不同Fe含量改性CeO2纳米管负载金催化CO氧化

为了提高CO氧化的活性,改善其催化性能,制备了不同含量Fe改性的CeO₂纳米管(CeO₂NTs)负载金催化剂,探究了载体(Fe_0.1Ce_0.9O₂NTs和Fe_0.2Ce_0.8O₂NTs)中Fe含量的变化对于催化CO氧化的性能影响。采用不同n(Fe)/n(Ce)比例(1∶9和2∶8)的Fe_xCe_1-xO₂纳米管作为载体,将金纳米颗粒(Au NPs)负载在载体上。研究表明:适量的Fe离子(n(Fe)/n(Ce)=1∶9)掺杂有利于活性的提高,掺杂10%Fe的催化剂在110 ℃即可使CO 完全氧化。通过H₂-TPR 等表征手段发现,当Fe的含量为10%的时候,催化剂的还原温度比Au/Fe_0.2Ce_0.8O₂NTs更低,适当的Fe含量(10%)可以降低CeO₂的表面氧活性物种的还原温度,这些都使得 Au/Fe_0.1Ce_0.9O₂NTs比Au/Fe_0.2Ce_0.8O₂NTs的催化活性更好,可以在更低的温度下(110 ℃)将CO完全转化。     

CuO⁃SiO2⁃CeO2催化剂的设计、制备及性能研究

采用水热合成法制备了SiO₂?CeO₂载体,并利用浸渍法负载活性组分CuO得到CuO?SiO₂?CeO₂催化剂。通过XRD、BET和H₂?TPR等手段对载体和催化剂进行表征及性能测试,最后探究了SiO₂摩尔分数对催化剂的比表面积以及甲醇水蒸气重整制氢实验中催化性能的影响。研究发现,适量添加SiO₂可以增加载体和催化剂的比表面积,降低催化剂活性组分CuO的还原温度,提高CH₃OH的转化率。当SiO₂摩尔分数为2.5%时,催化剂CuO5.0%?SiO₂2.5%?CeO₂的比表面积为112.8 m²/g,CH₃OH转化率为75.1%。继续提高催化剂中SiO₂的摩尔分数,催化剂的比表面积减小,CH₃OH转化率降低。     

铜铈钛复合氧化物的制备及其催化一氧化碳氧化反应的性能

采用共沉淀法制备了不同钛含量的铜铈钛复合氧化物催化剂（Cu0.1CCe0.9-xTixO2,X=0～0．3）,采用微反-色谱评价装置考察了Cu0.1Ce0.9-xTixO2催化CO氧化反应的活性,并采用氮吸附／脱附,X-射线衍射以及程序升温还原等技术对催化剂进行了表征。结果表明,适量Ti（X≤0．15）的加入,提高了Cu0.1Ce0.9-xTixO2催化剂中CuO的分散度,从而提高了其催化活性。而当Ti含量过高（X=0．3）时,Cu0.1Ce0.9-xTixO2催化剂中CuO的分散度反而降低,从而导致其催化活性显著降低。     

CdS空心球的制备及其光催化性能

以SiO2微球为模板,采用超声辅助法制备CdS空心球;探索了氨水用量对CdS壳层形成的影响,并从CdS壳层形成机制上解释了氨水的影响原因。利用电子能谱(EDX)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、荧光光谱(PL)、漫反射紫外可见光谱(DRUVS)测试手段研究了CdS空心球的成份、晶型、形貌及光学性能。结果表明:当氨水添加量为3.0mL时,反应溶液中离子-离子生长机制占主导地位,在该条件下制备了结晶良好的闪锌矿相CdS空心球,微球分散性良好,壳层致密稳定。光催化降解罗丹明B的结果表明,制备的CdS空心球具有优良的可见光催化性能。     

利用沉淀法制备CeO2纳米粉体

以Ce(NO3)3.6H2O与(NH4)2CO3.H2O为原料,并加入少量的PEG600作为分散剂,应用快速化学沉淀法合成Ce2(CO3)3.8H2O前驱体,前驱体经过热处理以后,获得了纳米CeO2,对样品进行XRD、DTA、TEM、BET和光谱分析与表征,根据慢扫描,通过高斯算法计算CeO2晶粒大小.结果表明:前驱体经过300℃焙烧后完全变成了CeO2,颗粒粒径为10~20 nm左右,晶粒尺寸为5.7 nm,比表面积为111.68m2/g,纯度>99.97%.     

SiO_2空心球的制备与表征

与实心球和非球形材料相比,中空微球是内部中空的特殊球形材料,具有许多特殊和优异的物理化学性质.本文采用聚合物胶粒模板法制备SiO2空心球,研究不同pH值和正硅酸乙酯用量对SiO2/PS微球包覆效果的影响.利用透射电子显微镜(TEM)表征SiO2空心球形态结构.     

水热法制备氧化锌空心球及其电化学性能的研究

以硝酸锌为原料,六次甲基四胺为沉淀剂,聚乙烯吡络烷酮为表面活性剂,利用水热法制备了氧化锌空心球。研究了不同聚乙烯吡络烷酮用量对空心球形貌的影响。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对产物进行了表征,通过循环伏安测试和恒电流充放电测试对产物进行了电化学测试。结果表明,产物粒径均一,为纯六方晶型的空心结构。当聚乙烯吡络烷酮含量0.13 g时,氧化锌空心球形貌最佳。电化学测试结果表明,在5 mV/s的扫描速率下,比容量可达到241.6 F/g;在0.5 A/g的充放电电流密度下,比容量为137.467 F/g。     

TiO_2:Eu~(3+)空心球的制备及其光催化性能

以钛酸丁酯、氧化铕等为原料,采用碳球模板法,合成不同物质的量浓度Eu3+掺杂的TiO2:Eu3+(n(Eu3+)/n(Ti 4+)=0.25%~1%)空心球材料。通过场发射扫描电子显微镜(SEM)、场发射透射电子显微镜(TEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射(XRD)等测试手段,对样品的结构、形貌和组成进行表征。并利用紫外-可见(UV-Vis)分光光度计,通过催化染料甲基橙(MO,pH=3)脱色降解实验研究空心球的光催化性能。结果表明:以碳球模板法制备的TiO2:Eu3+为空心球结构,尺寸均匀(200~300nm),为锐钛矿相,适量Eu3+的掺杂并没有改变TiO2主晶相结构。当Eu3+掺杂量为0.5%时,光催化性能最好。光催化反应多次循环后,催化剂仍具有较好的结构稳定性和光催化稳定性。     

纳米CeO2粉体的制备及应用

对近年来国内外涌现的各种制备纳米CeO2的方法进行了较为详细的评述。重点介绍了纳米CeO2在超精密抛光、汽车尾气净化催化、固体氧化物燃料电池等高科技领域中的应用状况，指出今后研究的方向是纳米CeO2粉体制备过程中的颗粒大小与形貌的控制及其分散性的改善，粉体形核与生长过程中的动态观测与机理研究，以及研究成果的工业化规模生产与应用。     

CO2对CaS氧化反应特性影响的热重研究

从热力学角度分析常压下CO2气体与CaS可能的反应途径,采用热重实验研究CO2对CaS氧化特性的影响,利用红外光谱仪定量分析反应析出的气体。研究表明,CaS可以与CO2发生氧化反应,生成CaO与CaSO4,同时析出SO2与CO气体。与O2体积浓度为21%的气氛相比,在干燥空气中CaS发生氧化反应的初始反应温度降低,SO2析出量减少,固硫产物CaSO4含量增大。在CO2和O2的共同作用下,干燥空气对CaS的氧化能力稍强于O2体积浓度为21%的气体。     

发泡交联法制备氧化石墨烯/壳聚糖复合海绵及其对铜、铅的吸附性能研究

近年来环境污染问题成为世人最关注的问题之一。在水资源的污染中,重金属的污染受到广泛关注。而吸附法由于操作简单、成本较低而被广泛应用。针对铜、铅离子,以氧化石墨烯和壳聚糖为材料,利用两者的协同效应制备出了氧化石墨烯/壳聚糖复合海绵(GCS)。对复合海绵的微观形态以及基本性能进行了表征测试,同时比较研究了铜、铅离子溶液的初始浓度对吸附效果的影响。实验发现:制得的新型复合海绵具有微孔结构,吸水能力良好,对铜、铅离子有很好的吸附效果,在最优条件下,Cu2+和Pb2+的平衡吸附量分别可以高达1114.7mg/g和4855.8mg/g。     

SiO2空心球的制备与表征

与实心球和非球形材料相比,中空微球是内部中空的特殊球形材料,具有许多特殊和优异的物理化学性质.本文采用聚合物胶粒模板法制备SiO2空心球.研究不同pH值和正硅酸乙酯用量对SiO2/PS微球包覆效果的影响.利用透射电子显微镜(TEM)表征SiO2空心球形态结构.     

磁控溅射法制备CeO2-TiO2紫外吸收薄膜

采用射频磁控溅射在玻璃基片上沉积具有紫外吸收CeO2-TiO2混和薄膜。通过制备一系列不同物质的量浓度比的，n（CeO2）：n（TiO2）靶材（1．0：0，0．90：0．10，0．80：020，0．70：0．30，0．60：0．40，0．50：0．50，0．40：0．60，0．30：0．70，0．20：0．80，0．10：0．90，0：1．0），研究其紫外吸收性能最佳的物质的量浓度比：TiO2加入CeO2后，改变CeO2的结晶状态并提高UV吸收．采用Raman和XPS表征薄膜的特性，物质的量浓度比值在n（CeO2）：n（TiO2）=0．5：0．5，0．6：0．4时，薄膜为非晶态，并具有高的紫外吸收（98％）和可见光透过率（70％-80％）；XDS分析表明薄膜存在（F^4＋，Ce^3＋和Ti^4＋。     

化学沉淀法制备纳米CeO2的工艺研究

以氟碳铈矿为铈源,氨水为沉淀剂,H2O2为氧化剂,加入少量表面活性剂作为分散剂,采用化学沉淀法合成纳米CeO2。研究了氟碳铈精矿溶解反应温度、反应时间、表面活性剂种类和用量、煅烧温度和煅烧时间等因素对纳米CeO2晶粒尺寸的影响,得到了最佳工艺条件,在此条件下得到的纳米CeO2粉末为立方晶体,结晶趋于完整,粒径较小。     

用微乳液法制备CeO2纳米粒子

以Tween-80作为表面活性剂、正己醇作为助表面活性剂、环己烷作为油相、Ce(NO3)3溶液或氨水作为水相,采用微乳液工艺在温度为800℃左右的条件下成功制备出了CeO2纳米晶.XRD研究表明,所制得的CeO2纳米晶属立方晶系,无杂相.TEM结果表明:粉末颗粒细小,颗粒尺寸在20~70 nm之间,近似球形.     

纳米CeO2的微波制备与表征

以Ce(SO4)2.4H2O和NaOH为反应原料,聚乙二醇(PEG)作为表面活性剂起到分散和保护产品的作用,用新型的微波合成技术制备纳米CeO2。对微波制备纳米CeO2工艺中的影响因素进行了考察,并且作了正交优化设计实验,得到最佳制备工艺条件:PEG的反应体积为9 mL,PEG的洗涤体积为7 mL,无水乙醇的体积为10mL,微波恒压为0.14 MPa,微波功率为232 W,微波辐射时间为6 min。采用红外光谱仪对产品进行定性分析,采用X-射线衍射仪分析其晶相结构,采用差热-热重联用分析仪对样品热稳定性进行分析,采用紫外-可见分光光度计测定其吸光性能。实验结果表明,产品颗粒粒径为24.9 nm,在280~400 nm对紫外线具有较好的吸收,在400~800 nm对可见光有较好的透光性。     

玉米叶状Cu2O/Cu负极的制备及其电化学性能

采用阳极氧化法及后续高温煅烧制备了三维微纳玉米叶状Cu2O/Cu锂离子电池负极材料.利用X射线衍射、扫描电子显微镜对产物的物相组分、晶体结构和形貌进行了系统表征;利用电化学工作站、电池性能测试系统对制备的电极材料进行电化学性能的分析和计算.结果表明,铜箔表面被均匀刻蚀了 一层玉米叶状Cu2O,长度约为100～200 nm,宽度约为30 nm;玉米叶状Cu2O/Cu作为锂离子电池负极材料,在电流密度为100 mAhg-1经过200次充/放电循环后,该负极材料的可逆放电比容量仍高达848.6 mAhg-1:电化学交流阻抗谱图拟合和计算的结果表明三维微纳玉米叶状Cu2O/Cu电极材料具有更低的电荷传质电阻和更好的锂离子固相扩散能力.     

SO^2-4／CeO2-TiO2／HTLC 的制备及光催化性能

为利用TiO2作为光催化降解水中有机污染物,以铁铝水滑石为载体,以CeO2掺杂的TiO2为活性组分,制得光催化剂前体,再以SO^2-4对其进行修饰,制得了SO2-4／CeO2-TiO2／HTLC 光催化剂。采用XRD、SEM、EDS 和UV-Vis DRS等手段对催化剂进行了表征;以甲基橙为模拟污染物,考察了催化剂样品的光催化性能。实验结果表明：CeO2掺杂TiO2粒子在可见光区吸光性能高于TiO2;SO2-4与CeO2-TiO2／HTLC有协同催化作用,SO2-4／CeO2-TiO2／HTLC光催化剂对可见光的吸收大大增强。经模拟日光照射2 h,SO2-4改性的15％（ CeO2-TiO2）／HTLC催化剂对甲基橙的脱色率达到93％。     

ZrO2掺杂CeO2基电解质材料的研究

在CeO2/Sm2O3体系中加入ZrO2,能降低CeO2基电解质材料的电导率,主要是因为ZrO2的固溶使得CeO2基电解质材料的晶格常数减小,活化能增加;添加ZrO2可提高材料的断裂强度,使材料断裂以穿晶断裂为主,同时可促进致密烧结,使晶界结合紧密。     

多层氧化锡锑空心球的制备及其光热性能

用牺牲模板法制备了多层氧化锡锑(ATO)空心球。利用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、光热转换测试装置等对产物进行了分析表征。结果表明:控制锡锑总离子浓度和吸附温度可以调控ATO空心球的壳层数量。ATO空心球的光热转换效率与其壳层数量有关,层数越多光热转换效果越好,3层ATO空心球的光热转换效率最好,达到30.69%。