氧化锡锑负载纳米Pd催化H2O2电还原反应的催化性能

分别以氧化锡锑(ATO)与活性炭(Vulcan XC-72)为载体,采用化学还原法制备了Pd/ATO及Pd/C催化剂,使用X射线衍射法及循环伏安曲线对催化剂进行了表征,通过线性伏安曲线及计时电流曲线考察了2种催化剂对H2O2电还原反应的催化性能。研究结果表明:Pd/ATO与Pd/C催化剂中Pd粒子的平均粒径分别为2.94 nm和8.27 nm,Pd/ATO催化剂的电化学比表面积更高,E=0.25 V时,Pd/ATO催化剂上H2O2还原反应的电流密度较Pd/C催化剂高约350 mA/mgPd,ATO提Pd     

MoSe2/CoSe2异质结构的构筑及其电催化析氢性能

采用一步水热合成的方法在钼网(MF)上原位构筑MoSe₂/CoSe₂异质结构电催化剂。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X光电子能谱仪(XPS)等对MoSe₂/CoSe₂异质结构的物相和形貌进行了表征，并在1 mol/L KOH电解液中对该电催化剂的析氢反应(HER)性能进行了测试。结果表明：MoSe₂/CoSe₂@MF-2为枝状阵列异质结构，在电流密度为10 mA/cm²下，其过电势为172.3 mV,Tafel斜率为45.8 mV/dec,表现出良好的HER性能和结构稳定性。该异质结构电催化剂的成功构筑，为后续硒化物异质结及其在电催化中的应用提供了良好的思路和研究基础。     

Pt/SiO2催化硝酸肼还原六价铀制备四价铀

以大孔二氧化硅为载体,采用浸渍法负载铂制备了3％Pt/SiO2催化剂,用于硝酸肼催化还原硝酸铀(Ⅵ)酰制备四价铀(U(Ⅳ)),考察了催化剂用量、硝酸浓度、硝酸肼浓度和反应温度对催化还原铀(Ⅵ)反应的影响.表征结果显示,催化剂中铂主要以1～3 nm的纳米粒子形态堆积在多孔SiO2载体表面;优化的催化反应条件为:反应液为1...     

1-(2-萘)-3-(2-噻唑)-三氮烯的合成及其光度法测定钯(Ⅱ)的研究

合成并采用元素分析和红外光谱法鉴定了一个新试剂:1-(2-萘)-3-(2-噻唑)-三氮烯(NTT),研究了该试剂作为测定Pd(Ⅱ)显色剂的可能性.结果表明,NTT与Pd(Ⅱ)能发生显色反应,且该显色反应在485nm处的吸光度与Pd(Ⅱ)的浓度在0.10～1.75μg/mL时具有良好的线性关系,摩尔吸光系数为4.07×104L·mol-1·cm-1.据此,以MTT为显色剂,建立了一个测定Pd(Ⅱ)的光度分析新方法.该方法简单、选择性较好,用于测定催化剂样品中微量钯的含量.结果令人满意.     

AuPd/C作为直接NaBH4-H2O2燃料电池阳极催化剂的性能

采用浸渍还原法制备不同比例的AuPd/C纳米粒子;分别采用X线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)对催化剂进行结构和形貌分析;利用CHI660a电化学工作站对催化剂进行电化学测试,结果表明:催化剂材料均为面心立方结构,AuPd/C中纳米合金粒子的粒径为5 nm左右,比Au/C中的纳米Au粒子更小,且均匀分散在VXC-72R炭黑的表面;Au/C的峰电流密度为25.05 mA/cm2,与Au/C相比,AuPd/C明显提高NaBH4的电氧化催化活性;以纳米AuPd/C为阳极催化剂、Au/C为阴极催化剂制成直接NaBH4-H2O2燃料电池(DBHFC),发现以Au1Pd2/C为阳极催化剂的DBHFC拥有良好的电池性能;在温度为60℃、NaBH4浓度为1 mol/L时DBHFC的最大功率密度达到114.6 mW/cm2。     

二氧化硫脲还原[Ag(S2O3)2]3-以沉析银的研究

采用二氧化硫脲直接还原 [Ag (S2 O3) 2 ]3- 以沉析银 ,实验研究表明 :提高反应体系的酸碱度、温度和添加微量Hg (Ⅱ )离子 ,能明显加快反应速度 ,提高银的还原沉析率。并得到 :在体系温度为 80℃ ,pH =1 3 0 0 ,催化剂Hg (Ⅱ ) =5× 1 0 - 5mol/L时 ,反应1 5min ,银的沉析率为 99 87%     

Pt-Pd/CeO2-SiO2催化剂的稳定性研究

以浸渍法制备Pt-Pd/CeO2-SiO2催化剂(Pt-Pd/CS),与Pt-Pd/Al2O3催化剂进行耐硫和耐热稳定性对比。用比表面(BET)、X射线衍射(XRD)和高分辨率透射电镜(HRTEM)等表征催化剂,用模拟气小样方法(SGB)评价催化活性。结果表明,Pt-Pd/CS具有比Pt-Pd/Al2O3催化剂更好的热稳定性和耐硫性。780℃,10 h老化后,Pt-Pd/Al2O3性能轻微下降,而Pt-Pd/CS催化剂中CeO2与贵金属的相互作用增强,NO氧化活性提高。在SO2气氛中,两种催化剂的低温活性均显劣化,但在350℃以上时,Pt-Pd/CS的活性反而提高;Pt-Pd/Al2O3对SO2的饱和吸附时间和吸附量分别为Pt-Pd/CS的3倍以上,因此活性衰减迅速。     

钕的添加对V2O5-MoO3/TiO2平板式脱硝催化剂性能的影响

本研究制备了一系列不同Nd含量的V₂O₅-MoO₃-Nd₂O₃/TiO₂平板式脱硝催化剂。采用XRD、N2-吸附脱附、XPS、H2-TPR、拉曼光谱、NH3-TPD和红外光谱等表征手段对催化剂进行分析。结果表明:适量的Nd2O3(0.25%、0.5%,质量分数)可以增强V₂O₅-MoO₃/TiO₂催化剂的还原性能,增加了催化剂的Oα/(Oα+Oβ)比率,从而提升了催化剂的脱硝活性。然而,过量Nd₂O₃(0.75%、1%)的添加,会导致催化剂酸性性能的显著降低,造成催化剂脱硝性能的下降。此外,过量Nd的添加还会对催化剂的耐磨性能有负面影响。各催化剂中,VMoN d(0.5%)/Ti催化剂显示了最佳的脱硝活性。并且,该催化剂还显示了优良的抗SO₂、H₂O性能。     

Mg(NH2)2的合成以及Mg(NH2)2-LiH的储氢性能研究

通过机械球磨的方法,将MgH2粉末与高纯NH3球磨反应后在300℃下热处理晶化,制备出了高纯度的Mg(NH2)2。在150~240℃的温度范围内,对Mg(NH2)2+2.2LiH(摩尔比)储氢体系的储氢性能进行了研究,结果发现,在系统脱氢后的产物为Li2Mg(NH)2。放氢动力学揭示了该系统在200~240℃时可逆储氢量可达4.5%(质量分数)左右。该系统在150℃开始脱氢,在动力学数据的基础上可以计算出其活化能为51.7 kJ/mol。此外,脱氢反应的焓变和熵变可由P-C-T曲线得到,其值分别为42.8 kJ/mol H2和149.2 J·K-1/mol H2。     

SiC(W)/ZrO2(P)协同复合MoSi2陶瓷磨损特性的研究

在无润滑条件下测定了SiC（W）/ZrO2（P）协同复合MoSi2陶瓷的磨损特性曲线,并对其磨损特征进行了分析.结果表明,随着SiC晶须以及ZrO2纳米颗粒含量的提高,MoSi2-SiC（W）/ZrO2（P）复合陶瓷的磨损特性由单纯的磨粒磨损逐渐转变为磨粒磨损和粘着磨损的混合.ZrO2纳米颗粒的加入有利于提高复合陶瓷的韧性,SiC晶须的加入有利于提高复合陶瓷的硬度,复合陶瓷的整体耐磨性主要由硬度和韧性共同决定.SiC（W）/ZrO2（P）协同复合作用使得MoSi2复合陶瓷的耐磨性得以明显改善.     

稀土固体超强酸SO∧2—4／TiO2／La∧3＋的制备及其催化酯化作用

制备了稀土固体超强酸SO∧2-4/TiO2/La∧3 ,研究了以其为催化剂,葵二酸和无水乙醇为原料合成葵二酸二乙酯,并考察了影响反应的因素。结果表明,它是一种良好的酯化催化剂。     

稀土离子和香兰素在H_2SO_4溶液中对冷轧钢的缓蚀协同效应

用失重法研究了四种稀土离子(La3+,Ce3+,Ce4+,Nd3+)和香兰素(4-羟基-3-甲氧基-苯甲醛)在1.0 mol/LH2SO4介质中对冷轧钢的缓蚀协同效应。结果表明,香兰素对冷轧钢有中等程度的缓蚀作用,缓蚀率随其浓度的增加而增大;四种稀土离子对冷轧钢的缓蚀作用均较差,最大缓蚀率仅为20%左右。香兰素和稀土Ce4+复配后对冷轧钢产生了明显的缓蚀协同效应,最大缓蚀率可达95%左右;而与La3+,Ce3+和Nd3+复配后均无缓蚀协同效应。     

稀土与过渡金属改性TiO_2光催化降解甲基橙研究

采用溶胶-凝胶法制备稀土La和过渡金属Fe掺杂改性的Ti O2光催化剂用于降解甲基橙染料溶液,并借助X射线衍射(XRD)仪、X射线光电子能谱(XPS)以及固体光致发光光谱(PL)等测试技术对催化剂进行表征,研究La和Fe掺杂对Ti O2催化剂结构和光催化性能的影响规律。结果表明,掺杂稀土元素La、过渡金属Fe可有效降低Ti O2光催化剂的晶粒尺寸,提高锐钛矿相的含量,催化剂中均匀分散的镧物种、铁物种会增加Ti O2催化剂表面氧空位和缺陷浓度,Fe、La掺杂后Ti O2光催化剂对甲基橙的降解率分别提高约16%和约22%,且稀土La改性催化剂显示较好的循环稳定性。     

铈盐和镧盐对铝合金阳极氧化膜性能的影响

通过对铝合金在含有稀土盐的硫酸电解液中进行阳极氧化所得到氧化膜性能的研究，发现加入硫酸铈比无稀土盐其厚度、硬度及耐蚀性均好，最佳含量为0．5g／L；硫酸铈和硫酸镧复合稀土盐比单一硫酸铈稀土盐好。     

Preparation of SO2-4/TiO2-WO3 solid superacid and its catalytic activity in acetalation and ketalation

SO2-4/TiO2-WO3 was prepared and its catalytic activity under different synthetic conditions was discussed with esterification of n-butanoic acid and n-butyl alcohol as probing reaction. The optimum conditions are found that the mass fraction of H2WO4 used in the compound is 12.5%, the calcination temperature is 580℃, the calcination time is 3 h, and the soaked consistency of H2SO4 is 1.0 mol.L-1. Then SO2-4 /TiO2-WO3 was applied as the catalyst in the catalytic synthesis of eight similar important ketals and acetals under the optimum conditions and revealed high catalytic activity. On condition that the molar ratio of aldehyde/ketone to glycol is 1:1.5, the mass fraction of the catalyst used in the reactants is 0.5%, and the reaction time is 1.0 h, the yields of ketals and acetals can reach 64.2%-95.1%. Moreover, it can be easily recovered and reused.     

Rare earth ion modified TiO2 sols for photocatalysis application under visible light excitation

TiO2 sols modified by rare earth (RE) ions (Ce^4 , Eu^3 , or Nd^3 ) were prepared by coprecipitation-peptizationmethod. The photocatalysis activity was studied by investigating the photodegradation effects of active brilliant red dye X-3B. It is found that TiO2 sols modified by Ce^4 , Eu^3 , or Nd^3 have the anatase crystalline structure, which are prepared at 70℃. All RE^n -TiO2 sol samples have uniform nanoparticles with similar morphology, which are homogenously distributed in aqueous colloidal systems. The particle sizes are 10.8, and 12 nm for Nd^3 -TiO2, Eu^3 -TiO2, and Ce^4 -TiO2, respectively. The character of ultrafine and positive charge sol particles contributes to the good adsorption of X-3B dye molecule on the surface of titania (about 30% X-3B adsorption amount). Experimental results exhibit that RE^n -TiO2 sol photocatalysts have the capability to photodegrade X-3B under visible light irradiation. Nd^3 -TiO2 and Eu^3 -TiO2 show higher photocatalytic activity than Ce^4 -TiO2, which is due to the difference of standard redox potential of RE^n /RE^(n-1) . RE^n -TiO2 sols demon-strate more excellent interfacial adsorption and photodegradation effects to X-3B than P25 TiO2 crystallites. Moreover, the degradation mechanism of X-3B is proposed as dye photosensitization and electron scavenging by rare earth ions.     

Pt-Rh-Pd/CeO2-La2O3/Al2O3催化剂的制备与表征

用共浸渍法制得了Pt-Rh-Pd/CeO2-La2O3/Al2O3催化剂,采用X射线衍射(XRD)对催化剂进行表征,使用配气测试系统对催化剂的活性进行评价。正交试验结果表明,对CO的氧化,选择最佳催化剂的配比为Pt-Rh-Pd 0.1%,CeO2 5%,La2O3 4%,对NO的还原,其最佳配比为Pt-Rh-Pd 0.1%,CeO2 4%,La2O3 4%。稀土氧化物(La2O3、CeO2)作为助剂,能改善Pt-Rh-Pd/CeO2-La2O3/Al2O3催化剂的催化性能,但不能起主要作用。     

La3+掺杂TiO2纳米粉体的相组成和光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了La3+掺杂TiO2。利用XRD、TEM、HRTEM、STEM-EDS、XPS和UV-Vis对样品进行表征,讨论La3+掺杂TiO2在相变过程中的物相组成、平均晶粒尺寸、微观结构、化学态和紫外-可见吸收光谱等方面的变化。结果表明,掺杂La3+明显地抑制了TiO2的相转变和晶粒长大,有效地改善了TiO2的分散性,并减小了TiO2的平均颗粒尺寸。随着煅烧温度升高,La3+掺杂TiO2逐渐析出第二相La4Ti19O24,其会与TiO2板钛矿相形成非共格界面,并以不规则球体的形式在TiO2基体表面析出。第二相La4Ti19O24来源于点缺陷在La掺杂TiO2晶界的偏析,偏析驱动力主要是是弹性应变能。随着煅烧温度的升高,La3+掺杂TiO2中O 1s的原子分数逐渐降低,La 3d的原子分数逐渐升高,且La 3d主峰的高结合能端有一个能量损失峰,煅烧后存在Ti3+;掺杂La3+使TiO2的光吸收带边红移,但随着煅烧温度的升高,其光吸收带边蓝移。     

MnO2碳热还原动力学及添加剂的影响

在测定ＭｎＯ２碳热还原表观活化能的基础上,确认ＭｎＯ２碳热还原可以分为三个阶段：１）在ｆ〈０．３时,其控制环节为气相扩散,２）当０．３〈ｆ〈０．６时,其控制环节为碳气化反应,３）当ｆ〉０．６时,其控制环节为固相扩散。稀土氧化物（Ｌａ２Ｏ３,ＣｅＯ２和Ｃｅ２Ｏ３）对ＭｎＯ２碳热还原有催化作用,并以Ｌａ２Ｏ３效果最佳。催化的机理在于对碳气化反应的催化。     

La~(3+)掺杂TiO_2粉体的化学沉淀法制备条件优化

采用化学沉淀法制备La~(3+)掺杂TiO_2粉体,并用正交实验方法对制备工艺进行优化,通过SEM、XRD、XPS和UV-Vis对TiO_2粉体的形貌、结构、光吸收性能进行了表征。结果表明:煅烧温度和La~(3+)掺杂量对TiO_2粉体光吸收性能具有显著影响;不同煅烧温度得到的La~(3+)掺杂TiO_2均以锐钛矿结构为主;升高煅烧温度可以增强La~(3+)掺杂TiO_2在紫外光波段的吸光强度;La~(3+)掺杂可以改善TiO_2粉体的团聚,减小TiO_2的禁带宽度,同时导致TiO_2表面吸附一定数量的羟基。最优的制备条件为:煅烧温度800℃,La~(3+)掺杂量0.6%(摩尔分数),反应温度为90℃,反应液pH值为8,此条件下获得的TiO_2粉体可见光性能最优。