V2O5-WO3/TiO2-SiO2制备及其选择性催化还原脱硝活性

以硫酸氧钛和硅溶胶为原料,通过共沉淀法制备得到高比表面积的TiO2-SiO2复合氧化物(Ti/Si=1:1atom),并以此复合氧化物为载体用浸渍法制备了V2O5-WO3/TiO2-SiO2脱硝催化剂,考察了催化剂脱硝性能。结果表明,TiO2-SiO2复合氧化物载体出现较多的隧道孔,提高了载体的比表面积,同时Ti元素更易分布在复合氧化物的表面。相比较于纯TiO2,以复合氧化物为载体的V2O5-WO3催化剂表现出更好的活性温度窗口,催化剂表面酸性更强,催化剂对NH3的吸附性能更好,在低的NH3/NO摩尔比情况下(0.8～1.0mol?mol?1),仍然具有较好的脱硝活性,反应温度280～350℃时,脱硝率可达到98%。     

Al_2O_3负载TiO_2光催化氧化剂的制备与性能试验

以钛酸四丁酯为钛源、Al2O3为载体,采用浸渍法制备了一系列TiO2/Al2O3复合氧化物光催化剂。以光催化降解甲醛为探针反应,考察了催化剂的光催化活性。并采用XRD、SEM技术对催化剂进行了表征。考察了催化剂的焙烧温度、钛含量、反应温度等因素对甲醛光催化降解率的影响。结果表明:400℃是制备TiO2/Al2O3光催化剂的最佳焙烧温度;在TiO2负载质量为5.0%的复合氧化物光催化剂催化效果最好,甲醛的降解率达到58.4%。随着反应温度的升高,复合氧化物光催化剂的催化性能下降,由25℃时的58.4%的甲醛降解率下降到50℃时的4.8%。     

TiO2/Nd2Zr2O7复合物的合成及催化性能

通过溶胶-凝胶法成功合成了TiO2/Nd2Zr2O7复合氧化物.采用X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜对材料进行了表征,并对其比表面积进行了测试.结果表明:TiO2均匀地包覆在了Nd2Zr2O7颗粒的表面,其包覆量为50.36％(质量分数);TiO2/Nd2Zr2O7复合物的BET比表面积为25.62 m2/g,比Nd2Zr2O7纳米晶的表面积3.48 m2/g大得多.通过降解甲基橙评价产物的光催化活性,证实TiO2/Nd2Zr2O7复合物具有好的光催化活性.通过Nd2Zr2O7,TiO2和TiO2/Nd2Zr2O7在20 min内降解甲基橙的降解量分别为20.1％,70.7％和88.2％.     

TiO2-ZrO2复合氧化物的制备与表征

采用共沉淀法制备了TiO2-ZrO2复合氧化物和单一的TiO2、ZrO2粉体,不同温度下煅烧后得到样品.用N2吸附、X-射线衍射仪、热重-差示扫描量热法对样品进行了表征.考察了单一组分与复合氧化物结构性能的差别以及煅烧温度对复合氧化物性能的影响.结果表明:550 ℃煅烧2 h后,单一TiO2、ZrO2分别是结晶良好的锐钛矿和单斜相(含少量四方相),而TiO2-ZrO2复合氧化物依然是无定型结构且具有较大的比表面积(190.15 m2/g).600 ℃煅烧后TiO2-ZrO2复合氧化物中出现了ZrTiO4晶型.随煅烧温度的升高,复合氧化物的比表面积出现了明显的下降(190.15～19.16 m2/g).DSC-TG曲线给出了TiO2、ZrO2以及TiO2-ZrO2的相转变温度,分别为440.2 ℃、445.7 ℃、713.5 ℃.     

TiO2·Al2O3复合氧化物载体研究进展

TiO2.Al2O3多孔复合氧化物是新型的催化剂载体材料,因其在加氢精制工艺上能够显著增加催化剂的脱硫、脱氮活性而逐渐受到重视。本文综述了国内外关于TiO2·Al2O3多孔材料的制备方法,分析了制备方法对材料的比表面积、孔结构、表面酸性等载体性能影响的一般规律。通过对国内外研究者的TiO2·Al2O3合成方法的综合评述...     

Fe2O3-TiO2复合氧化物催化柠檬酸三丁酯合成的研究

以柠檬酸和丁醇为原料,采用Fe2O3-TiO2复合氧化物为催化剂,研究了柠檬酸三丁酯的合成工艺条件,结果表明适宜的制备条件为:n(TiO2):n(Fe2O3)=3:1,焙烧温度为500℃,焙烧时间为5 h,酯化反应温度为150℃,酯化反应时间为4 h,醇酸比为5,催化剂用量为0.20 g,酯化率可达97.9,催化剂具有良好的重复使用性能,红外分析证实产物为柠檬酸三丁酯.     

稀土固体超强酸Nd_2O_3-Fe_2O_3/SO_4~(2-)的制备、表征及催化合成邻苯二甲酸二丁酯的研究

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)制备稀土复合氧化物粉体Nd2 O3 -Fe2 O3 ,用不同浓度的硫酸浸渍,经焙烧、活化,制得固体超强酸Nd2 O3 -Fe2 O3 /SO2 -4。通过XRD等对超强酸物相及微结构进行了表征;通过邻苯二甲酸二丁酯的催化合成,研究了催化剂的催化性能。结果表明,最佳催化剂的组成是Nd∶Fe物质的量比为1∶2 0 ;活化温度6 0 0℃;浸渍酸浓度2 .0mol·L-1;活化时间4h。优化反应条件下,邻苯二甲酸二丁酯的产率为98. 8%。     

以十二烷基苯磺酸钠为模型反应物的Y2O3／TiO2复合催化剂的制备及光降解催化性能

采用浸渍法制备了Y2O3/TiO2复合氧化物催化剂，并用紫外可见光谱、SEM、BET等手段对其进行了表征，以水相十二烷苯苯磺酸钠（DBS）溶液的光催化降解反应为实验模型，考察了TiO2掺杂Y2O3后的光催化氧化活性，并探讨了Y2O3掺杂量、吸附性、焙烧温度及时间对Y2O3/TiO2复合氧化物催化剂光催化活性的影响，实验结果表明：复合氧化物催化剂Y2O3/TiO2存在某一最佳组分比值，当两者重量比为1：200时，其催化活性是同样条件下前体催化剂TiO2的2.4倍。     

稀土固体超强酸Nd2O3-Fe2O3/SO2-4的制备、表征及催化合成邻苯二甲酸二丁酯的研究

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)制备稀土复合氧化物粉体Nd2O3-Fe2O3,用不同浓度的硫酸浸渍,经焙烧、活化,制得固体超强酸Nd2O3-Fe2O3/SO2-4.通过XRD等对超强酸物相及微结构进行了表征;通过邻苯二甲酸二丁酯的催化合成,研究了催化剂的催化性能.结果表明,最佳催化剂的组成是NdFe物质的量比为120;活化温度600℃;浸渍酸浓度2.0mol·L-1;活化时间4h.优化反应条件下,邻苯二甲酸二丁酯的产率为98.8%.     

纳米TiO_2-Al_2O_3复合氧化物载体制备研究进展

综述了溶胶-凝胶法、沉淀法、气相吸附法、水热法制备TiO2-Al2O3复合氧化物的研究进展,尤其是溶胶-凝胶法的不同制备条件对TiO2-Al2O3复合氧化物性质的影响。添加Al2O3可改善TiO2比表面积和热稳定性。同时简要比较了几种方法制得的TiO2-Al2O3复合氧化物,并提出了目前研究中存在的问题及解决途径。     

BaO-Nd2O3-TiO2系陶瓷材料的研究

以BaO-Nd2O3-TiO2为主要研究体系,以Bi2O3,PbO为添加剂,研究了系统的成分配比和工艺对瓷料的介电性能的影响,成功研制出了性能优良的高频、高Q的MLC陶瓷材料.研究结果表明,当BaO:Nd2O3:TiO2的摩尔比为1:1:5时,可在中温范围内(≈1160℃)制成介电常数ε≈98, 介电损耗tg δ≈1.3×10-4(Q≈8000), 电容量的温度系数αc≈30ppm/℃,绝缘电阻IR>1013Ω的高频、高Q的MLC陶瓷材料;当BaO:Nd2O3:TiO2的摩尔比为1:1:4.5时,可在较高温度范围内(≈1200℃)制成介电常数ε≈93,介电损耗tg δ≈0.8×10-4(Q≈10000),电容量的温度系数αc≈10ppm/℃,绝缘电阻IR>1013Ω的高频、高Q的MLC陶瓷材料.     

Nd2O3／TiO2光催化剂的光生羟基自由基和光活性

以硝酸钕和钛酸四正丁酯作为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Nd2O3/TiO2纳米光催化剂,并通过XRD和BET等手段进行了表征.以对苯二甲酸作为探针分子,结合化学荧光技术研究了光催化剂表面羟基自由基的生成;并以甲基橙为光催化降解反应模型化合物,考察了光催化剂的活性.测定了甲基橙在TiO2和Nd2O3/TiO2(1.0%)光催化剂上的吸附常数.结果表明:Nd2O3掺杂使TiO2的粒径减小,比表面积增大;羟基自由基的生成速率越大,催化剂的催化活性越高.Nd2O3掺杂有利于反应底物在催化剂表面的吸附,Nd2O3的最佳掺入量为Nd/Ti(摩尔比)=1.0%.     

纳米Nd2O3/TPU复合弹性体微相分离及耐热性能研究

采用超声–喷雾辅助水热法成功制备了单分散、直径40 nm的立方萤石结构的纳米Nd2O3,然后通过原位本体聚合技术制备了纳米Nd2O3/TPU(热塑性聚氨酯)复合弹性体。测试结果表明:纳米Nd2O3的引入能有效提高TPU的微相分离程度;当引入的纳米Nd2O3质量分数为0.5%时,TPU复合弹性体的玻璃化转变温度、热分解温度(硬段)及软化点分别达到–38.7、392.1、137.6℃,相比纯TPU提高了–9.0、33.7、39.1℃。最后,通过X射线光电子能谱(XPS)研究了纳米Nd2O3与TPU的相互作用机理,证实了纳米Nd2O3与TPU的氨基甲酸酯基团之间配位键的存在。     

TiO2/α-Fe2O3复合光催化剂的制备及表征

用溶胶-凝胶法在α-FeOOH上负载TiO2,经过煅烧制备了TiO2/α-Fe2O3光催化剂.用Brunauer-Emmett-Teller(BET)法测试氮吸附比表面积.用X射线衍射、透射电镜、扫描电镜、Fourier转换红外光谱等研究了不同煅烧温度制备的光催化剂物相组成和形貌特征.研究了不同煅烧温度制备的光催化剂对活性艳蓝X-BR染料的吸附和光催化性能.结果表明:与未负载TiO2的α-FeOOH相比,经过复合、350℃煅烧制备的TiO2/α-Fe2O3复合材料的比表面积有了显著增加,从35.4m2/g增加到167.7m2/g,但是,当温度高于450℃时,其比表面积又有所下降.随着煅烧温度的增加,其负载的TiO2晶型由锐钛矿转变为金红石型,粒径也逐渐增大.在煅烧温度为350℃时,TiO2/α-Fe2O3催化剂吸附和光催化性能最好,脱色率可达到85.19%.     

溶胶-凝胶法制备(Ti1-xNbx)O2氧化物的物相及厚膜氧敏响应特性

研究了不同方式形成的TiO2 施主掺杂复合氧化物的气敏特性。结果表明 :用Nb2 O5对TiO2 进行施主掺杂 ,在Nb摩尔分数较小时 ,复合氧化物中极易出现非金红石结构的物相。TiO2 金红石结构物相中施主掺杂浓度很难提高。以氢氧化铌 [Nb(OH) 5] ,钛丁醇 [Ti·(OC4 H9) 4]为先驱体 ,采用溶胶凝胶法形成的TiO2 施主掺杂复合氧化物 ,当Nb摩尔分数 <0 .5 % ,可以得到理想单一金红石结构的物相 ,明显地提高了TiO2 物相的施主浓度。在 30 0～ 60 0℃的温度范围呈现出 5 0 0～ 80ms的响应速度。所制得厚膜空 /燃比传感器最大的加热功率仅在 10W左右 ,在 40s内就可以进入工作状态     

Cu-Mn氧化物催化N_2O直接分解性能

分别以Cu(NO_3)_2·3H_2O和50%Mn(NO_3)_2水溶液为铜源和锰源,K_2CO_3为沉淀剂,采用沉淀法和共沉淀法制备单一Cu、Mn氧化物催化剂和Cu-Mn-O复合氧化物催化剂,用于催化N_2O直接分解反应,并利用N_2物理吸附-脱附、XRD、FT-IR和TPR等进行表征。结果表明,单一Cu和Mn氧化物分别以体相CuO和Mn2O_3物相形式存在,Cu-Mn-O复合氧化物中除形成CuMn_2O_4尖晶石物相外,还有一定量小晶粒CuO,较单一氧化物具有更加优异的还原性能,表现出较高的催化N_2O直接分解活性。在空速10 000 h~(-1)和N_2O体积分数0.1%条件下,Cu-Mn-O复合氧化物催化剂可在440℃催化N_2O完全分解,分别较单一Cu和Mn氧化物催化剂降低了40℃和60℃。     

Ce0.6Zr0.4O2/TiO2的光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备出了Ce0.6Zr0.4O2/TiO2复合氧化物.通过XRD和DRS表征了样品的晶相和光吸收性质,通过N2吸附和O2-TPD实验表征了样品的BET比表面积和氧吸附性能,在60℃、100℃和150℃下分别考察245 nm紫外光照射下样品对丙酮的光催化氧化活性.结果表明,掺入Ce0.6Zr0.4O2可抑制TiO2晶相转变和粒径降低,并使样品比表面积增大和紫外光吸收能力增强;Ce0.6Zr0.4O2的掺入不会明显地改变TiO2的室温光催化性能;但在100℃和150℃时,复合样品Ce0.6Zr0.4O2/TiO2对丙酮的光催化转化率明显高于TiO2;掺入Ce0.6Zr0.4O2的质量分数为4%时,复合催化剂的活性最高;推测掺入Ce0.6Zr0.4O2提高TiO2光催化活性的主要原因可能与其氧的吸附性能有关.     

葡萄糖为碳源合成AlN-Al2O3复合粉末及其反应机理

以葡萄糖(C6H12O6·H2O)和氢氧化铝(Al(OH)3)为起始原料,利用碳热还原法在氮气(N2)气氛下合成AlN-Al2O3复合粉末.研究了反应温度对AlN-Al2O3复合粉末的物相组成和显微形貌的影响,并探讨了AlN-Al2O3复合粉末的合成反应机理.采用X-射线衍射仪(XRD)、激光粒度分析仪(LPSA)、扫描电镜(SEM)等手段对产物进行表征.结果表明:AlN-Al2O3复合粉末适宜的合成条件为在1500℃保温2h.在1500℃下合成的AlN-Al2O3复合粉末主要有少量的片状颗粒和大量的近似球状颗粒所构成,大部分粒径在100～500nm之间的颗粒发生聚集或堆积形成0.5～1.5μm的大颗粒.在碳热还原反应过程中,Al(OH)3原料分解生成的Al2O3首先生成金属铝蒸汽和Al2O气体氧化物,然后进一步氮化生成AlN.     

Nd（C2H5CO2）3·H2O热分解性质的研究

用热重分析(TG),差热分析(DTA),傅里叶红外光谱分析(FTIR)和X射线衍射(XRD)等方法研究了Nd(C2H5CO2)3.H2O的热分解性质。在流动的Ar气中加热到1200℃,水合丙酸钕的分解可以分成6个步骤。在经过脱水反应之后,Nd(C2H5CO2)3首先在250℃和292℃之间生成Nd2(C2H5CO2)4.CO3并释放出二乙基甲酮。当温度升高到315℃,伴随着CO2气体的放出,Nd(C2H5CO2)3立即分解成Nd2O(C2H5CO2)4。在424℃之前,伴随着二乙基甲酮和CO2气体产生,Nd2O(C2H5CO2)4首先分解成中间相Nd2O(CO3)2,并立即转化成分解产物Nd2O2CO3。随着温度升高到770℃,含Nd化合物完全转化成Nd2O3。研究表明,Nd(C2H5CO2)3.H2O在空气中的TG曲线和其在Ar气中的没有任何改变。但是,分解产物二乙基甲酮气体在空气中的燃烧会产生很强的放热效应。与其它稀土金属丙酸盐的热分解的研究结果比较而言,Nd(C2H5CO2)3.H2O的分解性质表现出一些有趣的特点。特别是,在其它丙酸盐中没有发现类似中间相Nd2(C2H5CO2)4.CO3的生成的情况。     

Ca（0.2）（Li（1/2）Sm（1/2））（0.8）TiO3微波介质陶瓷低温烧结研究

以Ca0.2(Li1/2Sm1/2)0.8TiO3(CLST-0.8)为基料,添加质量分数10%的CaO-B2O3-SiO2(CBS)复合氧化物、4%的Li2O-B2O3-SiO2-CaO-Al2O3(LBSCA)玻璃料和0～2%的CuO氧化物为复合烧结助剂,研究了CuO含量的变化对CLST-0.8陶瓷的低温烧结行为及微波介电性能的影响.随着CuO添加量的增加,陶瓷体积密度、介电常数εr、无载品质因数与谐振频率乘积Qf值,都呈先增加后降低,谐振频率温度系数τf则呈先降低后升高的趋势.添加10%CBS、4.0%LBSCA和1.0%CuO的CLST-0.8微波介质陶瓷,可在900℃下保温5h烧结,并具有较佳的微波介电性能:εr=58.36,Qf=2011GHz, τf=3.44 ppm/℃.