3DG载体负载二元及三元组分催化剂的制备与脱硝性能

采用炭化法制备三维石墨烯(3DG)载体,采用共沉淀法制备了LaCuO_δ/3DG,LaCu_(0.5)Mn_(0.5)O_δ/3DG和LaCu_(0.5)MO_(0.5)O_δ/3DG催化剂。利用XRD、SEM和TEM对催化剂和载体进行了表征。脱硝性能测试结果显示,催化活性的顺序为LaCu_(0.5)Mo_(0.5)O_δ/3DG> LaCu_(0.5)Mn_(0.5)O_δ/3DG> LaCuO_δ/3DG,表明三元活性组分比二元活性组分具有更好的催化活性,引入Mo元素比Mn元素更有助于提高LaCuO_δ/3DG双金属氧化物的催化性能。     

铈锆铜（铁）氧化物复合脱硝催化剂的制备与性能研究

文章采用共沉淀法将氧化铜或氧化铁对ZrO_2-CeO_2进行掺杂,制备出系列新型无毒低温选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂,并其催化活性进行了分析表征。结果表明:Cu_(1-0.5)/ZrO_2-CeO_2和Fe_(0.5-1)/ZrO_2-CeO_2两种催化剂的低温脱硝活性最佳,分别能在150～250℃及140～250℃的温度区间内,使得NO气体脱除效率高达100%。     

新型FePt石墨纳米囊的合成及其燃料电池催化剂的应用

铂基燃料电池催化剂的效率及性能对于燃料电池这一新兴能源的发展起着决定性作用。为了提高催化剂性能并降低成本,本文采用化学气相沉积(CVD)法一步合成了石墨烯(graphene)包裹的FePt纳米囊,并将该颗粒(G-FePt)作为直接甲醇燃料电池的电极催化剂。采用TEM、XRD等对其进行表征后,考察了其在甲醇氧化模型中的循环伏安电化学催化性能及稳定性。结果表明,该纳米囊表现出了良好的催化性能,电化学活性表面积ECSA达到了47.48m2/g,相比于传统催化剂有了很大提高,同时在多次循环测试之后仍能保持较高的催化活性。该方法合成的纳米囊稳定、尺寸可控并具有贵金属的优良催化效果及石墨烯良好的电学性能,为未来燃料电池催化剂的发展提供了新的选择。     

凹凸棒石负载MnO_x和FeO_x催化剂催化还原NO的性能

通过浸渍法制备了以FeOx和MnOx为活性组分,凹凸棒石(PG)为载体的选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝催化剂;在固定床石英玻璃反应器上利用模拟烟气进行催化剂催化还原NO的活性评价。结果表明:凹凸棒石负载MnOx催化剂的SCR脱硝性能好于凹凸棒石负载FeOx催化剂的,其中Mn10/PG催化剂脱硝效率200℃达到84.6%,250℃增加到94.4%。     

F掺杂TiO2的制备及其甲醇电氧化性能研究

采用水热法制备了F掺杂的TiO2,将其与碳黑机械混合制成复合载体,采用微波辅助加热乙二醇法制备了载Pt电催化剂。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对F-TiO2进行了表征,结果表明,F掺杂后,TiO2仍然呈锐钛矿结构,形貌呈纳米片层结构。Pt/F-TiO2-C催化剂表现出很好的催化活性和稳定性,循环伏安法和计时电流法的测试结果表明,复合载体中F的加入有利于甲醇的电催化氧化,提高了Pt对甲醇氧化的抗毒化能力,使其质量比活性是商业Pt/C催化剂的1.2倍。     

颗粒尺寸效应对碳纳米管负载镍氨分解制氢催化性能影响

采用超声浸渍法制备出不同Ni担载量的Ni/CNTs催化剂,并以其进行氨分解反应测试制氢性能.实验结果表明:催化剂的活性先随着担载量的升高而增大,当Ni含量为5%时,催化活性达到最高(氨转化率为90.5%).其后,活性则随Ni担载量升高而大幅下降.为了研究其影响机理,对催化剂采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、程序升温还原(H2-TPR)等表征技术进行了表征.实验结果表明,在各催化剂表面Ni金属颗粒都均匀地负载在碳管表面,但随着担载量的升高,催化剂颗粒尺寸也随之增大,特别在高担载量下,催化剂表面Ni颗粒的粒径迅速增大和出现一定团聚,导致催化活性明显下降.     

纳米花状MoS_2的水热法合成及其电催化析氢性能

为了制备低成本、高性能的非铂析氢电催化剂,以四水合钼酸铵((NH_3)_6Mo_7O_(24)·4H_2O)和L-半胱氨酸(HSCH_2CH(NH_2)COOH,L-CYS)为原料,采用水热法于200℃下反应24h,制备出纳米花状MoS_2。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)及能谱仪(EDS)等手段对纳米花状MoS_2的微观结构、形貌、组成进行表征,同时,测试评价2种MoS_2催化剂在酸性条件下电催化析氢性能。结果表明,通过该方法本文制备的纳米花状MoS_2电催化剂表现出优于市购MoS_2的析氢电催化活性。纳米花状MoS_2电催化剂表现出更优析氢电催化活性可归因于其暴露出较多边角结构及高活性晶面。     

钒氧化物/石墨烯催化剂的制备及其催化性能

采用水合肼还原法合成了系列钒氧化物/石墨烯(VOx/G)复合材料催化剂。利用XRD、Raman和SEM分析技术对不同还原温度和空气焙烧温度下合成的VOx/G系列催化剂进行了结构表征。考察了VOx/G催化剂对苯羟基化制苯酚反应的性能。结果表明:在适当条件下制备的VOx/G催化剂,钒活性物种高度分散于层层堆叠的石墨烯载体表面,催化剂展现出好的催化活性和高选择性;随催化剂合成温度和空气焙烧温度的变化,钒物种在催化剂载体表面的存在形式发生改变,从而影响了VOx/G催化剂反应活性。     

锂离子电池正极材料LiNi_(0.5)Mn_(0.5)O_2制备及性能

采用溶胶-凝胶法成功合成出了锂离子电池正极材料LiNi0.5Mn0.5O2。采用TG/DSC,XRD,SEM等测试手段对材料结构形貌进行表征。将材料装配成模拟电池进行电化学性能测试。其中,900℃下煅烧保温10 h得到的材料电学性能最佳,具有较高的容量和循环性能。     

蜂窝状催化剂载体的制备及脱硝性能研究

以堇青石粉为主要原料,采用挤压成型,制备出具有一定机械性能的蜂窝状催化剂载体,考察了成型助剂对基础坯体成型性能的影响,并加入一定量的催化剂活性组分粉末,采用共混的方式制备出蜂窝状低温脱硝催化剂。结果表明:在100g堇青石粉料中,外加油酸量为6g、硅溶胶为40g、甲基纤维素为4g、麦芽糖为3g时制备出的坯体性能良好,在500℃焙烧3h之后抗压强度达1.46 MPa,当活性组分添加量为50g时,蜂窝状催化剂的抗压强度达1.30 MPa,脱硝效率在140℃时可达85%以上。