负载型催化剂对风化煤制备腐植酸的影响

以自制碳纳米管（CNTs）为载体,制备了负载型催化剂Ce O2/CNTs、Ti O2/CNTs和Ce-Ti-Ox/CNTs,并进行了TEM及XRD表征。以所得样品为催化剂,用于东都风化煤降解制备腐植酸的研究探讨了催化剂用量、反应温度及不同负载型催化剂对风化煤降解制备腐植酸的产率、分子结构及吸光度的影响。结果表明,所用负载型催化剂催化性能明显高于未负载的催化剂,能显著提高腐植酸的产率,而且所得腐植酸分子量较小,吸光度较高,其中Ce—Ti—Ox／CNTs催化效果最为显著,在82℃、煤样与催化剂质量比为1．5g／0.015g条件下可使腐植酸的产率提高到65．43％,表明铈钛活性组分表现出了协同催化效应。     

壳聚糖改性纳米TiO2的制备及可见光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了壳聚糖(CS)改性纳米TiO2复合粒子。以甲基橙为目标污染物,通过碘钨灯照射进行可见光催化反应研究。考察了合成条件对TiO2/CS纳米复合粒子光催化性能的影响,得出了制备可见光高催化活性TiO2/CS纳米复合粒子的最佳条件:壳聚糖含量1wt%,焙烧温度280℃,焙烧时间2h,pH值为5,凝胶温度25℃。最佳条件下制备的TiO2/CS纳米复合粒子在太阳光下能快速催化降解甲基橙溶液,60min后甲基橙降解率达到99%,表明TiO2/CS纳米复合粒子是一种利用太阳光处理废水的新材料。     

CNTs／TMO复合催化剂对含高氯酸钾烟火药剂分解反应速率的影响

采用化学沉淀法制备沉积于碳纳米管(CNTs)表面上的CuO、Fe2O3复合催化剂.用光电子能谱(XPS)对复合催化剂进行表征,研究了CuO/CNTs和Fe2O3/CNTs复合催化剂对含高氯酸钾烟火药剂分解反应的影响.结果表明,CuO和Fe2O3颗粒均匀地附着在碳纳米管表面上,Cuo/CNTs和Fe3O3/CNTs复合催化剂能够提高含高氯酸钾烟火药剂的反应速率,复合催化剂对高氯酸钾烟火药剂的催化性能明显优于Fe2O3和CuO混合物的催化性能.     

碳纳米管/高氯酸铵复合粒子的制备及热分解性能

采用溶剂蒸发法制备了碳纳米管（CNTs）／AP复合粒子,并用TEM,SEM,FT—IR和XRD对其进行表征,用DTA研究了纳米复合粒子中CNTs对AP热分解的催化性能,并与纯AP以及相同含量的CNTs与AP简单混合物进行对比。结果表明,CNTs对AP的热分解有一定的催化作用,且CNTs／AP复合粒子中CNTs对AP的催化性能优于CNTs与AP的简单混合物;与纯AP样品相比,复合粒子中AP的高温分解峰温降低了113．9℃,低温分解峰几乎消失,表观分解热由309．92J／g提高到984．18J／g,而CNTs与AP简单混合样的表观分解热为709．50J／g,表明CNTs与AP的复合处理可改善AP的高温热分解性能。     

Fe2O3/CNTs的制备及其对RDX热分解的催化机理

采用溶胶-凝胶法制备了纳米Fe2O3/CNTs催化剂,通过正交实验优化了工艺参数,用SEM、TEM、XRD对Fe2O3/CNTs复合粒子进行了表征,DSC研究了Fe2O3/CNTs对RDX热分解性能的影响.结果表明,纳米级Fe2O3颗粒均匀包覆在CNTs表面,当其加入量为RDX质量的5%时,Fe2O3/CNTs复合粒子使RDX的分解温度降低了14.1℃;通过Kissinger法计算发现,Fe2O3/CNTs复合粒子的加入使RDX的分解反应活化能降低了38.5%.     

TiO2/CeO2复合材料的制备及光催化耦合芬顿氧化处理模拟油田返排液

采用溶胶-凝胶法制备TiO2/CeO2复合半导体光催化剂.通过XRD、TEM表征证明成功制备出TiO2/CeO2催化剂.TiO2/CeO2复合光催化剂与纯TiO2相比,其吸收边向可见光红移,光响应性能更好.用瓜尔胶溶液模拟油田压裂返排液研究所制备的催化剂在光催化和光催化耦合芬顿氧化反应中的催化性能.实验表明,当氧化铈质...     

基于细乳液聚合法TiO2/PMMA纳米复合粒子的制备及其性能

采用细乳液聚合法制备了二氧化钛/聚甲基丙烯酸甲酯（TiO2/PMMA）纳米复合粒子,考察了引发剂、助乳化剂、乳化剂、单体结构和种类对TiO2/PMMA纳米复合粒子性能的影响。结果表明与十二醇和十六醇相比,十六烷（HD）更能抑制甲基丙烯酸甲酯（MMA）液滴的Ostwald熟化效应,当MMA占TiO2质量分数的60%,HD对单体质量分数的6%,可聚合乳化剂1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵（DNS-86）占整个体系的质量分数为2%时,制备TiO2/PMMA纳米复合粒子分散体的粒径为185nm,此时TiO2/PMMA纳米复合粒子与细乳液粒径差距较小;采用TiO2/PMMA纳米复合粒子制备白色涂料墨水的稳定性和遮盖力明显优于同等条件下TiO2所制备的涂料墨水。     

细乳液聚合法TiO_2/PMMA纳米复合粒子的制备及其性能

采用细乳液聚合法制备了二氧化钛/聚甲基丙烯酸甲酯(TiO2/PMMA)纳米复合粒子,研究了引发剂、助乳化剂、乳化剂、单体结构对TiO2/PMMA纳米复合粒子性能的影响。结果表明,十六烷(HD)比十二醇和十六醇更能有效抑制甲基丙烯酸甲酯(MMA)液滴在水相中的Ostwald熟化效应,当MMA占TiO2质量的60%,HD占单体质量的6%,可聚合乳化剂1-烯丙氧基-3-(4-壬基苯酚)-2-丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)占整个体系质量的2%时,制备TiO2/PMMA纳米复合粒子分散体的粒径为185 nm,此时TiO2/PMMA纳米复合粒子与细乳液粒径差距较小;采用TiO2/PMMA纳米复合粒子制备喷墨印花用白色涂料墨水的稳定性和遮盖力明显优于同等条件下TiO2所制备的涂料墨水。     

Graphene、CNTs协同TiO2/ACF光催化净化甲醛研究

采用浸渍和喷涂法制备了TiO2/ACF、CNTs/TiO2/ACF和Graphene/TiO2/ACF光催化复合材料。以甲醛为目标化合物在光催化反应器中,254nm紫外灯作光源,光强20W,甲醛初始浓度2.41mg.L-1条件下,研究了甲醛在TiO2/ACF、CNTs/TiO2/ACF和Graphene/TiO2/ACF光催化复合材料上的吸附-光催化净化行为。初步结果表明复合光催化剂活性高低顺序为:Graphene/TiO2/ACF>CNTs/TiO2/ACF>TiO2/ACF。     

TiO2/Na3NiF6复合光催化剂的制备及光催化性能

以铁尾矿砂和氟钛酸铵为原料,采用水热法制备了TiO2/Na3NiF6复合光催化剂,通过XRD、紫外/可见漫反射光谱、荧光光谱和光催化降解实验等对TiO2/Na3NiF6复合光催化剂的性能进行研究,并考察了不同pH制备条件对复合粉体光催化性能的影响.实验结果表明:所制备的TiO2/Na3NiF6复合光催化剂具有良好的光催...     

载体对镍基催化剂催化氯代硝基苯加氢性能的影响

分别以碳纳米管(CNTs)、SiO<,2>、TiO<,2>、γ-Al<,2>O<,3>、TiO<,2>-SiO<,2>、SiO<,2>-TiO<,2>和活性炭(AC)为载体,以Ni、B为活性组分,采用浸渍-化学还原法制备了一系列负载型Ni-B非晶态合金催化剂,采用了电感耦合等离子体光谱、X-射线衍射、透射电子显微镜、差...     

碳纳米管负载磷掺杂TiO_2的溶胶-凝胶法合成及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为前驱体,次磷酸为磷源,碳纳米管为载体,制备了P-TiO2-CNTs复合光催化剂。采用XRD、SEM、TEM、UV-Vis/DRS对复合光催化剂的晶体结构、光谱吸收性质等进行了表征。选取甲基橙为目标降解物,考察了P-TiO2-CNTs的可见光光催化活性。结果表明,掺杂一定量的P并负载于适量CNTs上,可以显著提高TiO2的光催化活性,拓宽其光响应范围。     

Ce-Ti-Ox/CNTs催化作用下煤制腐植酸的工艺条件研究

以自制碳纳米管(CNTs)为载体,制备了负载型催化剂Ce-Ti-Ox/CNTs,并进行了TEM及XRD表征。以所得样品为催化剂应用于东都风化煤降解制备腐殖酸的研究,探讨了不同铈钛摩尔比及紫外灯照射时间对风化煤降解制备腐植酸产率的影响,结果表明:铈钛相互掺杂及外灯照射,使得腐植酸的产率得到明显提高,最佳铈钛摩尔比为0.03/1,最佳照射时间为50 min。     

聚酰亚胺／TiO2-SiO2纳米复合材料的制备及表征

采用带柔性基团的4,4’-二氨基二苯醚（ODA）和3,3’,4,4’-苯甲酮四酸二酐（BTDA）为单体用两步法合成聚酰亚胺（PI）,并在合成过程中,用溶胶凝胶法在中间产物聚酰胺酸中加入正硅酸四乙酯和钛酸丁酯,不添加水和偶联剂,制备出了PI／TiO2-SiO2复合材料。利用红外（IR）、X衍射（XRD）、热失重分析（TGA）、透射电镜（TEM）和扫描电镜（SEM）等对材料的微观结构和热稳定性进行了研究。结果表明,复合膜中纳米TiO2和SiO2在聚酰亚胺基体中有较好的分散,PI／TiO2-SiO2复合材料的热稳定性优于纯PI和PI／TiO2杂化膜。     

CNTs负载TiO2对茜素红溶液的降解研究

以钛酸四丁酯为前驱体,冰醋酸为水解抑制剂,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO₂/CNTs复合催化剂。测定复合催化剂对不同浓度茜素红溶液的光降解活性,并对光催化降解动力学进行研究。结果表明,在CNTs负载质量分数7.5%、焙烧温度450 ℃和焙烧时间3.5 h条件下制备的TiO₂/CNTs复合催化剂光催化活性得到提升。相同条件下,TiO₂/CNTs对150 mg·L^-1茜素红溶液的最终降解率达67%,而TiO₂的最终降解率只有56%。复合催化剂光催化活性提升的原因是CNTs负载后光催化粒子在紫外光照射下生成更多的氢氧根活性自由基。光催化降解动力学符合Langmuir-Hinshelwood方程,催化剂对污染物的表观吸附是整个反应的“瓶颈”。随着反应浓度的增大,光催化降解反应的反应级数由一级反应逐渐下降为零级反应。     

Gd,B共掺杂改性TiO_2纳米颗粒的可见光光催化活性

采用溶胶-凝胶法制备了Gd和B共掺杂的TiO2纳米颗粒,研究了TiO2纳米颗粒在可见光下的光催化活性。应用XRD、TEM和UV-Vis等手段对TiO2纳米颗粒的物相、粒径、形貌及光学性能进行了表征。结果表明,掺杂可以抑制TiO2晶粒增长,阻碍TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变。紫外-可见吸收光谱显示,共掺杂纳米颗粒在可见光区吸收有较强提高,共掺杂离子以协同作用拓展TiO2光谱响应,使吸收带产生红移,提高光生载流子的分离效率。光催化降解实验表明,共掺杂TiO2纳米颗粒有很高的可见光光催化活性,以500℃热处理的共掺杂摩尔比为0.005 Gd和0.04 B的TiO2纳米颗粒光催化效果最好,在可见光下对甲基橙的降解率为98.9%。     

Gd,B共掺杂改性TiO2纳米颗粒的可见光光催化活性

采用溶胶-凝胶法制备了Gd和B共掺杂的TiO2纳米颗粒,研究了TiO2纳米颗粒在可见光下的光催化活性。应用XRD、TEM和UV-Vis等手段对TiO2纳米颗粒的物相、粒径、形貌及光学性能进行了表征。结果表明,掺杂可以抑制TiO2晶粒增长,阻碍TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变。紫外-可见吸收光谱显示,共掺杂纳米颗粒在可见光区吸收有较强提高,共掺杂离子以协同作用拓展TiO2光谱响应,使吸收带产生红移,提高光生载流子的分离效率。光催化降解实验表明,共掺杂TiO2纳米颗粒有很高的可见光光催化活性,以500℃热处理的共掺杂摩尔比为0.005 Gd和0.04 B的TiO2纳米颗粒光催化效果最好,在可见光下对甲基橙的降解率为98.9%。     

Mn-Ce/TiO2低温脱硝催化剂的性能

采用等体积浸渍法制备催化剂,在TiO2颗粒表面滴入硝酸锰和硝酸铈溶液,制备需要的Mn-Ce/TiO2催化剂。采用固定床催化剂反应器,以氨气为还原剂,考察了不同锰前体制备的催化剂选择性催化还原NO的活性,研究了负载顺序、温度、负载量、空间速度、O2含量、NH3/NO不同情况下NO的去除率。研究结果表明,温度在160 ℃、Mn∶Ce摩尔比为8∶1,负载量为18%时,催化剂对NO的去除率可达到90%。     

稀硝酸催化还原工艺中Pd/AC制备条件优化

化工行业中含氮化合物的超标排放是水中氮元素的来源之一,硝酸是化工行业的重要原料。煤制乙二醇过程会产生大量的稀硝酸副产物,通过硝酸催化还原反应,可以将其进一步转化为亚硝酸甲酯,从而实现资源回收利用,同时减少水中氮源的输入,有利于控制水体富营养化的发生。活性炭负载钯（Pd/AC）材料作为催化剂能有效提升硝酸转化率。本研究通过等量浸渍法制备Pd/AC,结合高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）、X射线衍射（XRD）、物理吸附仪和X射线光电子能谱（XPS）表征结果,分别考察了不同的煅烧和还原条件对材料的结构以及硝酸催化还原活性的影响,优化Pd/AC的制备条件。结果表明,煅烧温度的升高、煅烧时间和还原时间的延长会造成Pd颗粒粒径增加;单质钯与氧化态钯的比值（Pd∶PdO）增加,会造成比表面积和孔容减小,从而导致Pd/AC的催化活性降低。     

碳纳米管载PtPb、PtBi纳米催化剂对甲酸抗CO中毒的研究

混酸法预处理了载体碳纳米管（CNTs）,采用两步法制备PtPb/CNTs和PtB i/CNTs催化剂。以甲酸为研究对象,首次采用循环伏安法长时间连续性扫描的方法研究催化剂的抗CO中毒能力。研究发现,添加了Pb、B i金属后,增强了Pt/CNTs催化剂性能,如甲酸的起始氧化电位明显降低、氧化电流密度增大且抗毒性能增强。PtPb/CNTs、PtB i/CNTs催化甲酸的起始氧化电位都低于Pt/CNTs（0.099V）,依次为-0.108和-0.004V（Vs.Ag/AgC l）;在0.6V处,PtPb/CNTs、PtB i/CNTs催化氧化甲酸产生的电流密度都明显大于Pt/CNTs（0.79 mA/cm2）,依次为3.10和1.77mA/cm2;PtPb/CNTs、PtB i/CNTs催化剂的寿命依次为Pt/CNTs催化剂的4倍和5倍。本文主要进行燃料电池电催化剂材料的研究,对于制造新型电催化剂有一定的探索作用。