硝酸高铈铵的热分解动力学研究

采用热重分析、差热分析及X射线衍射等技术研究了硝酸高铈铵的热分解过程 ,特别是用差热分析仪测试了不同升温速率下硝酸高铈铵在静止的空气气氛中的差热曲线 ,结合Kissinger法和Coats -Redfern法研究硝酸高铈铵的热分解动力学 ,计算了两个主要的反应阶段的表观活化能为 1 4 4 .61 ,1 2 4 .31kJ·mol- 1 ,并确定了反应级数、频率因子、速率常数 ,推导出每个反应阶段的动力学方程 ,控制反应过程的步骤分别为随机成核和随后生长 ,符合Arrami Erofeer方程。     

锆英石热分解的实验研究

在碳管炉内进行了锆英石热分解的实验研究。讨论了温度、颗粒和添加剂（ＭｇＯ、ＣａＯ等）对锆英石热分解的影响，低温区（≥１７００℃）的锆英石分解是受化学反应速度控制，表观反应级数为零级，表观活化能为５８５．０ＫＪ／ｍｏｌ，用动力学方程能较好地解析低温区的锆英石热分解反应。高温区（＞１７００℃）主要是ＳｉＯ（ｇ）等气体通过反应层的扩散来控制。锆英石的热分解也受粒度的影响，颗粒越细，其分解率越大。加入Ｍｇ     

钪锆陶瓷粉的制备及其热分解动力学参数

以Sc2O3、Zr(NO3)4·3H2O和NH3·H2O为原料制备出了钪锆陶瓷粉。运用差示/热重(DSC/TG)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段,对钪锆陶瓷粉前驱体的热稳定性、相结构、表观状态及脱水动力学参数进行了分析。通过多重速率扫描法记录样品在不同升温速率下的DSC/TG曲线,采用kissinger法对钪锆陶瓷粉前驱体的热分解动力学进行研究。结果表明,钪锆前驱体为无明显晶形,400℃完成脱水反应生成钪锆陶瓷粉,486℃开始晶型转变为立方相,前驱体脱水反应的表观活化能E为99.62 kJ/mol,指前因子A为3.53×107,反应级数为1.2。     

对制备超细NiO粉末热分解动力学过程的探讨

对制备超细NiO粉末的中间产品NiCO2热分解过程的动力学进行了研究，通过分析气－固反应的动力学步骤，以及原始颗粒半径与反应时间的关系，得出化学反应为此分解过程的控制步骤，通过建立质量分数与温度变化的关系函数，画出了热分解的logψ-1／T图，通过测定图中各直线的斜率，计算出了活化能，进一步证实了化学反应为热分解过程的控制步骤。     

十水草酸铈热分解过程和非等温动力学研究

用热重—差热分析法研究了十水草酸铈(Ce2(C2O4)3·10H2O)在程序升温下的热分解行为,TG曲线表明它有五个分解阶段,前三个阶段为脱水过程,后两个阶段为无水草酸铈热分解过程,最终产物为CeO2。对第四阶段无水草酸铈热分解为碳酸氧盐的过程进行了动力学研究,确定了其反应级数为2,表观活化能E=283.55kJ·mol-1,指前因子lnA=57.3119,热分解反应过程受F2机理控制。     

铈锆钇氧化物固溶体的水热法制备及性能表征

采用水热法制备了Ce0.6Zr0.3Y0.1O1.95固溶体。采用XRD、分子荧光光度仪及透射电镜对其进行了表征,结果表明,Ce0.6Zr0.3Y0.1O1.95具有立方萤石结构,形成了单相的纳米级复合氧化物固溶体。将其作为固体酸催化剂应用于乙酸、正丁醇的酯化反应,考察了酸醇比、反应时间和催化剂重复使用等因素对乙酸转化率的影响,确定最优反应条件是:酸醇比1∶1,反应时间2.5 h,乙酸转化率为43.20%。作为一种固体酸,它具有较高的酸催化活性。催化剂易与反应液分离。反复使用几次后,其催化活性基本保持不变。     

二水合草酸锌热分解脱水反应机理的研究

通过差热-热重试验对Zn(C2O4)·2H2O进行了热分解动力学研究,结果表明,二水合草酸锌脱去结晶水过程服从的机理函数2(1-α)2/3,其热分解机理为化学反应。脱水反应的活化能E为78.39KJ/mol,频率因子A为7.00×108-9.6×108/s。     

微波加热与常规加热硅锰粉固相脱硅动力学比较

采用微波加热和常规加热对硅锰粉和巴西粉锰的脱硅反应进行了动力学行为研究,以巴西粉锰为脱硅剂,与硅锰粉中的硅发生氧化还原反应.微波加热和常规加热分别加热到不同温度并保温一定时间,测定产物中硅含量并计算固相脱硅反应的表观活化能.实验表明：单一和混合料均可在微波场中快速升温.随着温度的升高和保温时间的延长,两种加热方式脱硅率均随之提高,在相同实验条件下,微波加热的脱硅率和反应速率均高于常规加热,微波加热可以提高固相脱硅率;微波加热固相脱硅反应的限制性环节为扩散环节,其表观活化能为102.93 kJ·mol^-1,常规加热脱硅反应的表观活化能为180 kJ·mol^-1,说明微波加热能改善固相脱硅的动力学条件,提高固相脱硅反应速率,降低脱硅反应的活化能.     

硝酸高铈铵热分解研究

本文用热重-差热分析法对硝酸高铈铵的热分解动力学及组成进行了研究.采用Freeman-Carroll法和差减微分法,研究了硝酸高铈铵的热分解动力学行为,并进行了反应机理推断.由TG曲线测定的结果证明硝酸高铈铵的组成为(NH4)2Ce(NO3)6,498K和568K时反应速率常数分别为R1=7.27×10-4,R2=9.66×104.     

纳米Ce0.65Zr0.35O2粉末的制备和表征

以共沉淀法制备了Ce0.65Zr0.35O2复合氧化物.样品经TEM、XRD、BET法比表面积测定和TPR等表征,结果显示550℃焙烧2h后,Ce0.65Zr0.35O2形成单一立方相固溶体,粉末的平均粒径为4nm～6nm,SBET可达到91.26m2·g-1,D111为5.8nm;经1000℃老化2h后,仍保持相结构不变,SBET还大于32 m2·g-1,显示了较高的热稳定性.     

Zr1-xHfxW2O8的合成及负热膨胀特性的研究

采用固相化学反应的方法 ,成功合成了立方结构的Zr1 -xHfxW2 O8(x =0 ,0 3 ,0 5 ,0 7,1 0 )系列材料。X射线衍射结果表明 ,Hf4 +能替代Zr4 +形成二元固溶体 ,固溶体的晶胞参数与体积随着Hf4 +含量x的增加而降低。采用高、低温X射线衍射的方法测定晶胞参数和体积随温度的变化关系 ,结果表明 :Zr1 -xHfxW2 O8化合物在实验温度范围具有强烈的负热膨胀效应 ,但其负热膨胀系数不随Hf4 +含量x变化。在2 98～ 973K ,Zr1 -xHfxW2 O8线膨胀系数αl 约为 -6× 10 - 6 K- 1 ;在 83～ 2 98K ,Zr0 5Hf0 5W2 O8的αl=-9 6× 10 - 6 K- 1 。变温XRD研究还表明 ,Zr1 -xHfxW2 O8化合物从α ZrW2 O8相向 β ZrW2 O8相的转变温度随Hf4 +含量x的增加而略有升高 ,热重分析 (TGA )研究结果表明 ,Zr1 -xHfxW2 O8在室温大气条件下不吸水     

Steam effects over Pd/Ce0.67Zr0.33O2-Al2O3 three-way catalyst

Ceria-zirconia-alumina (CZA) solid solution was prepared by sol-gel method in the present study. 0.5 wt.% Pd supported on CZA was prepared by incipient wetness impregnation. The steam effects for CO and C3H8 oxidation, three-way catalytic activity and stoichiometric window property were studied. The light-off temperature of the CO oxidation reaction shifted to a lower temperature due to the water-gas shift (WGS) reactions. The oxidation of C3H8 was enhanced due to the steam reforming (SR) reactions. The steam promoted the C3H8 oxidation and NO reduction in three-way catalytic reaction. The amplitude of stoichiometric window was amplified by the addition of water to the feed stream.     

氧化钆改性铈酸镧热障涂层材料设计 及涂层抗热震性能研究

La2Ce2O7(LC) 由于具有比 YSZ 更低的热导率、 更高的热膨胀系数和良好的高温相稳定性, 是一种极具前 景的热障涂层陶瓷材料。 但该材料热膨胀系数在 200~400℃温度区间存在异常下降现象, 从而引起涂层过早失效 的问题。 目前, 通过掺杂 Gd2O3 可有效解决 LC 低温段热膨胀系数下降的问题, 但是, Gd2O3 改性 La2Ce2O7 热障 涂层最优掺杂浓度及涂层性能还未见报道。 本文采用化学共沉淀法制备了三种不同浓度 Gd2O3 改性 La2Ce2O7 材 料 ((LaxGd1-x)2Ce2O7(x=0,0.1,0.2,0.3)), 研究了掺杂浓度对其热物理性能及相稳定性的影响, 采用等离子喷涂工艺 制备了(La0.8Gd0.2)2Ce2O7 (LGC)涂层, 研究了涂层的抗热震性能和涂层的失效机理。 研究结果表明： (La0.8Gd0.2)2Ce2O7 (LGC) 材料具有较低的热导率, 室温到 1400℃无相变, 并且经 1400℃长时间热处理无相变; 其制备的双陶瓷结 构 LGC/YSZ 热障涂层 1100℃热震次数可达到 109 次, 较未改性 LC/YSZ 热障涂层提升了大约 60%; 两种涂层的 失效模式相似, 均为陶瓷顶层烧结引起的片状剥落失效。     

大颗粒氧化铈的草酸盐前驱体热分解研究

用XRD研究了前驱体和不同灼烧温度下产物的物相,用SEM研究了最佳灼烧条件所得产物的形貌,用TG-DSC法研究了大颗粒氧化铈的草酸盐前驱体的热分解过程.采用Freeman-Carroll法研究了大颗粒氧化铈的草酸盐前驱体的热分解动力学行为.同时用Satava法进行了反应机理推断,草酸铈的分解反应分两阶段进行,第一阶段反应的E=68.6kJ·mol-1,第二阶段反应E=377.725kJ·mol-1,反应速率常数分别是K398K=2.576×10-4,K588K=5.264×10-2.     

钇掺杂对Ce0.33Zr0.67O2储氧性能的影响

采用柠檬酸溶胶凝胶法制备了一系列钇掺杂的富锆铈锆复合氧化物Ce0.33YxZr0.67-xO2,并通过XRD,BET,OSC,XPS,in-situ CO-FTIR等测试,系统研究了钇掺杂后铈锆复合氧化物储放氧性能的变化规律及其影响因素。结果表明,钇离子能够进入铈锆晶格形成固溶体,并提高铈锆体系的结构热稳定性。对于新鲜样,钇掺杂可大幅提升Ce0.33Zr0.67O2材料的比表面积,提高单位质量铈锆材料的储氧能力;但老化后,钇掺杂样品的储氧性能随着掺杂量的增加而减小。通过XPS及原位红外吸附性能测试证实,钇在Ce0.33Zr0.67O2材料表面主要取代锆离子,其掺杂会降低样品的表面吸附能力,抑制铈的氧化还原反应,从而导致该体系储氧性能的下降。     

Effects of La_2O_3 contents on the Pd/Ce_（0.8）Zr_（0.2）O_2-La_2O_3 catalysts for methanol decomposition

The catalytic behaviors of Pd (1.4 wt.%) catalysts supported on CeO2-ZrO2 promoted with La2O3 were investigated for methanol decomposition. The measurements of inductively coupled plasma emission spectroscopy (ICP), N2 adsorption-desorption (BET), powder X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), temperature-programmed reduction (TPR) and oxygen storage capacity (OSC) were used to characterize the properties of catalysts. The catalysts' activities were tested in a fixed bed continuous ...     

Preparation of Well Dispersed and Ultra-Fine Ce （Zr）O2 Mixed Oxide by Mechanochemical Processing

Ultra-fine CeO2-ZrO2 mixed oxide was successfully synthesized by wet-solid phase mechanochemical processing, Ce2(CO3)3·8H2O, ZrOCl2·xH2O and ammonia were used as reactants. It is found that the crystalline Ce2(CO3)3·8H2O and ZrOCl2·xH2O are changed to amorphous cerium and zirconium hydroxide precursor after milling with ammonia, and Ce0.15Zr0.85O2 mixed oxide with pure tetragonal phase structure and medium particle size(D50)less than 1μm is formed by calcining precursor over 673 K. The XRD patterns indicate that the crystal unite size increases with rising calcining temperature due to crystal growth. However, the particle size and BET surface area of the Ce(Zr)O2 mixed oxide decreases with rising calcining temperature, which may be attributed to the contract of particles and the vanish of holes inside grains.     

等离子喷涂CeO2改性La2Zr2O7纳米热障涂层高温性能研究

研究了不同Ce掺杂量对La2Zr2O7相结构稳定性的影响,确定了Ce原子掺杂量为5.45％的CeO2改性La2Zr2O7涂层（CLZ）.研究了采用大气等离子喷涂制备的涂层与原始粉末化学成分计量比偏离情况.经共沉淀制粉、喷雾干燥团聚造粒、大气等离子喷涂制备了Ce原子掺杂量为5.45％的新型纳米CLZ热障涂层,研究了涂层的长期组织结构稳定性、抗热震性以及失效机制.结果表明,CLZ涂层具有良好的长期组织结构稳定性,涂层在1150℃下热震循环寿命达到26次.涂层失效主要以层状撕裂为主.陶瓷层和粘结层热膨胀不匹配、粘结层发生氧化可能是导致CLZ涂层热震失效的主要原因.