稀土固体超强酸S2O82-/Sb2O3/La3+的制备及催化性能研究

以SbCl3为原料经醇化水解制得Sb2O3前体氧化物,通过浸渍一定量的(NH4)2S2O8和掺杂La(NO3)3制备了一种新型催化剂S2O82-/Sb2O3/La3+.以催化合成乙酸苄酯为探针反应,考察了不同制备条件对催化剂性能的影响.结果表明,1.5 mol/L的(NH4)2S2O8和2.71% La(NO3)3混合溶液浸渍锑前体氧化物,经110℃烘干后,于500℃焙烧3h所得催化剂(SSL2.71-3-500)活性较好.同时,考察了催化剂的稳定性以及对不同酯化反应的作用规律.用Hammett,IR,DTA/TGA,XRD等手段对催化剂进行了表征.     

稀土固体超强酸Ce4+-SO42-/SnO2-Nd2O3微乳法制备及表征

采用OP-10/正丁醇/环己烷微乳体系制备出新型固体超强酸Ce4+-SO42-/SnO2-Nd2O3.以乙酸正丁酯合成为探针反应.得出Ce4+ -SO42-/SnO2-Nd2O3的优化制备条件:R=65:100(表面活性剂:水溶液),Ce( SO4)2·4H2O占8％,Nd2 O3加入量为8％,陈化时间12 h,浸渍浓度3 mol/L,焙烧温度550℃,焙烧时间3h.并采用XRD、FTIR、TG-DTA和SEM表征技术对该催化剂的结构进行研究.     

新型固体酸SO2-4/MnO2/γ-Al2O3催化合成草酸二异戊酯

通过浸渍--焙烧法制备了新型固体酸SO(2-)4/MnO2/γ-Al2O3催化剂,以草酸和异戊醇为原料合成了草酸二异戊酯,考察了催化剂的焙烧温度、催化剂用量、原料配比、反应时间、带水剂甲苯用量对反应的影响.最佳的反应条件为:催化剂焙烧温度500℃、催化剂用量1.5g、n(草酸):n (异戊醇)=1:3、带水剂甲苯30mL、回流时间1.5h;在最佳反应条件下,草酸二异戊酯的收率可达99.6%.新型固体酸SO(2-)4/MnO2/γ-Al2O3的催化活性高、产品收率高,后处理简便,无"三废"污染,符合节能环保、绿色催化的发展趋势.     

Cr--MnOx/TiO2--ZrO2低温选择催化还原NO的活性及抗毒性能

采用溶胶凝胶法制备TiO2-ZrO2载体,然后采用柠檬酸溶液浸渍法制备Cr-MnOx/TiO2-ZrO2复合催化剂.通过X射线衍射、比表面积测试(BET)、扫描电镜、X射线光电子能谱等测试方法对催化剂的物化性能进行表征分析,并进行NH3选择性催化还原NO实验,考察催化剂在低温下的活性及抗硫抗水性能.Cr元素介入到MnOx中,形成了新型的CrMn1.5O4活性物相,其中的Mn元素多以Mn3+和Mn4+存在.高价态的Cr5+使Mn元素由Mn3+向高氧化态的Mn4+转化,有利于低温选择性催化还原反应的进行.鉴于Cr元素第一电离能和电负性均低于Mn元素,能优先于Mn与SO2-4和SO2-3结合,保护MnOx不被硫酸化,从而提高Cr-MnOx/TiO2-ZrO2催化剂的抗毒性能.制备的五种不同Cr/(Cr+Mn)摩尔比的催化剂中,Cr(0.4)-MnOx/TiO2-ZrO2的性能最优,其颗粒分散均匀,具有较大比表面积,在180℃时脱硝效率能够达到95.8%,同时通入5%H2O和10-4SO2,脱硝效率缓慢下降,反应8h后,下降到73%,并保持稳定.     

固体超强酸S_2O_8~(2-)-/TiO_2-MoO_3催化合成丙酸苄酯

以氯化钛为主要原料,采用沉淀-浸渍法制备新型固体超强酸催化剂S2O82--/TiO2-MoO3,并用于丙酸苄酯的合成反应。该催化剂制备的最优条件为:焙烧温度为500℃,(NH4)2S2O8浸渍浓度0.5 mol/L,钼酸铵浸渍浓度为0.1 mol/L时,焙烧时间为2.5 h。采用该催化剂通过正交试验得到合成丙酸苄酯的最佳条件为:n(苄醇)∶n(丙酸)=1.5∶1.0,催化剂用量为0.6 g(以0.2 mol丙酸为准),带水剂环己烷用量为12 mL,反应时间为2.5 h,其酯化率可达96%以上。该催化剂具有催化活性高、不污染环境、可重复使用等特点。     

稀土固体超强酸Gd3+- SO2-4/ZrO2催化合成乙酸正丁酯

采用乙酸、正丁醇为原料,以固体超强酸Gd3+ -SO2-4/ZrO2作为催化剂,催化合成乙酸正丁酯.用固体超强酸Gd3+ -SO2-4/ZrO2和SO2-4/ZrO2进行催化活性对比试验,考察浸渍硫酸浓度、浸渍时间、焙烧温度对催化剂活性的影响以及原料酸醇比、反应时间、催化剂用量对酯化率的影响,从而确定固体超强酸的最佳制备条件.试验结果表明:在反应温度105～110℃,催化剂用量1.5g,n(正丁醇)∶n(乙酸)=2.5∶1,反应时间2.5h条件下,酯化率可达98.86％;催化剂重复使用效果明显;加Gd3+的固体超强酸的催化活性明显增强.     

环境友好催化合成苯乙酮1,2-丙二醇缩酮

以硫酸铁和硝酸钴为主要原料,采用沉淀-浸渍法制备新型固体超强酸催化剂SO42-/CoFe2O4,并用于苯乙酮1,2-丙二醇缩酮的合成反应。该催化剂制备的最优条件为:焙烧温度为500℃(,NH4)2SO4浸渍浓度0.6mol/L,焙烧时间为2.5 h。采用该催化剂通过正交试验得到合成苯乙酮1,2-丙二醇缩酮的最佳条件为:n(醇)∶n(酮)=1.6∶1.0,催化剂用量为0.6 g,带水剂甲苯用量为12 mL,反应时间为2.0 h,其收率可达89.7%以上。该催化剂具有催化活性高、不污染环境、可重复使用等特点。     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/TiO_2-WO_3的制备及其催化性能研究

用溶胶-凝胶法制备了固体超强酸S2O82-/TiO2-WO3,并对其进行了XRD与IR表征,用乙酸乙酯合成模型反应考察了其催化性能,系统研究了WO3的含量、焙烧温度等制备条件对S2O82-/TiO2-WO3性能的影响。实验表明:在(NH4)10W12O41.xH2O质量分数为5.0%、焙烧温度为500℃条件下通过溶胶-凝胶法制备的固体超强酸S2O82-/TiO2-WO3,其载体为微细且晶格不太完整的锐钛矿型TiO2,比表面积较大,具有比浸渍法制备的SO42-/TiO2更高的硫含量和更强酸性,并具有较高的催化酯化活性和稳定性,在反应条件为:醇酸摩尔比1.48∶1、催化剂用量为冰醋酸的6.0%、反应时间2.0h,乙酸转化率可达74.1%(不加分水器)。催化剂在无需任何再生的条件下重复使用,活性下降趋势平缓,显示良好的稳定性。     

稀土固体超强酸Ce4+-SO42-/ZrO2催化剂的制备及性能研究

将固体超强酸SO42-/ZrO2负载稀土铈,制备了新型催化剂Ce4+-SO42-/ZrO2,用于催化合成溴代正辛烷。考察了硝酸铈的质量百分浓度、焙烧温度、焙烧时间等因素对其催化性能的影响;并采用IR、XRD和Hammett指示剂法对其性能进行了研究。     

纳米Y_(0.7)Ce_(0.1)Sr_(0.2)M_(1-x)Cu_xO_3(M=Fe,Mn)的制备、表征及其对NO+CO的催化活性

为探究纳米钙钛矿型复合氧化物ABO3中不同B位元素及Cu的掺杂量对催化剂的结构、形貌、表面性质和催化活性的影响规律及原因,并优化出具有更好活性的催化剂,采用柠檬酸-溶胶-凝胶法制备得到8个钙钛矿型复合氧化物Y0.7Ce0.1Sr0.2Fe1-xCuxO3和Y0.7Ce0.1Sr0.2Mn1-xCuxO3(x=0.1~0.4),通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)、X射线光电子能谱(XPS)等分析方法对其进行了表征,并测试了8个样品对CO+NO的催化活性。结果表明,在Fe、Mn两个系列中,x=0.3时的两个样品对CO+NO分别具有最高的催化活性,Y0.7Ce0.1Sr0.2Fe0.7Cu0.3O3对NO和CO的转化率均在225℃时达到100%,而Y0.7Ce0.1Sr0.2Mn0.7Cu0.3O3对NO和CO的转化率则分别在325℃和225℃时达到100%。Y0.7Ce0.1Sr0.2Fe0.7Cu0.3O3的催化活性优于Y0.7Ce0.1Sr0.2Mn0.7Cu0.3O3,这是由于Fe4+/Fe3+的摩尔比高于Mn4+/Mn3+,并且Y0.7Ce0.1Sr0.2Fe0.7Cu0.3O3中所有Ce4+/Ce3+、Cu+/Cu2+和OA/OL的摩尔比均高于Y0.7Ce0.1Sr0.2Mn0.7Cu0.3O3中相应的摩尔比,而这些因素均有利于NO+CO的催化活性。通过适量的Cu取代B位离子可提高催化剂对NO+CO的氧化还原性,同时Cu的掺杂对于Fe、Mn两个系列中OA/OL的摩尔比具有不同的影响。     

新型锂离子材料锂锰钴镍氧的制备技术研究

采用解胶法制备成前驱体,经温度梯度煅烧加工后制成成品LiMn1,2Co1／4Ni1／4O2。运用SEM和XRD分析技术研究了成品形貌与结构。将成品制成工作电极,组装了试验电池进行充放电循环测试。结果表明,该技术可以制备球形、电化学性能优良的LiMn1／2Co1／4Ni1／4O2材料,首次放电容量在160mAh／g以上（3．0～4．8V）,300次循环后衰减在6％左右。与传统工业相比,该技术具有成本低、能耗低、环保等特点。     

SO2-4/TiO2-WO3催化合成丁醛1,2-丙二醇缩醛

以固体超强酸SO2-4/TiO2-WO3为催化剂,对以丁醛和1,2-丙二醇为原料合成丁醛1,2-丙二醇缩醛的反应条件进行了研究.实验表明SO2-4/TiO2-WO3是合成丁醛1,2-丙二醇缩醛的良好催化剂,研究了醛醇摩尔比、催化剂用量、反应时间诸因素对收率的影响.最佳反应条件为n(丁醛)/n(1,2-丙二醇)=1/1.4,催化剂用量为反应物料总质量的0.5%,环己烷为带水剂,反应时间50 min.上述条件下,丁醛1,2-丙二醇缩醛的收率可达84.6%.     

La2(SO4)3/SiO2催化合成增塑剂

以La2(SO4)3/SiO2为催化剂,顺丁烯二酸酐和丁醇为原料,合成内增塑剂顺丁烯二酸二丁酯,探讨了催化剂用量,酐醇物质的量比以及反应时间等对收率的影响.结果表明,La2(SO4)3/SiO2对顺丁烯二酸二丁酯的合成具有良好的催化活性,在适宜的条件下其收率可达99%.当把此催化剂用于合成柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、丁二酸二丁酯时,同样具有良好的催化活性.     

MgO-CeO2复合载体负载Cu2O催化剂的性能研究

采用柠檬酸燃烧法制备MgO-CeO2(10%,质量分数)复合载体和CeO2单载体,用浸渍还原法以水合肼为还原剂制备负载型Cu2O催化剂,以环己醇脱氢制环己酮为探针反应,考察其脱氧性能;采用TPR,XRD,CO2-TPD,环己酵/环己酮-TPD及BET等手段对催化剂进行表征.实验发现,与商品MgO和CeO2为载体的催化剂相比,复合载体负载的催化剂Cu2O/MgO-CeO2(10%)表现出更高的环己醇脱氢活性.这是由于复合载体负载的催化剂中CeO2的存在提高了催化剂的比表面积,有利于活性组分的分散;增强了催化剂中弱碱位的强度并增加了弱碱中心的数量.改变了催化剂的表面吸附能力,因而对环己醇脱氢具有更高的催化活性.3种催化剂都呈碱性,是其具有高环己酮选择性的原因之一.     

纳米NiAl2O4/Al2O3复合粉末的制备新工艺

本研究采用高温氧化的方法制备出纳米NiAl2O4／Al2O3粉体。在纳米Al2O3粉体表面包覆一层金属Ni，在1350℃高温下焙烧Ni／Al2O3复合粉体得到纳米NiAl204／Al2O3粉体。利用TEM对Ni／Al2O3复合粉体进行观察，发现Ni／Al2O3复合粉体颗粒成球形，大小为50～60nm；通过对Ni／Al2O3复合粉体的DTA析，显示Ni／Al2O3复合粉体在900℃和1300℃下有新相生成，经XRD检测，新相分别为NiO和NiAl2O4。     

碳酸盐前驱体和CS2硫化制备SrY2S4:Eu2+红色荧光粉及其表征

以Sr2＋, Y3＋和Eu3＋的混合硝酸盐溶液为阳离子溶液, 以（NH4）2CO3为沉淀剂, 共沉淀法制备了碳酸盐前驱体, TG-DSC分析结果表明, 随着（NH4）2CO3浓度的升高, 前驱体组成由碱式碳酸盐向正盐转变. 以CS2为硫化剂, 高温煅烧前驱体合成了SrY2S4：Eu2＋红色荧光粉. XRD表明前驱体经800 ℃处理得到纯相SrY2S4. 荧光光谱和SEM研究表明在[Sr（NO3）2＋Eu（NO3）3]：[Y（NO3）3]：[（NH4）2CO3]=0.25：0.50：2.00（摩尔比）条件下制备前驱体, 然后1050 ℃煅烧4 h所得荧光粉的发光强度最大, 粒径小于1 μm, 粒子形貌呈椭球. Eu2＋在SrY2S4基质中的最佳掺杂摩尔分数是0.6%.     

NiFe2O4/NiFeCuAlSn金属陶瓷的导电性能

对用粉末冶金法制备的几种NiFe2O4／NiFeCuAlSn金属陶瓷电阻率进行了测试与分析，结果表明：随着合金含量的增加，样品的导电性由半导体陶瓷导电性向金属导电性转变；在600-800℃温度范围内，由于样品中金属相的氧化加剧，导致导电性能下降，当金属含量为80％时，在1000℃下金属陶瓷中金属相氧化严重，并存在NiFe2O4陶瓷相被还原的现象，电阻率大幅上升；金属陶瓷导电性能的提高取决于金属相在陶瓷中的分布形貌，网状分布的金属相能有效地提高金属陶瓷的导电性能。     

用工业Al2O3管制备的银/硫酸银参比电极的性能及应用

以工业氧化铝管作隔膜材料制备了高温用Ａｇ／Ａｇ２ＳＯ４（摩尔分数Ｎ＝０．１）－Ｎａ２ＳＯ４参比电极。在硫酸钠熔盐（９００℃）中对其性能进行检测校定,表明在高温熔盐条件下,作为电化学测试用的参比电极具有结构简单,稳定性、重现性好的特点,可以完成各种电化学参数的测量。实验标定了这种以工业氧化铝管作隔膜材料的电极作为熔盐中碱度测量用钠探头的特性,给出了该体系下计算碱度值的定量公式。     

Effects of SrO/Li2O/La2O3/Ta2O5/TiO2-coating on electrochemical performance of LiCoO2

Commercial cathode material (LiCoO2) was modified by coating with a thin layer of SrO/Li2O/La2O3/Ta2O5/TiO2 for improving its performance in lithium ion battery. The morphology and structure of the modified cathode material were characterized by scanning elec-tron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). The performance including cycling stability, diffusion coefficient under different volt-age, C-rate discharge of the batteries with this modified cathode material was examined. The results showed that the battery with the coated cathode material could discharge at a large current density, and it possessed a stable cycle performance in the range from 3.0 V to 4.2 V. It was explained that the rate of Li ion diffusion increased in the batteries using SrO/Li2O/La2O3/Ta2O5/TiO2-coated LiCoO2 as the cathode and the coated layer could act as a fast ion conductor (Sr0.5La0.05Li0.35Ti0.5Ta0.5O3) and as a protecting shell to prevent LiCoO2 particles from be-ing attacked by the acidic electrolyte.     

CaCl2-NaCl熔盐电解MnO2-Fe2O3制备FeMn4合金粉末

提出了以MnO2-Fe2O3为原料经一步熔盐电解得到FeMn4粉末工艺,具有工艺流程短、低能耗、无环境污染等特点.采用850℃的NaCl-CaCl2混合熔盐体系,以烧结后的MnO2-Fe2O3片作为阴极,高密度石墨碳棒作阳极,在一定槽电压下进行电解.记录电解过程中电流变化,利用X射线衍射仪分析电解产物的成分,扫描电子显微镜观察电解产物形貌,激光粒度分析仪测定粉末的粒度.研究了不同的烧结温度、电解电压、电解时间、粒度对电脱氧反应的影响.结果表明,采用熔盐电解固体MnO2-Fe2O3直接制备出高纯度的立方体晶格FeMn4粉末(平均粒径D50为16.95 μm),其适宜工艺条件为:球磨3 h(平均粒径D50为6.454 μm),成形压力20 MPa,烧结温度800℃,烧结时间5 h,3.20 V的槽电压、850℃的CaCl2-NaCl熔盐中电解18 h.