不同金属掺杂对Ce/TiO_2的SCR脱硝性能的影响

以溶胶凝胶法分别制备了Ce-Cu/TiO2和Ce-Fe/TiO2复合催化剂,测试了两种催化剂的低温SCR脱硝活性以及抗SO2毒化的能力.通过X-射线衍射分析法(XRD)鉴定了催化剂物相结构,采用BET法测定了催化剂的比表面积和孔结构,采用程序升温脱附(NH3-TPD)了解了催化剂对NH3的吸附能力.研究了催化剂的酸性强弱和活化中心温度,利用程序升温还原(H2-TPR)研究了催化剂的还原性.结果均表明,较大的比表面积、较低的结晶度、较高的NH3吸附能力和氧化还原能力是Ce-Fe/TiO2性能表现较佳的主要原因.     

锰离子价态对锰基脱硝催化剂性能的影响

采用选择性溶解和计算相结合的方法,对MnO、MnO2、Mn2O3和Mn3O4的平均价态进行分析,相对误差不超过0.58%。同时,利用此方法可以快速测定MnOx/TiO2催化剂中Mn2+、Mn3+和Mn4+的含量、分布规律及其平均价态。研究表明,当Mn/Ti=0.4、Mn(AC)2为前驱体时,SCR催化剂的脱硝性能最好。此催化剂中的MnOx平均价态较低,这有利于对NO或NH3的吸附,促进脱硝过程的进行。     

S、P、Si掺杂对钒钛催化剂活性物种状态调控及脱硝性能影响

依次采用溶胶?凝胶法和浸渍法制备了一系列S、P、Si掺杂的TiO₂载体和相应的VO_x/TiO₂催化剂,以提高催化剂的SCR性能。其中,S掺杂的VO_x/TiO₂催化剂具有最佳的中低温SCR性能和最宽的工作温度窗口。根据各种表征分析结果可知,掺杂元素通过促进VO_x团聚生成具有较高的SCR反应活性的聚合态VO_x;而S⁴⁺和Si⁴⁺取代TiO₂中的Ti⁴⁺生成了Ti-O-S和Ti-O-Si键,这使催化剂中产生了更多的低价态V(V⁴⁺+V³⁺)和表面化学吸附氧。两者协同作用可促进NO氧化生成NO₂,产生的NO₂可通过加速VO_x物种在Redox过程中的重氧化来参与快速SCR反应,进而提升VO_x/TiO₂催化剂的中低温脱硝性能。由于P掺杂的VO_x/TiO₂催化剂中产生了较多的磷酸盐,从而导致其氧化还原性能和中低温活性相对较低。S、P、Si掺杂虽然对催化剂的酸性性能产生了显著的影响,但这并不是影响催化剂SCR活性的决定性因素。     

TiO_2改性Ni/γ-Al_2O_3催化剂的加氢活性

负载型催化剂中载体对催化剂的加氢作用影响很大。通过γ- Al2 O3改变来研究载体对负载型纳米加氢催化剂的影响。本实验用浸渍方法在γ- Al2 O3上负载一层 Ti O2 。通过控制浸渍溶液的浓度制成一系列不同含量的 Ti O2 改性γ- Al2 O3载体。然后用物理法将纳米 Ni粉体加载到改性载体上 ,制成一系列改性催化剂。结果表明 Ti O2 含量不同的催化剂活性不同 ,在质量分数为 3.6%时出现一个极大值。在 XRD谱图中 ,即使 Ti O2 质量分数达到 1 4.5 % ,谱图中也没有明显的 Ti O2 峰出现 ,这说明 Ti O2 在 γ- Al2 O3分散性极好     

SiO_2含量对TiO_2/SiO_2吸附性能与光催化活性影响研究

采用溶胶凝胶法制备不同SiO_2摩尔含量的TiO_2/SiO_2复合光催化剂,以亚甲基蓝(MB)的物理吸附降解与光催化降解为探针反应,分别评价了TiO_2/SiO_2复合光催化剂的物理吸附性能和光催化性能,并采用XRD、BET对样品结果进行了表征。结果表明,适量的SiO_2引入可改善光催化剂的孔结构,一定程度上提高材料物理吸附能力,有效提高光催化性能,对亚甲基蓝的光降解率可达76%;而过高的SiO_2引入可显著提高材料的比表面积,平均孔径相对较小,但抑制TiO_2的结晶,晶型表现为无定型结构,对亚甲基蓝的降解主要表现为物理吸附降解而无光催化作用。     

CuCr2O4催化剂形貌特征与其SCR脱硝性能的关系

分别制备形貌为多面体状、颗粒状、球状的尖晶石型CuCr₂O₄催化剂,测试对比不同形貌CuCr₂O₄催化剂的SCR脱硝性能. 结果表明,多面体状CuCr₂O₄的催化活性最好,且在157 ℃时脱硝效率达到50%,在225~320 ℃脱硝效率超过99%,具有良好的抗硫、抗水性能. 脱硝活性由大到小依次为多面体状CuCr₂O₄、颗粒状CuCr₂O₄、球状CuCr₂O₄. 采用表征技术分析微观形貌对CuCr₂O₄脱硝性能的影响. N₂吸附-脱附结果显示,多面体状CuCr₂O₄具有最大的比表面积(25.5 m²/g)和最大的孔容积(0.154 cm³/g);X射线光电子能谱(XPS)结果显示,多面体状CuCr₂O₄相较于其他形貌拥有更高比例的表面活性氧(49.5%)和Cu⁺(16.2%);NH₃-程序升温脱附(NH₃-TPD)结果显示,多面体状CuCr₂O₄拥有最高表面酸浓度(0.12 mmol/g)及酸强度;H₂-程序升温还原(H₂-TPR)结果显示,多面体状CuCr₂O₄表面活性物种最易还原且数量最多(3.69 mmol/g),使得SCR反应在低温段更易进行. 多面体状CuCr₂O₄的高表面酸性与氧化还原性,使其具有良好的脱硝性能.     

多元掺杂负载型TiO_2光催化剂的制备与性能

为了提高TiO2光催化剂日光催化性能及解决催化剂回收问题,采用微乳液法制备了La3＋、Fe3＋、Co2＋、Ce4＋共掺杂TiO2/粉煤灰微珠光催化剂,用紫外-可见分光光度计测定了光催化剂的可见光吸收性能,用能谱仪（EDS）分析了催化剂的元素含量,以甲基橙为模型污染物考察了催化剂的光催化性能。实验结果表明：掺杂复合粒子在可见光区吸光性能均高于TiO2/漂珠;且多元素掺杂有协同作用,催化剂的吸收边带红移更多,对可见光的吸收也更强。日光照射下（Co2＋,Fe3＋,Ce4＋）三元共掺杂催化剂的活性≈（La3＋,Ce4＋）二元共掺杂催化剂的活性〉Fe3＋、La3＋单掺杂催化剂的活性。     

TiO_2/ACF催化剂的制备、表征及对水中甲基橙的降解

以TiCL4、氨水、吐温80为主要原料,分步水解法制备出混晶纳米二氧化钛分散乳液,采用XRD、TEM等分析手段,对乳液的物相、形貌进行了表征。选用活性炭纤维(ACF)为载体,浸渍提拉法制备出混晶型TiO2/ACF光催化剂,采用SEM,EDS等分析手段,对薄膜的表面形貌和成分进行了分析。在可见光下研究了影响甲基橙降解效率的因素,结果表明,在最佳实验条件下,日光照射30 min后对甲基橙溶液的降解率为94.6%,混晶纳米二氧化钛在可见光下的光催化活性明显。     

纳米TiO_2/SBS/PS复合材料的制备及性能

采用钛酸酯偶联剂对 Ti O2 进行表面处理并与聚苯乙烯 ( PS)共混改性。利用红外光谱和透射电镜考察了偶联剂与 Ti O2 之间的相互作用。研究了 Ti O2 的含量、弹性体SBS的含量对复合材料的力学性能和流动性能的影响。结果表明 :纳米级的 Ti O2 在 PS树脂中具有较好的分散性 ,对 PS有增韧作用 ,且 SBS/Ti O2 /PS三元体系的性能要优于Ti O2 /PS和 SBS/PS二元体系 ;同时 ,纳米级的 Ti O2 可改善 PS的流动性能     

凹凸棒土负载TiO_2光催化剂的制备、表征和性能研究

为考察光催化技术对染料废水的降解作用,选择新的催化剂载体-微米凹凸棒土,采用溶胶-凝胶法制备TiO2/凹凸棒土光催化剂.X-射线衍射谱图显示,产品表面的衍射峰与TiO2的特征峰相吻合.能量色散谱图显示,包覆后凹凸棒土原有的Al、Mg、Fe、K、Si的谱峰已消失或减弱,而以Ti、O的谱峰为主,表明其表面包覆良好.在光化学反应器中,以紫外灯为光源,亚甲基蓝为模拟底物,研究了TiO2/凹凸棒土的光催化性能.实验制得的TiO2/凹凸棒土催化剂对亚甲基蓝的脱色率受pH值、催化剂用量、亚甲基蓝初始浓度等因素的影响.在选定的实验条件下,在30 min之内,TiO2/凹凸棒土对亚甲基蓝的脱色率达到90%以上.与单独用TiO2处理的效果相比,负载型催化剂对染料底物的脱色率提高了1倍以上.     

铜改性SCR催化剂脱氨脱硝实验研究

对商业V2O5-WO3/TiO2型SCR催化剂进行铜改性,拟将其取代少量下游SCR催化剂进行逃逸氨和残余NOx的同时去除.在350℃下分别测试了不同铜负载量Cu-SCR催化剂的脱氨和脱硝性能,分析反应温度、NH3/NO比及SO2、H2O等烟气成分的影响,并考察了模拟SCR尾部烟气条件下对逃逸氨和残余NOx的去除效果.结...     

NiO对Au/TiO2催化甲醇水蒸汽重整制氢性能的影响

采用沉积沉淀方法制备了一系列Au—NiO／TiO2催化剂,考察了助剂NiO的加入量、焙烧温度对催化活性的影响。研究表明：助剂NiO的加入可以明显提高Au—NiO／TiO2催化甲醇水蒸汽重整制氢的活性;Au与NiO的配比存在最佳值,当Au负载量（质量分数）为2％,Au与NiO的质量比为1：5时,催化效果最佳;2％Au-10％NiO／TiO2催化剂的催化活性随焙烧温度的升高而降低。     

钼催化剂中加水对丁二烯聚合的影响

本文讨论了(MoCl_4(O~nC_8H_(17))+H_2O)—(i—Bu)_2 AlOphCH_3催化体系中,不同 H_2O/Mo 值对丁二烯聚合的影响。结果表明,在本实验范围内,H_2O/Mo 值对催化活性影响较小。在 Mo/Bd=2.0×10~(-4)(摩尔比,下同),Al/Mo=30,H_2O/Mo≤1,聚合温度为60℃,聚合时间为6h 的条件下,丁二烯的聚合转化率可达90%以上,聚合物分子链中的1,2—链节结构含量均在85%以上,均属高乙烯基聚丁二烯。     

Ce掺杂对Mn/ACN催化剂低温NH3-SCR脱硝活性的影响

采用浸渍法将活性组分Mn、Ce负载到酸处理后的椰壳活性炭(ACN)上,制备出采用浸渍法将活性组分Mn、Ce负载到酸处理后的椰壳活性炭(ACN)上,制备出Mn/CAN和Mn-Ce/ACN脱硝催化剂,在固定床上对所制备的催化剂进行了脱硝性能评价,着重探讨了两种活性组分的负载顺序、负载量对催化剂活性的影响,并对催化剂进行了BET、SEM、XRD、XPS表征。结果表明,通过比较Mn/CAN和Mn-Ce/ACN催化剂的脱硝活性,发现Ce的添加能明显提高催化剂的脱硝活性,在温度高于90oC时能达到90%以上的NO去除率,在120-250oC之间,NO转化率维持在100%。活性组分的负载顺序及负载量是影响催化剂活性的重要因素。同时负载活性组分,Ce、Mn负载量均为5%时,催化剂表现出最好的脱硝性能。Mn负载在活性炭上,降低了活性炭的比表面积和孔容,而Mn、Ce负载量均为5%的Mn-Ce/ACN的比表面积和微孔孔容降到695.0m2/g和0.130cm3/g,随着Mn、Ce负载量的增加,比表面积和孔容进一步降低;当Ce、Mn负载量均增加到10%时,其比表面积和微孔孔容只有539.8m2/g和0.106 cm3/g。Mn3+和Mn4+共存于两种催化剂上,而Ce4+ 和Ce3+共存并使Mn-Ce/CAN上Mn4+比例略微增加,导致催化剂表现出最好的脱硝性能.     

Fabrication of Ordered Meso-macroporous HPW/TiO_2 Catalyst for Efficient Heterogeneous Oxidative Desulfurization

In order to reduce the emission of SO_x in the environment,sulfur compounds must be removed efficiently from fuels.Three-dimensional highly ordered meso-macroporous HPW/TiO₂ (3DO m/M HPW/TiO₂) materials were synthesized successfully by sol-gel method and applied as oxidative desulfurization catalyst for the model fuel.The characterization results displayed the existence of highly ordered meso-macroporous structures and the Keggin type of HPW was highly dispersed i...     

聚乙二醇添加量对TiO_2薄膜光催化性能的影响

采用溶胶－凝胶法,以钛酸丁酯为前驱体,以不同添加量的聚乙二醇（ＰＥＧ,分子量２０００）为添加剂． 在普通载玻片上制备结构可控的多孔ＴＩＯ２纳米薄膜。结果表明：通过调节ＰＥＧ添加量,可以有效地调控薄 膜的结构（如孔径和孔分布）,增大比表面积,进而可提高光催化活性。     

轻稀土氧化物-钯催化剂对一氧化碳的氧化作用

研究了轻稀土氧化物添加对Ｐｄ／γ－ＡＬ２Ｏ３催化剂活性的影响。实验表明，轻稀土氧化物的添加提高了单一钯催化剂对一氧化碳的氧化活性，尤以钕为最佳，其对ＣＯ的氧化温度（Ｔ５０％，Ｔ９０％和Ｔ９５％）都降低了５０℃之多。     

制备条件对Ce/AC催化剂低温C3H6选择性催化还原NO的影响

采用浸渍法制备了一系列的Ce/AC催化剂,以C3H6为还原剂,通过程序升温反应考察其选择性催化还原NO的催化性能。着重探讨Ce含量以及焙烧温度对催化剂催化性能的影响,并用BET、XRD、XPS和SEM对催化剂进行了表征。结果表明,Ce的氧化物能在载体表面呈现出高度分散状态;随着Ce含量的增加,催化剂的比表面积逐渐降低,而NO转化率却得到提高;Ce(0.07)/AC-400的催化剂能在270℃到330℃的温度区间内保持70%以上的NO转化率;过高的焙烧温度则会对催化剂载体结构造成严重破坏,在400℃焙烧制得的催化剂具有较宽的反应温度适应范围。     

载体的制备条件对Mn-Ce/TiO2催化剂脱硝活性的影响

以TiO2粉末为原料,采用挤出成型、干燥、焙烧的方法制备条状TiO2载体,考察焙烧温度和焙烧时间对成型TiO2载体催化剂脱硝活性的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、比表面积测定仪(BET)等手段对负载活性组分后的载体进行表征。结果表明,挤出成型的条状TiO2载体,在60℃下干燥12h、800℃下焙烧6h的条件下,以锐钛矿型TiO2晶型存在,有利于催化剂活性组分的负载,表现出最佳的脱硝性能。     

A Fundamental DFT Study of Anatase(TiO_2) Doped with 3d Transition Metals for High Photocatalytic Activities

Anatase(TiO_2) has been widely used in photocatalysis. However, it can only absorb near-ultraviolet light with a wavelength below approximately 388 nm due to a wide band gap. Therefore a modification should be made for anatase to increase its capability in utilizing more abundant visible light. We investigated the doped anatase with the most promising 3d transition metal elements, and the results showed that the visible light absorption intensity was increased significantly due to the reduced band gap and the cavitation effects. As compared to other 3d transition metals, Cu was found to be the most effective one in improving anatase photocatalytic effects. In addition, greater Cu concentration doped in the anatase increased the photocatalysis effects but reduced the anatase stability, therefore, an optimized Cu concentration should be considered to optimize the anatase photocatalysis activity.