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1.
以介孔结构的复合ZrO2-TiO2为载体负载活性组分, 制备了具有高CO催化氧化活性的Pd/ZrO2-TiO2与PdCu/ZrO2-TiO2负载型催化剂。XRD、TEM研究结果表明: 活性组分Pd、Cu物种可均匀分散于介孔载体中。系统考察了不同的催化剂载体、制备方法和助催化剂等对该介孔复合材料CO催化氧化性能的影响, 结果表明: 以ZrO2-TiO2为载体的催化剂其CO催化氧化活性明显优于以介孔Al2O3或介孔SBA-15为载体的催化剂; 一步法制备的介孔Pd/ZrO2-TiO2催化剂其CO催化氧化的低温活性较浸渍法制备的Pd/ZrO2-TiO2有很大提高; 并且Pd和Cu物种共负载的介孔ZrO2-TiO2复合催化剂具有最优的CO催化氧化活性, 其CO的完全催化氧化温度可降至170℃, O2-TPD分析说明Pd和Cu之间的相互作用使得PdCu/ZT催化剂在更低温度具有氧化还原活性。 相似文献
2.
以Al2O3-TiO2-SiO2(ATS)为载体、Ti0.8Zr0.2Ce0.2O2.4(TZC)为催化活性组分, 采用挤出成型法制备系列整体式TZC/ATS及W掺入催化剂样品。研究了W掺入对催化剂TZC/ATS 的氨气选择性催化还原(NH3-SCR)脱除NO活性及抗K2O、CaO等毒性的影响, 比较了Ti0.8Zr0.2Ce0.2W0.08O2.64/ATS(TZCW0.4/ATS)催化剂与V2O5(WO3)/TiO2催化剂的抗K2O、CaO等中毒性能, 并采用N2-BET、XRD、SEM和NH3-TPD等技术手段分别表征了催化剂的比表面积、固相结构、微观形貌及表面酸性。结果表明, 当活性组分中Ti/Zr/Ce/W元素摩尔比为4:1:1:0.4时, TZCW0.4/ATS催化剂NH3-SCR脱除NO的效率最高、稳定性最好。W掺入显著增强了催化剂的抗K2O及CaO毒性能力, 且TZCW0.4/ATS催化剂抗K2O及CaO的中毒能力明显强于V2O5(WO3)/TiO2催化剂。分析表明, W掺入提高了TZCW0.4/ATS催化剂的比表面积, 增加了催化剂的表面酸量, 从而优化了催化剂的脱硝性能。 相似文献
3.
通过溶胶-凝胶-自蔓延燃烧法制备尖晶石型AFe2O4(A=Cu, Co, Ni, Mg, Zn)催化剂, 以甲苯为VOCs模拟气, 考察AFe2O4催化剂对VOCs的催化燃烧活性, 并采用XRD、N2吸附-脱附、SEM、TEM、H2-TPR、XPS对催化剂进行表征分析。结果表明: AFe2O4表现出较好的催化燃烧活性, 其中CuFe2O4的催化燃烧活性最佳, 起燃温度(T50)和完全燃烧温度(T90)分别为188℃、239℃。AFe2O4具有明显的片状尖晶石晶体, 并形成以介孔为主的多级孔结构, 该特点为催化剂提供了大量表面活性位。A位元素种类对其催化燃烧活性影响较大, 当A位元素为Cu时, Cu的H2还原峰面积远大于其他元素, H2还原温度仅为289℃, 表面亲电子氧和氧空位浓度占氧元素总量(Oele/O1S)的36%。CuFe2O4为片状反尖晶石晶型, 晶格体积仅为0.294 nm3, 并伴有CuO和α-Fe2O3物种。以介孔为主的多级孔结构、特有的片状反尖晶石晶型以及该晶型与CuO和α-Fe2O3的协同作用是CuFe2O4催化燃烧活性提高的主要原因。 相似文献
4.
对纳米金刚石(ND)进行羧基化处理以提高其分散性,然后采用沉淀法制备了羧基化ND负载Fe2O3的催化剂。利用XRD、TG、BET和TEM对该负载型催化剂进行表征,通过DSC研究其对高氯酸铵(AP)热分解的催化作用。结果表明:ND经过羧基化处理后,在水中的分散性大幅度提高。沉淀法制备了直径5 nm、长50 nm的Fe2O3包裹或附着于ND的负载型复合催化剂,该催化剂对AP高温热分解的催化效果优于单一的Fe2O3或ND。当Fe2O3和ND的质量比为5∶1、在AP中添加质量分数2%的复合催化剂时,AP的高温分解峰温降低约30 ℃,ND负载Fe2O3催化剂具有一定的协同催化作用。 相似文献
5.
研究了以α-Fe2O3、β-Fe2O3和γ-Fe2O3为催化剂的类Fenton试剂溶液氧化吸收NO的过程,分析了3种Fe2O3的晶相结构和表面性质对NO脱除效率的影响机理。脱硝性能测试结果表明:γ-Fe2O3的活性最好,在H2O2浓度为1.5 mol/L、催化剂浓度为20 mmol/L、pH值为5以及反应温度为55℃等条件下,γ-Fe2O3的脱硝率可达87.5%。机理研究表明:3种Fe2O3催化H2O2分解湿法脱除NO的反应发生在催化剂表面,反应过程中存在氧化还原循环,H2O2催化分解的主要产物是·OH。活性差异分析结果表明:Fe2O3的晶相结构和表面性质对NO的脱除效果具有显著的影响,γ-Fe2O3的活性最高是由于比表面积大、分散性高和表面的Fe2+含量更多,而β-Fe2O3的活性高于α-Fe2O3是由于表面的氧空位含量更多。 相似文献
6.
环己烷选择性氧化生成的环己醇和环己酮是己内酰胺合成中的重要中间体,在尼龙生产中具有重要作用,但工业路线条件苛刻,效率低。温和条件下环己烷选择性氧化引起极大关注,而光催化在低温环境压力下的饱和 C-H 活化和氧化具有独特优势。本文采用水热法制备了一系列 Bi2O3-TiO2复合催化剂,对其结构、形貌、光学与光电化学性质通过多种方法包括 SEM、XRD、N2吸脱附、UV-Vis、光致发光光谱、瞬态光电流响应等进行详细表征。在室温、0.1 MPa 氧气为氧化剂、500 W 氙灯模拟太阳光条件下比较了纯 TiO2、Bi2O3 和 Bi2O3-TiO2 复合物对环己烷选择性氧化的催化性能,结果表明,复合 Bi2O3 后提高了 TiO2 的催化活性,其中 9%Bi2O3-T... 相似文献
7.
锰铈氧化物由于较强的氧化还原活性、优良的低温脱硝性能,已被广泛用于选择性催化还原(SCR)脱硝反应,但是锰铈氧化物存在活性组分易团聚、比表面积较低等问题,限制其催化剂活性的提高。本研究以介孔结构的石墨烯基SiO2(G@SiO2)纳米材料为模板,采用水热法制备了系列石墨烯基介孔锰铈氧化物(G@MnOx-CeO2)催化剂,并考察了该催化剂在低温下(100~300℃)的SCR脱硝性能。结果表明,与石墨烯基铈氧化物(G@CeO2)相比,G@MnOx-CeO2催化剂具有较高脱硝活性。当Mn、Ce与模板G@SiO2质量比分别为0.35、0.90时, G@Mn(0.35)Ce(0.9)催化剂的脱硝活性最佳, 220℃下NO转化率达到最高(80%)。添加适量MnOx,提高了G@MnOx-CeO2催化剂的比表面积、孔容,降低了催化剂的结晶度;并且MnOx<... 相似文献
8.
本文用不同水解时间辅以氨水沉淀制备了不同颗粒尺寸的纳米(9nm ) ZrO2 (Y2O3) 粉体。以其为增韧相, 在高温(1350℃) 超高压(5GPa) 条件下烧结ZrO2 (Y2O3) + SiC+ 金刚石超硬复相陶瓷, 用TEM、SEM、XRD、冲击韧性测定和磨耗比测定研究了ZrO2 (Y2O3) 颗粒形状特征及对超硬复相陶瓷相结构及机械性能的影响。结果表明, ZrO2 (Y2O3) 制备的水解时间≥50h, ZrO2 (Y2O3) 颗粒均一, 在复相陶瓷内均一分布, 以100% t 相存留, 断裂过程中t →m 转变量≥20vo l% , 使超硬复相陶瓷具备较高韧性及耐磨性。 相似文献
9.
采用控制水解法制备了细颗粒的ZrO2/Ta2O5复合氧化物粉体, 在氨气流量为90 mL/min、850℃下氮化10 h获得ZrO2/TaON, 用浸渍法制备含助催化剂RuO2的复合光催化剂。用XRD、SEM、TEM和UV-Vis漫反射光谱等对所制备的光催化材料进行了表征, ZrO2、RuO2的晶粒尺寸约为10 nm,TaON的晶粒尺寸约为25 nm, 复合光催化剂可以吸收波长≤500 nm的可见光。ZrO2的引入降低了氮化生成TaON的缺陷密度, 提高了TaON的比表面积。光电流及光催化分解水制氢反应定量评价了复合材料的光催化性能, RuO2含量为2.0wt%时复合光催化剂活性最高, 0.6 V偏压下光电流密度为0.6 mA/cm2, 产氢速率为6.0 μmol/h。 相似文献
10.
采用低毒的单体N, N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)制备了氧化锆增韧氧化铝(ZrO2/Al2O3)坯体。讨论了分散剂的用量、 ZrO2/Al2O3浆料的pH值、 粉体中ZrO2含量、 粉体所占浆料的固相体积分数、 球磨时间、 预混液中DMAA的浓度(质量分数)对ZrO2/Al2O3浆料黏度的影响。并研究了注凝成型ZrO2/Al2O3坯体的性能和显微结构。结果表明, 当浆料pH值为9, 分散剂的添加量为ZrO2/Al2O3粉体质量的0.6%, 球磨时间为6 h, ZrO2/Al2O3浆料具有最小的黏度。固相体积分数的提高和DMAA加入量的增大都会提高ZrO2/Al2O3浆料的黏度, ZrO2的加入会降低浆料的黏度。用DMAA制备得到的ZrO2/Al2O3坯体结构均匀, 抗弯强度达到25 MPa。 相似文献
11.
Al2O3 composite combinatively strengthened by ZrO2 and in situ formed LaAl11O18 was prepared by a heterogeneous precipitation method. The sintering temperature was significantly lowered in comparison with monolithic Al2O3. ZrO2 and LaAl11O18 inhibited Al2O3 grain growth, forming fine and uniform microstructure in the material. SEM showed that increasing numbers of Al2O3 and LaAl11O18 grains fractured transgranularly, because of the strengthened grain boundary by residual thermal stress. X-ray diffraction revealed that ZrO2 was exclusively in tetragonal symmetry (t-ZrO2) and did not transformed to m-ZrO2 under the fracture stress. The strength of the material was about 1 GPa, almost doubled over that of monolithic Al2O3. 相似文献
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为降低CaSiO3陶瓷的烧结温度,通过在CaSiO3粉体中添加1wt%的Al2O3以及不同量的V2O5,探讨了V2O5添加量对CaSiO3陶瓷烧结性能、微观结构及微波介电性能的影响规律。结果表明:适量地添加V2O5除了能将V2O5-Al2O3/CaSiO3陶瓷的烧结温度从1 250℃降低至1 000℃外,还能抑制CaSiO3陶瓷晶粒异常长大并细化陶瓷晶粒。在烧结过程中,V2O5将熔化并以液相润湿作用促进CaSiO3陶瓷的致密化进程;同时,部分V2O5还会挥发,未挥发完全的V2O5将与基体材料反应生成第二相,第二相的出现将大幅降低陶瓷的品质因数。综合考虑陶瓷的烧结性能与微波介电性能,当V2O5添加量为6wt%时,V2O5-Al2O3/CaSiO3陶瓷在1 075℃下烧结2h后具有良好的综合性能,其介电常数为7.38,品质因数为21 218GHz。 相似文献
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以Al2O3为背层(硅溶胶为粘结剂), 电熔BaZrO3作为面层材料(钇溶胶为粘结剂), 1550℃烧结后制成50 mm×25 mm×5 mm的Al2O3/BaZrO3双陶瓷试样。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和EDS等手段观察了BaZrO3层和Al2O3/BaZrO3界面的显微结构, 研究了BaZrO3与Al2O3的界面反应。结果表明, 面层由BaZrO3基体和分布其上的大小10 μm左右的Y稳定的ZrO2晶粒组成; Al2O3/BaZrO3界面发生反应形成厚约300 μm的过渡层, 界面反应生成物有BaO
Al2O3、ZrO2和BaO·Al2O3·2SiO2。界面从单纯的BaZrO3/Al2O3双陶瓷结构演变为BaZrO3、ZrO2、BaO·Al2O3、BaO·Al2O3·2SiO2和Al2O3等多种物相组成的复杂结构。反应过程中Al元素基本不迁移扩散, BaZrO3中Ba元素向Al2O3所在的位置扩散形成BaO·Al2O3, 残留物形成一层条状ZrO2, 而BaO·Al2O3·2SiO2围绕着EC95(Al2O3+5%SiO2)粉体颗粒周围生成。 相似文献
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对通过热压烧结法制备的3种陶瓷99.5vol%Al2O3(AD995)、ZrO2(15vol%)/Al2O3和ZrO2(25vol%)/Al2O3的力学性能和增韧机制进行了实验和理论研究。基于复合材料细观力学理论并考虑ZrO2的相变特性,建立了描述ZrO2/Al2O3陶瓷力学性能的本构模型。结果表明:ZrO2的加入细化了基体Al2O3晶粒,ZrO2/Al2O3陶瓷的致密性得到提高;3种陶瓷试件的破坏呈现小变形到脆性破坏的特点,压缩加载下试件应力-应变曲线近似为线性关系;AD995陶瓷的断裂韧性为5.65 MPa·m1/2,ZrO2(25vol%)/Al2O3陶瓷的断裂韧性为8.42 MPa·m1/2,提高了近50%;随ZrO2增韧相含量的增加,ZrO2/Al2O3陶瓷的弹性模量降低而断裂韧性增加,这一变化趋势与实验结果有良好的一致性。 相似文献
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本研究在ZrO2基体表面涂覆一薄层Al2O3涂层, 利用基体与涂层之间热膨胀系数不匹配, 在Al2O3-ZrO2预应力陶瓷(简称ACZS预应力陶瓷)表层引入压应力。采用维氏压痕法评价残余应力对ACZS预应力陶瓷的表层和基体中裂纹扩展阻力的影响。理论分析结合实验结果表明: 表层的压应力使得ACZS预应力陶瓷的裂纹扩展阻力增大, 最终导致强度和损伤容限提高; 且ACZS预应力陶瓷表层的压应力和裂纹扩展阻力随着基体截面积与涂层截面积比值的增加而增大。当ZrO2基体表层的Al2O3涂层厚度为40 μm时, 表层压应力使ACZS预应力陶瓷的弯曲强度达到(1207±20) MPa, 相比于同种工艺下制备的ZrO2陶瓷强度提高了32%, 同时也是Al2O3强度的3倍。此外, ACZS预应力陶瓷也表现出很好的抗热震性能。 相似文献
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以Al2O3陶瓷成型体为基体,通过化学气相反应在陶瓷体内原位生长碳纳米管(CNTs),制备出CNTs/Al2O3陶瓷复合材料。结果表明,Al2O3陶瓷体中均匀分布有可观量的多壁CNTs,碳管根部嵌于Al2O3晶粒间并从晶粒表面生长出。在Al2O3陶瓷成型体中原位生长CNTs需严格控制生长条件,尤其是生长温度(850℃),温度过高和过低都难以长出CNTs,此外造孔剂、碳源和催化剂也影响CNTs的原位生长。对原位生长的CNTs/Al2O3复合体进一步高温烧结获得致密化的复合材料,其导电率达3.7 S/m,较纯Al2O3提高13个数量级。在陶瓷成型体中原位生长CNTs是一步法制备CNTs/陶瓷复合材料的新方法,可用于发展高性能的结构陶瓷和具有导电导热等多功能特性的新型陶瓷复合材料。 相似文献
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采用3种不同形貌的Al2O3原料对注凝成型制备ZrO2/Al2O3(ZTA)陶瓷工艺中悬浮体的流变性能进行了研究。以低毒的单体N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)制备了ZrO2/Al2O3坯体和陶瓷。讨论了3种不同形貌的Al2O3原浆料的分散剂用量、球磨时间和固含量对浆料流变性的影响。Al2O3粉体呈扁平状有利于降低浆料的黏度,Al2O3粉体呈棒状对生坯强度的提高有利。制得的3种ZrO2/Al2O3坯体颗粒间结合紧密,抗弯强度分别达到21.45,19.87,25.90 MPa。Al2O3粉体呈颗粒状有利于最终陶瓷力学性能的提高,陶瓷的抗弯强度及断裂韧性分别为680 MPa和7.49 MPa·m1/2,453.1 MPa和6.8 MPa·m1/2,549.4 MPa和6.34 MPa·m1/2。 相似文献
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以CaO-B2O3-SiO2(CBS)玻璃粉体和Al2O3陶瓷粉体为原料,通过在CBS与Al2O3的质量比固定为50:50的玻璃-陶瓷复合材料中添加适量的Bi2O3作为烧结助熔剂,探讨了Bi2O3助熔剂对CBS/Al2O3复合材料的烧结性能、介电性能、抗弯强度和热膨胀系数的影响规律.研究表明:Bi2O3助熔剂能通过降低CBS玻璃的转变温度和黏度促进CBS/Al2O3复合材料的致密化进程,于880 ℃下烧结即能获得结构较致密、气孔较少的CBS/Al2O3复合材料.然而,过量添加Bi2O3将使玻璃的黏度过低,从而恶化CBS/Al2O3复合材料的烧结性能、介电性能及抗弯强度.当Bi2O3的添加量为CBS/Al2O3复合材料的1.5wt%时,于880 ℃下烧结即能获得最为致密的CBS/Al2O3复合材料,密度为2.82 g·cm-3,这一材料具有良好的介电性能(介电常数为7.21,介电损耗为1.06×10-3),抗弯强度为190.34 MPa,0~300 ℃的热膨胀系数为3.52×10-6 K-1. 相似文献