离子热合成CdMoP复合氧化物催化剂及其催化性能

采用离子液体热合成法制备了镉钼磷(CdMoP)系列复合氧化物催化剂,并通过FTIR、XRD、SEM、TEM及XPS对催化剂物化性质进行了表征.结果表明,离子液体不仅能够进入CdPMo-80(离子液体体积分数80％,下同)催化剂骨架,还能将P元素固定于催化剂中,从而呈现出有序增长的层状结构且具有较多强酸中心.以环己烯氧化制备环氧环己烷为探针反应,考察了CdMoP-80复合金属氧化物催化剂的催化性能.在催化剂用量0.2 g、质量分数为30％的过氧化氢4 mL、环己烯2 mL、乙腈4 mL、55℃下反应4 h后,环己烯转化率为99.2％,环氧环己烷选择性为96.6％.制得的催化剂在使用4次后选择性基本未发生改变,保持较高水平,转化率下降至75％左右.     

AgBr/TiO_2复合催化剂:双注法制备及其可见光催化性能

以TiO2为载体,采用双注法合成了AgBr/TiO2复合光催化剂.利用X射线衍射仪(XRD)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)和扫描电子显微镜(SEM)对AgBr/TiO2的结构、光吸收、形貌进行了表征.研究了AgBr/TiO2在可见光下对甲基橙和丁基罗丹明B的光催化活性.结果表明,与TiO2相比,AgBr/TiO2的光吸收范围拓展到400—600nm波段,并且随着AgBr负载量的增加,AgBr/TiO2的可见光吸收强度增强;当AgBr与TiO2的摩尔比为0.25时,AgBr/TiO2具有最大催化活性;在相同条件下,AgBr/TiO2对丁基罗丹明B的降解效果优于甲基橙.     

磷钼酸/磷酸复合催化合成乙酸乙酯动力学及其缓蚀性能

针对乙酸-乙醇直接酯化合成乙酸乙酯的反应精馏工艺中沸腾反应物料对金属材料的强腐蚀性问题,提出采用磷钼酸／磷酸的复合催化体系,通过实验对比研究了磷钼酸和磷钼酸／磷酸两种催化体系的酯化反应速率以及沸腾反应物料对三种类型不锈钢的腐蚀性能。实验结果表明,在反应物料中浓度为0．18％～0．80％的磷钼酸与1．0％的磷酸复配后其催化性能基本不发生变化;而添加1．00％磷酸使含90％乙酸沸腾物料对304,316和316L不锈钢的腐蚀速率分别降低98．8％,90．8％和78．7％,比仅添加1．00％磷钼酸时降低40．4％,50．9％和50．7％。     

一锅法合成C@TiO2复合材料及其可见光催化性能研究

通过简单、绿色的一锅法,在水热条件下合成了高活性纳米C@TiO2光催化剂。对样品进行了透射电镜(TEM)分析、X射线能量色散谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)分析、X射线光电子能谱分析(XPS)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)分析、BET分析及在可见光照射下光催化性能测试。结果表明,采用一锅法可以将碳均匀负载在二氧化钛纳米粒子表面;葡萄糖的存在可以抑制金红石矿和板钛矿晶型二氧化钛的产生,有利于形成锐钛矿晶型二氧化钛;XPS结果表明碳未掺杂到二氧化钛晶格中。C@TiO2复合材料可以吸收全光谱范围的可见光,并且在可见光照射下具有良好的光催化活性。分析表明碳与二氧化钛表面的化学作用有效促进了材料的可见光催化性能。此材料合成方法简单、绿色,可见光催化效果好,有较好的工业应用前景。     

络合-溶剂热法制备钯基催化剂及其催化氧化间二甲苯性能

通过采用络合-溶剂热法、水热法和浸渍法三种方法制备了负载量为0.6%（质量分数）的Pd/Al₂O₃催化剂，重点考察不同制备方法催化氧化间二甲苯作为典型的挥发性有机化合物的能力。结果表明：络合-溶剂热法制备的Pd/Al₂O₃-com催化剂催化氧化间二甲苯的能力最强，间二甲苯体积分数为0.002%时完全转化温度（T₁₀₀）为130℃，低于浸渍法制备催化剂的完全转化温度30℃。对Pd/Al₂O₃催化剂进行了比表面积（BET）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电镜（SEM）等表征分析，发现Pd/Al₂O₃-com中Pd主要以还原态Pd⁰高度分散于载体表面，而另两种方法制备的催化剂均有明显的Pd²⁺存在。结合性能测试及表征分析，表明络合-溶剂热法制备的Pd/Al₂O₃-com催化剂活性组分Pd的高度分散，增强了催化活性，可满足高浓度间二甲苯、宽气体体积空速条件下催化氧化脱除间二甲苯的工业应用要求。     

络合-溶剂热法制备钯基催化剂及其催化氧化间二甲苯性能

通过采用络合-溶剂热法、水热法和浸渍法三种方法制备了负载量为0.6%(质量分数)的Pd/Al_2O_3催化剂,重点考察不同制备方法催化氧化间二甲苯作为典型的挥发性有机化合物的能力。结果表明:络合-溶剂热法制备的Pd/Al_2O_3-com催化剂催化氧化间二甲苯的能力最强,间二甲苯体积分数为0.002%时完全转化温度(T_(100))为130℃,低于浸渍法制备催化剂的完全转化温度30℃。对Pd/Al_2O_3催化剂进行了比表面积(BET)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)等表征分析,发现Pd/Al_2O_3-com中Pd主要以还原态Pd~0高度分散于载体表面,而另两种方法制备的催化剂均有明显的Pd~(2+)存在。结合性能测试及表征分析,表明络合-溶剂热法制备的Pd/Al_2O_3-com催化剂活性组分Pd的高度分散,增强了催化活性,可满足高浓度间二甲苯、宽气体体积空速条件下催化氧化脱除间二甲苯的工业应用要求。     

氮镧共掺杂TiO2纳米粉的溶剂热法制备及其可见光催化性能

以TiCl4为钛源,乙醇为溶剂,采用溶剂热法制备了不同氮、镧掺杂量的TiO2纳米粉;以甲基橙为目标降解物,考察了纳米粉在可见光下的光催化性能;采用XRD、FT-IR、UV-Vis等方法表征其结构及光吸收性能.结果表明:溶剂热法制备的TiO2以锐钛矿为主相,N、La掺杂可以促进其向金红石相转变,并且在TiO2表面生成Ti-O-N键和Ti-O-La键.氮、镧掺杂TiO2纳米粉表现较好的可见光催化性能,其中掺杂4%N,0.4%La(物质的量比)光催化剂的吸收红移至580 nm,并且在可见光下的催化活性比纯TiO2提高了5.5倍.     

氧化铋/硅藻土复合光催化剂的制备及其可见光催化性能

将硅藻土分散在硝酸铋溶液中,经冷冻干燥后于空气中煅烧得到了Bi2O3/硅藻土质量比为0.10:1.00～0.60:1.00的一系列复合光催化剂。用X射线粉末衍射、场发射扫描电子显微镜、比表面积及孔径分析仪对所制备的产物进行了结构表征。以500W氙灯为光源,亚甲基蓝为模拟污水中有机染料,评价了复合光催化剂的可见光催化性能。结果表明:晶粒尺寸约31.7nm的Bi2O3较好地分散在硅藻土表面,既保留了硅藻土自身的多孔结构,又发挥了Bi2O3的可见光催化性能。负载Bi2O3的复合光催化剂能吸收波长小于520nm的可见光和紫外光,Bi2O3/硅藻土质量比为0.40:1.00时,氙灯光照2h能将20mg/L的亚甲基蓝溶液降解90%以上。     

微波–水热两步法合成花状Ag@AgBr/Bi_2WO_6及其可见光催化性能

通过微波-水热两步法制备了花状Ag@Ag Br/Bi_2WO_6复合光催化剂。采用扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子谱、紫外可见漫反射光谱等对样品进行了表征,通过可见光降解甲基橙检测了复合光催化剂的催化活性。结果表明:Ag@Ag Br颗粒覆盖在Bi_2WO_6片上,在复合光催化剂表面生成Ag~0。当Ag@Ag Br与Bi_2WO_6的摩尔比为1:5时,Ag@Ag Br/Bi_2WO_6的光催化活性最高,并有良好的稳定性,优于单一的Ag@Ag Br或Bi_2WO_6。Ag@Ag Br/Bi_2WO_6的光催化活性和稳定性增强的原因是由于纳米银粒子的表面等离子体效应和Ag Br与Bi_2WO_6间形成的异质结协同作用的结果。     

离子热合成CdMoP复合氧化物及其催化性能研究

采用离子液体热合成法制备了新型镉钼磷（CdMoP）系列复合氧化物催化剂,并通过FT-IR、XRD、SEM、TEM及XPS等表征手段对催化剂物化性质进行表征。由表征结果可知离子液体不仅能够进入CdPMo-80催化剂骨架,同时还能将P元素固定于催化剂中,从而呈现出有序增长的层状结构且拥有较多强酸中心。将以环己烯氧化制备环氧环己烷为探针反应,考察了CdMoP-80复合金属氧化物催化剂的催化性能。结果表明,在催化剂用量0.2 g,质量分数为30%的过氧化氢4 mL,环己烯2 mL,乙腈4 mL,55 oC条件下反应4 h后定性定量分析,环己烯的转化率为99.2%,环氧环己烷的选择性为97.0%。     

高效磷酸银可见光催化剂的制备及脱除NO_x的性能研究

采用不同沉淀剂Na3_PO_4、Na_2HPO_4、NaH_2PO_4通过水相沉淀法制备Ag_3PO_4产物并考察其可见光催化脱除NO_x的性能。结果表明,不同沉淀剂对Ag_3PO_4产物的晶相组成、形貌、光学性能和光催化活性有显著影响,其中Na_2HPO_4制备出的不规则状纯相Ag_3PO_4样品具有更高的光催化脱除NO_x的活性。     

超声法制备Ni-Na/硅藻土催化剂及其合成邻苯二酚的催化性能

采用均相沉淀-超声浸渍法制备Ni-Na/硅藻土催化剂,并通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、N2物理吸附(BET)和傅里叶红外变换光谱(FT-IR)等表征手段,考察了超声处理对催化剂表面形貌、孔结构、表面结构以及在合成邻苯二酚中催化性能的影响。结果表明,在超声条件下制备的Ni-Na/硅藻土催化剂具有较大的中孔比表面积和较规整的孔道结构,活性组分更好地分散于催化剂骨架中,表现出较高的活性和选择性。在超声频率28 kHz,声强300 W/m2,超声作用时间为1 h的条件下制备的催化剂活性较好,在反应温度320℃,反应压力101.3 kPa,液时空速(LHSV)2.4 h-1,N2流量30 mL/min和1,2-环己二醇与水的物质的量之比为1∶4的反应条件下,1,2-环己二醇转化率达到96.7%,邻苯二酚选择性为92.3%。     

碳酸钙/铁酸钙复合催化剂制备及其催化性能

采用两步法合成了碳酸钙/铁酸钙(CaCO_3/CaFe_2O_4)复合催化剂。X射线衍射(XRD)分析表明,制备的碳酸钙/铁酸钙复合催化剂仅有碳酸钙和铁酸钙的衍射峰,不含其他杂质峰。磁性测量结果表明,碳酸钙/铁酸钙复合催化剂的饱和磁化强度为3.2 A·m~2/kg、矫顽力为40 834.8 A/m、磁矩比为0.83,说明复合催化剂具有较强的铁磁性。用噻吩正辛烷模拟汽油,研究了碳酸钙/铁酸钙复合催化剂随着反应时间、催化剂添加量和反应温度的变化对模拟汽油脱硫率的影响,得到适宜的反应条件:反应时间为140 min,催化剂添加量为1.2 mg/L,反应温度为室温。实验结果表明,制备的碳酸钙/铁酸钙复合催化剂具有良好的催化活性。     

酮法复合钴镍催化剂催化合成一仲丁胺

以工业甲乙酮、液氨和氢气为原料．采用一种新型复合钴镍催化剂催化合成一仲丁胺,实验确定了适宜的合成工艺参数。结果表明,适宜的工艺条件为空速0．36h-1,反应温度150℃,NH3与甲乙酮摩尔比5：1,在此条件下,甲乙酮转化率可以达到99％以上,一仲丁胺的选择性达到95％左右,具有较强的工业实用性。     

破乳法合成N掺杂TiO2/粉煤灰及其可见光催化性能研究

粉煤灰表面负载TiO2制备光催化材料是粉煤灰高附加值资源化应用的一种新途径,通过破乳的方法在粉煤灰表面负载TiO2是一种新的尝试.以十二烷基苯磺酸钠改性的粉煤灰为载体,纳米TiO2胶体为钛源,NaOH为破乳剂,尿素为氮源,在反应釜中通过破乳的方法成功合成了N掺杂的TiO2/粉煤灰复合材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、...     

回流法制备钒酸铟及其复合二氧化钛可见光催化性能

以氯化铟(InCl3)和钒酸铵(NH4VO3)为原料,通过回流法制备出了钒酸铟(InV04)溶胶.用x射线衍射仪、透射电镜、分光光度计等手段对样品物相、微观形貌、光催化性能进行表征.结合实验结果分析了InVO4的生成机理,优化了工艺参数.实验证明:回流法中用氢氧化钾(KOH)作矿化剂、回流温度为100℃,时间为20h时,可得到性能较好的InVO4前驱体溶胶.最后,将制得的InVO4溶胶与实验室自制的回流二氧化钛(TiO2)溶胶混合获得复合溶胶,用溶胶-浸渍法在玻璃基片上制备复合薄膜,在一定温度下热处理,制得InVO4-TiO2复合光催化薄膜.通过测试,样品在可见光下12h对甲基橙的分解率最高可达73.1%.     

Bi/BiOI复合光催化剂的原位生成及其可见光催化性能

以Bi(NO_3)·5H_2O为铋源、NaI为碘源、葡萄糖为还原剂,采用一步水热法原位生成了高效Bi/BiOI复合光催化剂。以罗丹明B为目标降解物,考察水热反应温度、反应时间及葡萄糖用量对Bi/BiOI光催化性能的影响。     

Bi/BiOI复合光催化剂的原位生成及其可见光催化性能

以Bi(NO_3)·5H_2O为铋源、NaI为碘源、葡萄糖为还原剂,采用一步水热法原位生成了高效Bi/BiOI复合光催化剂。以罗丹明B为目标降解物,考察水热反应温度、反应时间及葡萄糖用量对Bi/BiOI光催化性能的影响。     

反溶剂沉淀法合成Fe3+掺杂ZnO纳米结构及其可见光催化性能

以氯化胆碱-草酸低共熔溶剂(ChCl-OA DES)为溶剂，ZnO和Fe₂O₃为原料，通过简单的反溶剂沉淀法制备出不同掺杂浓度的Fe³⁺掺杂ZnO(Fe-ZnO)纳米结构。采用SEM、XRD、拉曼光谱、XPS等手段对所制Fe-ZnO结构与形貌进行了表征。结果表明，Fe-ZnO是由直径为20～30 nm纳米晶组装而成的微米棒。不同掺杂浓度的Fe-ZnO纳米晶均为六方铅锌矿结构，Fe³⁺很好地进入ZnO晶格。同时考察了所制Fe-ZnO的光吸收特性和光催化活性，发现Fe³⁺掺杂使其吸收峰红移至可见光范围，有效增强了可见光区域的催化活性。当Fe掺杂量为1.0%(atom)时，样品的光催化活性最好，比ZnO增大了约102倍。这说明Fe³⁺掺杂可改善ZnO对可见光光子的捕获能力。     

溶剂热浸渍法制备高稳定性Zn(OAc)2/SiO2催化剂及其催化合成苯氨基甲酸甲酯

Zn(OAc)₂对由碳酸二甲酯（DMC）和苯胺合成苯氨基甲酸甲酯（MPC）的反应具有优异的催化性能,但存在易失活、不能重复使用的缺点。为此,以DMC为溶剂,利用溶剂热浸渍法制备Zn(OAc)₂/SiO₂催化剂,并对其催化性能进行了研究。利用XRD、FTIR和TG-DTA等方法对其进行了表征,结果表明,Zn(OAc)₂/SiO₂催化剂表面存在Zn(OAc)₂和ZnO,且其在SiO₂表面分散较好;优化了Zn(OAc)₂/SiO₂催化剂的反应条件,当反应温度为190℃、反应时间为5h、苯胺与DMC的摩尔比为1∶20、催化剂与苯胺质量比为0.2时,苯胺的转化率为97.2%,MPC的选择性为89.4%。和等体积浸渍法制备的催化剂相比,溶剂热浸渍法制备的Zn(OAc)₂/SiO₂催化剂具有较好的稳定性,重复使用7次,苯胺的转化率下降至79.1%,MPC的选择性下降至79.2%。Zn(OAc)₂/SiO₂活性下降的原因是由于ZnO的生成,并对其进行了再生,再生后的催化剂活性与新鲜催化剂接近。