HZSM-5分子筛负载SrTiO_3光催化降解活性艳红X-3B

采用溶胶-凝胶法制备HZSM-5分子筛负载SrTiO_3,对其进行XRD、FTIR和N2吸附-脱附表征,研究负载对活性艳红X-3B光催化降解过程的影响。通过分析降解液的FTIR谱图、紫外-可见光谱和总有机碳(TOC)数据,对活性艳红X-3B的光催化降解过程进行了探讨。结果表明:催化剂的主要成分为钙钛矿结构SrTiO_3,负载对SrTiO_3晶粒尺寸几乎没有影响。纯SrTiO_3没有明显的孔结构,负载后样品的比表面积和孔隙主要由HZSM-5提供。负载之后催化剂的降解活性显著提高,30%SrTiO_3/HZSM-5对活性艳红X-3B染料溶液的脱色和TOC去除速率最快。     

MoFe/HZSM-5催化剂的制备及其性能的研究

研究以柠檬酸为络合剂,得到Fe3+、Mo6+的络合液,以分子筛(HZSM-5)为载体,采用浸渍法制备了系列负载型MoFe/HZSM-5催化剂,对二甲苯选择性氧化为探针反应,测定其催化性能.催化剂的活性评价结果表明:金属原子的最佳配比为n(Mo):n(Fe)=2.4 :1;在600℃焙烧,反应温度为500℃,气体时空速率5500h-1条件下,对苯二甲醛的选择性达到了最大值85.28%.分别用XRD、FT-IR、DSC对MoFe/HZSM-5进行表征,分析谱图得出了一致性结论,MOFe/HZSM-5的主要活性组分为Fe2(MoO4)3IHZSM-5作为载体,提高了对苯二甲醛的选择性,进而加深了对MoFe/HZSM-5微观结构、性质的了解,MoFe/HZSM-5的高活性、选择性,与其微观结构密不可分,为新型催化剂的研制及其工业应用提供了较好的实验依据.     

负载型SrTiO_3/HZSM-5光催化材料制备与性能研究

采用溶胶-凝胶法制备HZSM-5负载SrTiO_3,对其进行XRD,SEM,BET,BJH和FT-IR表征,研究SrTiO_3/HZSM-5光催化降解活性艳红X-3B的活性。结果表明:SrTiO_3材料的主要成分为钙钛矿结构SrTiO_3,并含有少量SrCO3相。在负载型χSrTiO_3/HZSM-5样品中,SrTiO_3包覆在HZSM-5的外表面。负载型催化剂的比表面积主要由分子筛提供,材料中的孔径主要分布在2~20nm范围内。负载后SrTiO_3的光催化活性明显提高,30%SrTiO_3/HZSM-5具有最强的光催化活性。经90min光照后,93.8%的活性艳红X-3B在30%SrTiO_3/HZSM-5上降解,而在纯SrTiO_3上只能降解23.9%。     

金属改性HZSM-5催化快速热解木聚糖制备芳烃化合物

目的 研究金属改性HZSM-5制备的催化剂催化快速热解木聚糖对芳烃类化合物产率及选择性的影响规律.方法 采用硝酸盐(Ni,Ga,Co,Cu和Ca)通过离子交换法制备M-ZSM-5催化剂,同时采用X射线衍射(XRD)、程序升温脱附氨(NH3-TPD)和吡啶红外(Py-IR)对催化剂进行表征分析,使用热解气相色谱-质谱法(Py-GC/MS)催化热解木聚糖,制备芳烃化合物.结果 使用改性后的催化剂显著提高了轻质芳烃产率及其选择性,生物油产量及质量均得到了有效改善.其中当Ga负载量(以质量分数计)为3％时,芳烃化合物相对产量最高(91.52％),单环芳烃相对产量也最高(54.43％),轻质芳烃的选择性也有所提高(46.34％).结论 金属负载后,金属离子和ZSM-5产生了双催化效果,提高了整体催化活性,从而提高了芳烃产率及选择性.     

碱处理对5A分子筛孔结构和氢吸附行为的影响

采用SEM、EDS、BET和气相色谱等分析方法,研究了NaOH碱处理对5A分子筛显微形貌、成分、比表面积、孔容和氢吸附性能的影响。结果表明,NaOH碱处理降低了5A分子筛骨架中硅铝比,增大分子筛比表面积、孔容和平均孔径,提高了分子筛活化温度。在77K温度及100KPa压力下,碱处理5A分子筛对含0.1vol%H2/He混合气体吸附后尾气氢浓度小于1ppm,氢吸附容量为6.9ml/g。碱处理增加了5A分子筛介孔数量和比表面积及平均孔径,但因为孔径增大,吸附中心周围阳离子对H2分子的作用减弱,碱处理5A分子筛低分压氢吸附容量并无增加。     

酸碱复合处理制备多级孔ZSM-5分子筛及其甲醇制汽油反应性能

以商业ZSM-5分子筛为原料, 分别采用碱处理和酸碱复合处理法制备了多级孔ZSM-5分子筛。利用XRD、FT-IR、SEM、TEM以及氮气吸-脱附等手段对样品进行了表征, 并评价了样品的MTG反应性能。结果表明: 利用单纯碱处理或酸碱复合处理商业ZSM-5分子筛均可制备晶体内富含介孔和大孔的多级孔ZSM-5分子筛。与商业ZSM-5原料相比, 多级孔ZSM-5分子筛催化剂的介孔比表面积、介孔孔容以及酸性位“可接近性指数”等显著增加, 酸量明显减少, 酸强度降低。催化评价结果显示, 多级孔ZSM-5分子筛催化剂在大幅提高汽油产品收率、延长使用寿命的同时降低了芳烃收率。与碱处理样品相比, 酸处理能够进一步调节样品的酸性质和孔结构, 因此酸碱复合处理所得多级孔ZSM-5分子筛催化剂的物化性质和催化性能得以进一步提升。     

负载型MoO3／β分子筛催化剂的丙烷氧化脱氢性能

以β分子筛为载体,采用浸渍法负载钼制备了MoO3／β筛催化剂,通过XRD、FTIR、BET、NH3-TPD进行表征,结果表明,样品中有活性组分氧化钼存在,也有不同酸性质的活性位存在,负载量对催化剂的表面积和孔径有影响;考察了催化剂对丙烷氧化脱氢制丙烯的催化性能,结果表明,单纯β分子筛载体有催化活性,不同钼负载量对催化性能有影响,考察负载量区间内反应转化率出现极值。     

CH3COONa·3H2O相变储能性能研究

三水醋酸钠(CH3COONa.3H2O)由于潜热较高而常作为相变储能材料被众多学者研究;而其适宜的熔点,使其能适用于家用热水储能系统等。然而,三水合醋酸钠在相变过程中存在着严重的过冷和相分离的问题。本文以三水合醋酸钠作为相变基体材料,经研究、比较分别以羧甲基纤维素、明胶作为增稠剂,添加各种成核剂后的各体系的相变储能性能,从而得出羧甲基纤维素比明胶作为该体系的增稠剂的效果好得多,Na2SiO3.9H2O、Na2B4O7.10H2O的成核效果较好。     

TiO_2/HZSM-5的制备及光催化性能的表征

以钛酸四丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法在HZSM-5分子筛表面合成TiO2前驱体,程序升温处理制得TiO2/HZSM-5负载型光催化剂。采用X射线衍射、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱对光催化剂晶相结构、表面形貌及化学组成进行了表征。结果表明,HZSM-5可提高TiO2分散性能,降低TiO2晶粒的尺寸。TiO2/HZSM-5中的Ti都以TiO2形式存在,没有Ti—O—Si键生成。甲基橙溶液的光催化降解结果表明,负载后提高了TiO2对甲基橙溶液的光催化降解活性。TiO2的质量分数为30%,400℃下煅烧2h时的催化剂光催化性能最好。     

溶胶-凝胶法制备La_2Ti_2O_7/HZSM-5及其光催化活性

采用溶胶-凝胶法制备La_2Ti_2O_7/HZSM-5光催化剂,并对其光催化活性进行研究。结果表明:La_2Ti_2O_7经HZSM-5分子筛负载后,并未改变原有晶相,仍为单斜晶系钙钛矿结构。负载后的La_2Ti_2O_7分散在分子筛表面,催化剂的比表面积大幅增加并形成新的中孔结构。HZSM-5制约了La_2Ti_2O_7的生长,导致晶粒尺寸减小。材料的光谱吸收边界随负载量的减小而发生蓝移,禁带宽度增大。负载样品中La3d和O1s的电子结合能增大。La_2Ti_2O_7/HZSM-5比纯La_2Ti_2O_7具有更高的光催化活性。经紫外光照120min后,活性艳红X-3B在70%La_2Ti_2O_7/HZSM-5上的总脱色率为91.8%,而在La_2Ti_2O_7上仅为31.7%。     

水蒸气诱导自组装制备介-微孔ZSM-5分子筛的研究

软模板剂方法可以合成介-微孔分子筛,但有些模板剂与硅铝酸盐之间弱的化学结合力导致晶化过程模板剂与合成体系的相分离,结果形成了无定型的介孔材料和微孔分子筛的混合物。采用新的技术路线:通过使用四丙基氢氧化铵(TPAOH)作模板剂,以三嵌段共聚物P123原位植入介孔结构,采用水蒸气诱导干凝胶自组装晶化的方法制备介-微孔ZSM-5分子筛。优点是:大大减少了模板剂的使用量,省去了产品与母液分离的繁琐步骤,无大量废液产生,对环境友好。采用X射线衍射 (XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、N₂吸附-脱附比表面分析(BET)、扫描电镜(SEM)、高倍透射电镜(TEM)系列表征方法对介-微孔ZSM-5分子筛进行表征,可知样品具有典型的ZSM-5分子筛的骨架结构和明显地介孔孔道。在800 ℃,100%水蒸气条件下经15 h水热老化后,分子筛的比表面积保留率73.44%,孔容保留率74.35%,表明分子筛的水热稳定性良好。     

氮化HZSM-5分子筛的两步法制备及表征

以HZSM-5为原料,采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性与高温氨气掺氮的两步法制备了氮化HZSM-5分子筛。采用元素分析、N2吸附、X射线衍射、原位漫反射红外等技术对材料的结构性能进行了研究。结果表明,经APTES改性后的掺氮HZSM-5分子筛的晶型结构保持完整,且孔结构保持良好。原位漫反射红外实验表明,改性的掺氮分子筛存在不同的氮物种,氮原子取代或部分取代氧原子,以-NH2、-NH-的形式进入分子筛骨架,形成Si-NH2、Si-NH-Al以及Si-NH2-Al物种。由此,提出了相应的掺氮机理:高温焙烧的过程中,有机胺的分解产生活性位,与氨气一起参与氮化反应,生成了相应的氮物种。程序升温脱附实验表明改性后的分子筛的强酸位急剧减少,而碱量增加。这种两步制备法有效地促进了氮原子的掺杂并进入骨架。     

钒基催化剂上丙烷氧化脱氢催化性能研究进展

低碳烷烃作为一种资源丰富且廉价的原料,利用其可制取具有高附加值的烯烃和含氧衍生物,对缓解丙烯和石油资源短缺具有重要的价值。但丙烷在高温下易深度氧化和深度裂解,且催化剂易积碳失活,使得丙烯选择性降低,故迫切需要开发低温高效的催化剂。简要介绍了丙烷氧化脱氢制丙烯的研究意义和钒基催化剂上丙烷氧化脱氢反应的机理,综述了负载型钒基催化剂的载体类型及性质、活性物种引入方式、表面钒物种的还原性能、钒负载量、氧化剂的选择对丙烷氧化脱氢催化活性及对丙烯选择性的影响。