ZnO纳米晶的光催化还原性能研究

用直接沉淀法合成粒径小于20 nm的氧化锌颗粒,采用XRD和TEM等技术对其进行表征.在其悬浮体系中对CO32-进行光催化还原实验,以光谱分析法测定还原产物甲酸、甲醛和甲醇的含量,研究催化剂的浓度、CO32-浓度、pH值等因素对还原产物产率的影响.结果表明,纳米氧化锌具有较强的光催化还原活性,光激发生成的电子可将CO2转化为甲酸、甲醛及甲醇等基本有机原料.     

LaFe1-yCuyO3光催化还原性能与正电子湮没的研究

用柠檬酸络合法合成了纳米级钙钛矿型LaFe1-yCuyO3复合氧化物,并以其为光催化剂进行CO^23-的光催化还原实验,研究其光催化还原活性。利用正电子湮没技术分析掺杂对LaFe1-yCuyO3光催化活性的影响。结果表明;纳米LaFe1-yCuyO3具有光催化还原活性,在其悬浮体系中CO2可以被还原为甲酸、甲醛等有机基本原料。根据正电子寿命谱分析结果,其光催化还原活性的强弱与掺杂引起的缺陷结构有关。     

Pt沉积对LaCoO3光催化还原二氧化碳活性的影响

本文采用光还原法将Pt沉积到钙钛矿LaCoO3的表面制备出Pt-LaCoO3系列催化剂,通过光催化还原二氧化碳来评价催化剂的活性.考察不同牺牲剂对光沉积影响,由XRD、XPS和SEM表征分析表明,在LaCoO3上光沉积的铂颗粒以Pt、Pt(OH)2和PtO2的形式存在,空穴捕捉剂有助于Pt的还原和提高Pt颗粒的分散度,而Pt的还原程度主要取决于与钙钛矿LaCoO3导带电子能级和PtCl62-/Pt还原电势的大小.负载后催化剂的光催化活性提高,这是由于Pt负载到钙钛矿LaCoO3表面能够有效地防止光生电子和空穴在表面的复合.     

血晶素负载TiO2光催化还原CO2的研究

光催化还原CO2是时下研究的热点课题.建立了一个相对高效、稳定的非均相光催化还原CO2体系.将血晶素作为助催化剂负载于TiO2的表面,对比了负载前后TiO2的晶形变化和血晶素负载量对还原效果的影响,选择合适的溶剂,优化了该体系最佳反应条件.[Ru(bpy)3]2+作为光敏剂,BIH、TEOA作为牺牲剂,在乙腈溶液中光催化还原CO2,体系最高TONCO可达832.     

三波长分光光度法研究纳米TiO2对Hg2＋的光催化还原效果

利用自制微型纳米TiO2光催化反应器对不同初始浓度的Hg^2＋溶液进行光催化还原实验，利用Hg^2＋-硫氰酸盐-罗丹明B离子缔合物分光光度法测定溶液中剩余Hg^2＋的浓度，表征Hg^2＋的光催化还原效果．采用三波长分光光度法有效地消除了TiO2悬浮体系中的浑浊对测定的干扰．讨论了光催化还原的最佳条件及其在消除工业废水中有毒物质Hg（Ⅱ）方面的应用．结果表明：纳米TiO2对低浓度Hg^2＋溶液光催化还原效果显著，还原率可达90％以上，并且可以大幅降低工业废水中Hg（Ⅱ）的浓度．     

新型光催化还原CO2材料的研究进展

研究表明,光催化还原CO2生成CO,HCOOH,CH4等多种有机化合物能同时解决能源危机和环境污染等问题。因此,高效光催化剂的设计与合成对于光催化还原CO2至关重要。在光催化还原CO2制备燃料取得的研究成果基础上,对主催化剂结构设计、助催化剂开发和催化剂体系构建等方面进行了概述,并对光催化还原CO2材料未来的研究方向进行了展望。     

Ti3C2TxMXene光催化应用研究进展

新型环境友好材料的开发是解决能源短缺和环境污染问题的关键。自2011年MXenes被合成以来,独特的二维层状结构、良好的导电性以及丰富的表面官能团使其受到了密切的关注,并被广泛地应用于光催化能源转换、环境污染治理等领域。在众多的MXenes中,Ti₃C₂T_xMXene是最早被报道的也是目前研究最多的材料。研究发现Ti₃C₂T_xMXene在光催化体系中能够促进光生电子-空穴的分离、减少电荷复合,从而提高该体系的光催化性能,其在光催化领域显示出了巨大的潜力。概述了MXenes材料的结构特性,重点介绍了Ti₃C₂T_xMXene材料在光催化析氢、光催化降解污染物、CO2的光催化还原以及光催化固氮方面的应用进展。最后,总结并讨论了Ti₃C₂T_xMXene材料在光催化应用领域面临的三大挑战。     

8种新型7-胺基取代的1，4-二氢-3H-2，3-苯并噁嗪-3-甲酸乙酯衍生物的合成

1，4-二氢-3H-2，3-苯并噁嗪-3-甲酸乙酯经过硝化、还原和重氮化溴代得到了7-溴-1，4-二氢-3H-2，3-苯并噁嗪-3-甲酸乙酯（C）。以Pd（OAc）2／R（＋）BINAP（2，2＇-二苯膦-1，1’-联萘）为催化体系，C与苯胺、N-甲基苯胺、对氟苯胺、对乙氧基苯胺、环己胺、吗啡、四氢吡咯及六氢吡啶等8种有机胺类化合物（Amine1～8），在氮气保护下，以碳酸铯为碱于干燥的甲苯中100℃反应16～24h，生成了相应的8种新的7-胺基取代的1，4-二氢-3H-2，3-苯并噁嗪-3-甲酸乙酯类化合物（D1—8），反应收率分别为83％、85％、71％、90％、72％、63％、75％和83％。通过^1HNMR、质谱和元素分析对这些化合物的结构进行了表征。     

3种无机阴离子对负载型TiO2光催化去除氨氮的影响

以天然沸石为载体制备TiO2／天然沸石光催化剂，考察SO4^2- 、HCO3^- 和Cl^-对负载型TiO2光催化去除氨氮的影响。结果表明SO4^2- 、HCO3^-对光催化反应均有抑制作用，当溶液中SO4^2-浓度达到5．0mmol／L时，光催化反应速率由0．001793min^-1下降到0．000649min^-1，氨氮去除率下降了27％，当溶液中HCO3^-浓度达到5．0mmol／L时，光催化反应速率由0．001796min。下降到0．000562min^-1，氨氮去除率下降了32％，Cl^-浓度在0—50mmol／L范围内对光催化反应影响不明显。     

水对乙腈溶液中光催化还原CO_2性能促进的研究

文章研究了水对乙腈溶液中光催化还原CO2反应性能的影响。证明在相同的实验条件下,水能极大地提高乙腈体系中光催化还原CO2的效率;结果显示,水的体积占总体积10%时具有最佳的催化效果。另外,本研究对水对体系粘度和电导率影响进行测试,初步讨论了它们对光催化还原CO2反应中的影响。     

预硫化的LaCoO3催化剂结构与性能

研究了钙钛矿LaCoO3和经过预硫化的LaCoO3的催化还原脱硫性能,发现预硫化的催化剂可显著降低起始反应温度和最高转化温度。经XRD分析表明催化剂为La2O2S、CoS2、La2(SO4)3和La2O3混合物相,并对催化剂的硫化过程的物相变化进行了分析。     

钙钛矿型稀土复合氧化物超细粒子对CO还原SO2的催化性能

以共沉淀－－超临界干燥法制钙钛矿型ＬａＣｏＯ３和ＬａＭｎＯ３稀土合氧化物超细粒子,测试了该超细粒子对ＣＯ还原Ｓ煌催化性能,发现随ＬａｃｏＯ３和ＬａＭｎＯ３颗粒粒径减小和比表面积增大其对ＣＯ还原Ｓ煌催化活性提高。反应产物证棂单质硫,有微量ＣＯＳ和ＣＳ２生成,其中ＣＯＳ可能是ＣＯ还原ＳＯ２生成单质硫过程中的中间产物。     

丙酮裂解自由基加入下的钙钛矿脱硫催化剂

利用XRD和XPS分析考察了丙酮加入后含氧脱硫钙钛矿催化剂LaCoO3的物相结构和表面状态变化。结果表明:氧破坏催化剂的活性相(硫化物)成为氧化物和硫酸盐,丙酮裂解出的自由基能除去烟气中的氧,大大提高了SO2的转化率;光解丙酮由于对SO2的氧化作用,对催化剂的活性相有影响,产生硫酸盐(LaO)2SO4,使S的收率不高;热解丙酮对催化剂的活性相没有破坏,保持La2O2S和CoS相,与预硫化后催化剂一致。     

二氧化碳还原用甲酸脱氢酶的研究进展

CO2的还原和资源化利用是缓解温室效应的重要手段。生物催化剂对反应和底物具有高选择性,因此被用于构建高效的CO2还原系统。其中甲酸脱氢酶(Formate dehydrogenase, FDH),特别是某些NAD+^依赖性/包含金属(W-或Mo-)辅因子的甲酸脱氢酶,能够可逆地将CO2还原成甲酸盐。本综述总结了最近发现的CO2还原用甲酸脱氢酶的还原活性及催化机制、酶工程改造、全细胞生物催化和基于CO2还原酶的应用进展,为CO2还原用生物催化剂将来的研究提供了较大的启示,为以丰富、廉价和可持续的CO2为原料,构建可行的CO2还原系统,以生产增值的燃料和化学品提供了理论基础。     

Study on the Mechanism of CO Formation in Reverse Water Gas Shift Reaction Over Cu/SiO2 Catalyst by Pulse Reaction, TPD and TPR

The mechanism of reverse water gas shift reaction over Cu catalyst was studied by pulse reaction with QMS monitoring, temperature programmed desorption (TPD) and temperature programmed reduction (TPR) of Cu/SiO₂ catalyst. The reduced and/or oxidized copper offered low catalytic activity for the dissociation of CO₂ to CO in the pulse reaction study with 1 ml volume of He/CO₂, but the rate of CO formation was significantly enhanced with H₂ participating in the reaction. The TPD spectra of CO₂ obtained by feeding H₂/CO₂ over copper at 773 K provided strong evidence of the formation of formate at high temperature. The formate derived from the association of H₂ and CO₂ is proposed to be the key intermediate for CO production. The formate dissociation mechanism is the major reaction route for CO production.     

LaCoO_3对TNT废水光催化降解的实验研究

用柠檬酸络合法制备出钙钛矿型钴酸镧（LaCoO3）,研究了钙钛矿型LaCoO3对TNT炸药废水的光催化处理效果。根据废水吸光度和CODcr去除率确定了最佳反应条件,此时溶液中TNT降解率和CODcr去除率最大。pH值对反应也有较大影响。最适反应条件为LaCoO3的摩尔浓度为0．002mol／L,反应pH值为8,光照时间为60min;在该反应条件下,TNT降解率达57．8％。     

创新和循环经济是磷化工发展的必由之路：Ⅷ．利用黄磷尾气生产磷化-碳一化工产品

提出用生产黄磷尾气中的CO（代替煤气化生产CO）与碱反应生产甲酸盐、甲酸、草酸;或利用热法磷酸和甲、草酸盐反应生产甲酸、草酸并副产磷酸二氢盐,继续加工可制得磷酸盐系列和碳一化工系列产品。分析该磷化-碳一化工产业在节能减排、降低投资与生产成本方面的优势,并简述了黄磷尾气杂质对产品质量的影响及尾气的净化方法。     

Low temperature water gas shift: Type and loading of metal impacts forward decomposition of pseudo-stabilized formate over metal/ceria catalysts

A similar degree of surface shell reduction of ceria was obtained for a series of metal/ceria catalysts. Surface formate species were generated by reaction of CO with bridging OH groups associated with the Ce³⁺ defects. Forward decomposition of the pseudo-stable formates was followed in flowing H₂O, leading to the production of surface carbonate species. The forward formate decomposition rate was enhanced changing the promoter from Au to Pt, and by increasing the promoter loading (from 0.5 to 2.5%). Results suggest that formate CH bond breaking is not only facilitated by H₂O, but it is further enhanced by type and loading of metal promoter. From earlier kinetic isotope effect and isotopic tracer studies, the rate-limiting step of the forward formate decomposition (WGS reaction) was considered to be associated with CH bond rupture of the formate. The results can explain the promotion in the WGS rates observed for these samples by changing from Au to Pt and by increasing the promoter loading.     

Low temperature water–gas shift: Differences in oxidation states observed with partially reduced Pt/MnOX and Pt/CeOX catalysts yield differences in OH group reactivity

The Pt–ceria synergy may be described as the dehydrogenation of formate formed on the surface of the partially reducible oxide (PRO), ceria, by Pt across the interface, with H₂O participating in the transition state. However, due to the rising costs of rare earth oxides like ceria, replacement by a less expensive partially reducible oxide, like manganese oxide, is desirable. In this contribution, a comparison between Pt/ceria and Pt/manganese oxide catalysts possessing comparable Pt dispersions reveals that there are significant differences and certain similarities in the nature of the two Pt/PRO catalysts. With ceria, partial reduction involves reduction of the oxide surface shell, with Ce³⁺ at the surface and Ce⁴⁺ in the bulk. In the case of manganese oxide, partial reduction results in a mixture of Mn³⁺ and Mn²⁺, with Mn²⁺ located at the surface. With Pt/CeO_X, a high density of defect-associated bridging OH groups react with CO to yield a high density of the formate intermediate. With Pt/MnO_X, the fraction of reactive OH groups is low and much lower formate band intensities result upon CO adsorption; moreover, there is a greater fraction of OH groups that are essentially unreactive. Thus, much lower CO conversion rates are observed with Pt/MnO_X during low temperature water–gas shift. As with ceria, increasing the Pt loading facilitates partial reduction of MnO_X to lower temperature, indicating metal–oxide interactions should be taken into account.