Ir0.5Pt0.5O2阳极的电催化活性及氧化电解水制备

氧化电解水作为一种新型、高效、环保的杀菌剂,具有广阔的应用前景。但目前在氧化电解水制备过程中,其阳极电催化材料存在效率低和使用寿命短等问题。采用亚当斯融合法制备了Ir_0.5Pt_0.5O₂复合氧化物电极。通过XRD表征,其晶型为典型的金红石型结构。SEM结果表明虽然颗粒之间存在团聚现象,但是可以明显观察到大量蜂窝状结构存在,提高了催化剂的比表面积和电化学面积。进一步的CV表征证明了这一点,同时在CV图中表现出明显的铂铱复合氧化物结构的特征。利用LSV技术分别考察了Ir_0.5Pt_0.5O₂的析氯和析氧极化曲线,发现其单位表观面积上析氯活性明显提高,而析氧活性明显降低。计算表明Ir_0.5Pt_0.5O₂的析氯反应Tafel斜率为56.3 mV·dec^-1,反应机理为Volmer-Heyrovsky机理,速控步骤为电化学脱附步骤;其析氧反应Tafel斜率为126.6 mV·dec^-1,控速步骤为催化剂表面氢氧化物的形成。进一步电化学阻抗实验表明在1 g·L^-1 NaCl溶液中, Ir_0.5Pt_0.5O₂析氯电催化活性优于IrO₂,这与前面研究结果一致。在此基础上,以Ir_0.5Pt_0.5O₂/Ti为阳极制备氧化电解水,在相同条件下,其有效氯含量明显优于IrO₂/Ti,同时电解效率也明显提高,强化试验寿命是IrO₂/Ti的3.14倍,大大提高了电极性能,有利于其商品化使用。     

叔戊烯与甲醇在Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2 催化剂上的醚化

采用Cs2.5H0.5PWi2O40/SiO2催化剂进行了叔戊烯与甲醇的醚化反应研究考察了催化剂制备方法和工艺条件对叔戊烯转化率的影响.研究结果表明,以硅胶为载体,在负载量40%、焙烧温度400℃条件下制备的Cs2 5H0.5PWi2O40/SiO2催化剂具有较高的催化活性.在反应温度为80℃、压力为1.0MPa、n(甲醇)/n(叔戊烯)比为1.1、LHSV为1h-1的条件下,叔戊烯的转化率为68.57%.     

Co0.5Zn0.5Fe2O4/PANI复合物的制备及其电磁性能

采用水热法制备尖晶石结构的Co0.5Zn0.5Fe2O4纳米颗粒,再采用原位聚合法制备Co0.5Zn0.5Fe2O4/聚苯胺(PANI)复合物,对其结构及电磁性能进行了表征. 结果表明,复合物中Co0.5Zn0.5Fe2O4与PANI之间存在键的作用;在频率2~18 GHz范围内,与纯Co0.5Zn0.5Fe2O4相比,复合物的介电常数实部与虚部均增大,磁导率的实部与虚部均减小;复合物的最大吸收峰比纯Co0.5Zn0.5Fe2O4明显提高,最大吸收峰在频率11~13 GHz范围内约为15 dB.     

S_2O_8~(2-)/ZrO_2-SiO_2固体酸催化剂的制备及催化合成柠檬酸三丁酯

采用共沉淀法制备S2O82-/ZrO2 SiO2固体酸催化剂,并用于柠檬酸三丁酯的合成反应,考察了制备条件对催化剂活性的影响,并对催化剂的稳定性进行分析。实验表明:当n(Zr)∶n(Si)=1∶13(摩尔比)时,用0.5mol/L的过硫酸铵溶液浸渍2h,550℃焙烧3h,催化剂用量为0.75g时,柠檬酸的转化率可达97.3%。且催化剂具有较高的稳定性,可重复使用5次以上。     

柠檬酸溶胶-凝胶燃烧法制备LiNi0.5Co0.5O2

用柠檬酸溶胶-凝胶燃烧法制备了锂离子电池正极材料L iN i0.5Co0.5O2,并对材料进行了热分析、红外分析及X射线衍射分析。研究结果表明,L iN i0.5Co0.5O2干凝胶在空气中自蔓延燃烧,燃烧产物再于800℃烧结10 h,可避免因缺氧而导致杂相L i2CO3、L i2N i8O10的产生,产物晶型完整。     

Ni0.5 Fe2.5 O4/ZrO2磁性纳米固体酸的合成与表征

将磁性基质Ni0.5Fe5O4／ZrO2和ZrO2进行组装制备出磁性固体酸催化剂，采用TEM、DTA、XRD等手段对Ni0.5Fe5O4／ZrO2磁性固体酸催化剂的结构和性能进行表征，结果表明磁性基质的引入延迟了ZrO2的晶化以及ZrO2(t)相向ZrO2(m)相的转变，使ZrO2更加稳定．     

MnO2-CeO2/FA-PG催化剂脱除Hg0的性能及再生研究

研究了粉煤灰(FA)-凹凸棒石(PG)负载MnO₂-CeO₂催化剂(MnO₂-CeO₂/FA-PG)的制备及其用于脱除模拟烟气(N₂+5%(体积分数,下同)O₂+0.15%SO₂+0.05%NO+5%H₂O)中的Hg⁰的性能以及脱除Hg⁰后MnO₂-CeO₂/FA-PG催化剂的再生。考察了MnO₂-CeO₂负载、制备温度、反应温度、空速、SO₂体积分数及催化剂再生方法对MnO₂-CeO₂/FA-PG催化剂脱除Hg⁰的影响,探讨了Hg⁰在Mn8-Ce0.5/FA-PG催化剂上的脱除过程。结果表明：350℃煅烧温度下制备的Mn8-Ce0.5/FA-PG催化剂脱除Hg^0<...     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成柠檬酸三丁酯

以固体超强酸S2O82-/TiO2 ZrO2为催化剂合成了柠檬酸三丁酯,考察了催化剂制备条件对催化活性的影响,以及酸醇摩尔比、反应时间、催化剂用量诸因素对酯化率的影响。实验表明:S2O82-/TiO2 ZrO2具有良好的催化活性。在0.5mol/L(NH4)2S2O8溶液中浸渍TiO2 ZrO2,过滤后于500℃下焙烧3h,得到的催化剂活性最高;当酸醇摩尔比为1∶4,反应时间为3h,催化剂用量为反应物总量的1.5%时,酯化率可达98.5%以上。     

CuCl/La0.5 Pb0.5 MnO3催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯

通过混烧法制备了CuCl/La0.5Pb0.5MnO3负载型催化刺,采用BET、XRD对其进行了表征,研究了其对甲醇液相氧化装基化合成碳酸二甲酯反应的催化性能,并考察了反应温度、反应时间、压力及O2含量对催化反应的影响.结果表明,以溶胶-凝胶法制得的钙钛矿型复合金属氧化物La0.5Pb0.5MnO3为载体,CuCl负载量为10%、300℃焙烧6 h制备的催化剂,其比表面积为7.67 m2·g-1,晶相结构完整,CuCl高度分散,具有好的活性和选择性.当反应温度为120℃、总压力为2.5 MPa、O2含量为8%、反应时间为4 h时,碳酸二甲酯收率可达79.0%,选择性大于96.0%.     

Ag2O/Ag2MoO4-H2O2体系高效降解孔雀石绿的研究

采用水热法制备了Ag_2O/Ag_2MoO_4复合催化剂,并对其进行表征。成功构建了Ag_2O/Ag_2MoO_4-H_2O_2催化体系降解有机染料孔雀石绿(MG)。实验结果表明,在催化剂投加量为0.5 g/L,H_2O_2浓度为50 mmol/L,溶液初始pH为4.5,反应温度为25℃,MG质量浓度为30 mg/L的最佳反应条件下,催化体系对MG的催化降解率高达99.8%。所制备的Ag_2O/Ag_2MoO_4催化剂能在较宽的pH范围内(2.5～6.5)保持很好的催化活性,且催化剂具有优异的稳定性,经过5次重复使用后,MG的降解率仍可达到93%以上。     

富锂正极材料0.5Li2MnO3·0.5LiCoO2的熔盐法合成及改性

通过熔盐法合成富锂正极材料0.5 Li2MnO3·0.5LiCoO2,以低熔点盐为原料,低温熔融混合,分别研究了不同热处理方式和锂配比对富锂正极材料0.5Li2MnO3·0.5LiCoO2的结构、形貌和电化学性能的影响.结果表明:采用化学计量比的锂盐,低温200℃预处理后,高温短时间处理,可以得到粒径均一和层状结构良好的材料.为了提高材料的循环性能,通过熔盐法对富锂正极材料0.5Li2MnO3·0.5LiCoO2进行氟离子掺杂.结果表明:氟离子掺杂后,材料的循环性能和倍率性能均得到提高;同时,在大电流下,氟离子掺杂减缓了容量缓升现象,缩短了活化时间.     

Al2O3包覆LiNi0.5Mn0.5O2的电化学性能

通过溶胶-凝胶法在LiNi0.5Mn0.5O2表面包覆一层Al2O3,采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),恒电流充放电和电化学阻抗谱(EIS)对材料的结构和形貌及电化学性能进行了研究。实验结果表明,经过包覆后,有效地抑制了电解液对正极材料的侵蚀,包覆量为1.0%(质量分数)放电容量略有提高,循环性能也得到明显改善。因此包覆是一种改善LiNi0.5Mn0.5O2材料的电化学性能的有效方法。     

SO4^2——TiO2固体超酸催化合成异丙基萘的研究

用SO4^2--TiO2固体超酸为催化剂合成了二异丙基萘，生产过程简单、无污染、无腐蚀。SO4^2--TiO2固体超酸催化剂较为适宜的制备条件是：浸酸浓度为0.5mol/L、焙烧温度为500℃。在催化剂用量为10％、反应温度为10℃、反应时间为2．5h的条件下连续两次使用SO4^2--TiO2超酸催化萘对丙烯的烷基化反应，产品中一异丙基萘、二异丙基萘、三并丙基萘的总含量大于98％。     

纳米CeO_2催化CO_2与甲醇反应合成碳酸二甲酯的研究

本文介绍了金属催化剂纳米CeO2的制备方法,通过对催化剂结构、性质的表征和催化活性的比较,确定出高效的催化剂,并优化了气固相CO2与甲醇直接合成DMC的反应条件。借此,实验得到以下结果:通过对5种方法制备的纳米CeO2催化剂的比较,发现溶胶凝胶法制备的纳米CeO2催化活性最好,甲醇的转化率可达0.215%,DMC选择性为100%。考察了CO2和甲醇合成DMC的较合适的工艺条件是:反应温度433K,反应压力1.0MPa,催化剂用量0.5g,CO2和甲醇摩尔比2.0,甲醇的转化率可达0.215%,DMC选择性为100%。     

SO4^2-/La2O3-ZrO2催化合成亚油酸乙酯

将SO4^2/ZrO2负载镧制备了新型催化剂SO4^2-/La2O3-ZrO2,以亚油酸和乙醇的酯化反应为探针，考察了不同制备条件对催化剂性能的影响，结果表明，La^2＋浸渍浓度为0．07mol／L，经110℃烘干后于500℃焙烧3h所得催化剂活性最好。采用正交实验法对影响酯化反应的因素进行考察，最佳实验条件为n（醇）：n（酸）：6：1，反应时间6h，催化剂用量3％（亚油酸），酯化率可达93．7％．且该催化剂具有良好的重复使用和再生能力。     

固相微波法制备Pd/La0.5Pb0.5MnO3催化剂及其催化性能

以MnCO3P、PbCO3和La2O3为原料,利用固相微波法制备La0.5Pb0.5MnO3钙钛矿型复合氧化物载体,并用XRD、SEM以及WJL激光粒度仪进行表征.通过沉淀法得到负栽型钯催化剂,以氧化羰基化合成碳酸二苯酯为评价对象,考察不同载体制备工艺对催化性能的影响.实验结果表明,载体最佳制备条件是微波烧结功率450...     

Ag/CeO2-Al2O3催化剂的制备及催化氧化甲醛性能研究

以Al_2O_3和CeO_2-Al_2O_3载体,制备了x%Ag/CeO2-Al_2O_3(x=0.5%、1%和2%)催化剂,并用于催化氧化甲醛。研究发现:Ag的含量对催化剂催化氧化甲醛性能的影响显著,当Ag为1%时,催化剂1%Ag/CeO_2-Al_2O_3在60℃可以将甲醛完全氧化成H_2O和CO_2。H2-TPR和O2-TPD表征揭示:催化剂的低温还原能力和丰富的表面活性氧物种提高了催化剂催化氧化甲醛的性能。     

Pd/La0.5Pb0.5MnO3催化氧化甲苷合成葡萄糖醛酸

采用沉淀法制备了以钙钛矿型复合金属氧化物为载体的催化剂Pd/La0.5Pb0.5MnO3,催化氧化甲基葡萄糖苷合成甲苷酸钠,进一步水解反应生成葡萄糖醛酸. 利用XRD和SEM对催化剂进行了表征,考察了催化剂制备和氧化工艺条件对葡萄糖醛酸收率的影响. 结果表明,在Pd负载量为1%、原料与催化剂质量比为6:1、温度70℃、压力为常压、pH值9、时间5 h的条件下,葡萄糖醛酸的收率达到29.5%,反应选择性较好.     

TiO2-SiO2／SO4^2-催化合成乙酸甲酯

采用溶胶-凝胶法制备TiO2-SiO2／SO4^2-固体超强酸催化剂，并考察它对乙酸甲醑合成反应的催化性能。用正交法对催化剂的制备条件进行优化，考察了钛酸丁酯（TBT）含量、浓硫酸含量、焙烧温度和滴入TBT时的温度对催化性能的影响。     

固体超强酸SO2-4/TiO2催化合成乙酸环己酯

以乙酸和环己醇为原料，用不同晶型纳米TiO2制备的SO4^2-／TiO2超强酸为催化剂合成乙酸环己酯。考察了不同晶型纳米TiO2制备超强酸催化活性、催化剂活化温度、催化剂的用量、反应物摩尔比等因素对收率的影响。实验结果表明，较适宜条件为：锐钛型纳米TiO2制备超强酸，环己醇的用量在0．4mol的情况下，催化剂活化温度450℃、催化剂的用量1．50g，环己醇与乙酸的摩尔比1：2，酯收率达95．6％。