的催化活性。实验结果表明:经过500℃煅烧的催化剂具有良好的晶形;材料具有蜂窝状孔道,具有良好的通透性;Cs的负载量为4.42%;当mAl2O3∶mZrO2=1∶0.25时,所得催化剂的活性最高,收率达到14.76%。     

复合ZrO_2载体负载Pt催化剂催化燃烧VOCs性能

采用共沉淀法制备复合ZrO_2载体,然后负载Pt制得催化剂,用于催化燃烧处理VOCs。采用BET、XRD和H2-TPD等对制备的复合ZrO_2载体和催化剂进行表征。结果表明,ZrO_2掺杂后有利于提高载体比表面积,改善载体结构。对甲苯进行催化燃烧实验,反应温度230℃时,甲苯转化率大于99.5%。考察制备的催化剂对鞋厂尾气催化处理能力,转化率均大于99.5%。     

反相悬浮聚合法合成CMC-g-AA／SiO2高吸水性复合材料

本文以羧甲基纤维素（CMC）和丙烯酸接枝共聚物为有机相,通过正硅酸乙酯（TEOS）引入SiO2无机相,采用反相悬浮聚合法制各了CMC-g-AA／SiO2高吸水性复合材科。讨论了各影响因素对材料性能的影响,并通过傅立叶红外（FTIR）和进行表征。结果表明,最优化条件下制得材抖的最佳吸水倍率为705g／g、最佳吸盐水倍率为86g／g。     

TiO2-SiO2复合氧化物的理化性质及其对柴油加氢精制性能的影响

采用溶胶-凝胶法结合CO₂超临界流体干燥技术制备了不同Ti/Si原子比的TiO₂-SiO₂复合氧化物（TS-n）,考察了Ti/Si原子比、焙烧温度对复合氧化物比表面积、孔结构、酸性及原子结合状态的影响,通过重油催化裂化柴油加氢精制反应考察了以TS-1、TS-4为载体的催化剂脱硫性能的差异.结果表明,TiO2经SiO2复合改性后,热稳定性和晶态稳定性大幅度提高;TiO₂-SiO₂复合氧化物的酸性及原子间的相互作用与Ti/Si原子比有直接的关系;载体的晶态组成及酸性和催化剂的酸性对催化剂的加氢脱硫性能有显著影响,复合氧化物中锐态型TiO₂的存在强化了载体与金属组分之间的相互作用,提高了催化剂的加氢脱硫活性,不同类型的酸性中心对柴油中不同类型的硫化物具有不同的脱除能力,Bronsted 酸中心较多的催化剂对结构简单的硫化物脱除能力强,Lewis酸中心较多的催化剂对结构复杂的硫化物有较好的脱除效果.     

TiO_2-SiO_2复合氧化物载体的pH值和焙烧温度对催化剂的辛烷异构化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备TiO_2-SiO_2复合氧化物载体,通过超声浸渍法制备Ni O和WO3改性负载的Ni O-WO3/TiO_2-SiO_2催化剂,考察不同p H值和焙烧温度条件下制备的载体对催化剂辛烷异构化性能的影响。结果表明,制备的Ni O-WO3/TiO_2-SiO_2催化剂呈多孔结构,平均孔径约5 nm,平均晶粒尺寸(10~20)nm。以焙烧温度500℃和p H=2条件下制备的TiO_2-SiO_2为载体,制得的催化剂比表面积达322.51 m2·g-1,在辛烷异构化反应中,正辛烷转化率为28.3%,选择性85.1%。     

分子筛催化剂清洁高效制备技术的进展

分子筛催化剂广泛应用于石油炼制、石油化工和环境催化等领域,但以传统路线制备分子筛催化剂的过程中存在着有机氨氮废水和含氮废气排放、生产成本高的问题。为了满足日益严格的环保要求,同时达到降本增效的目的,设计开发分子筛催化剂的清洁高效制备技术显得尤为重要。本文从高效、环保和经济的角度综述了分子筛催化剂制备过程中存在的一些问题,以及为了解决上述问题所采取的包括避免或者替换使用有机模板剂、钠离子电荷平衡剂、溶剂和黏结剂,有效组分回收利用在内的技术进展。探讨了分子筛催化剂清洁高效制备技术的未来发展方向,指出加深对分子筛催化剂基础理论研究,并将基础研究和产业化相结合,以高效催化性能为前提,将现有多种清洁技术方案进行协调配合是高效率、低成本制备分子筛催化剂的工作重点。