负载型催化剂MnOx-CeO2/TiO2去除甲苯

为了考察铈掺杂对金属氧化物催化剂催化燃烧处理有机废气的影响,采用蜂窝状TiO2丝网作为催化燃烧催化剂的载体,以MnOx、CeO2作为活性组分,用浸渍法负载制备出催化燃烧催化剂,考察了活性组分负载量及配比、焙烧温度、焙烧时间对催化剂降解甲苯的影响.实验确定了催化剂的最佳制备工艺:Mn的负载量(质量分数)约为15%,Mn与Ce物质的量比为3∶1,催化剂的焙烧温度为500℃,焙烧时间为5h.结果表明:与催化剂MnOx/TiO2相比,掺杂Ce后的催化剂MnOx-CeO2/TiO2对甲苯催化燃烧的起燃温度和完全转化温度均有明显降低,催化剂表面燃烧物颗粒的粒径有所减小,分散均匀,更有利于甲苯的降解处理.     

TiO2负载CuO催化剂的NO+CO反应活性研究

文章对不同温度焙烧的TiO2载体负载CuO催化剂的结构性能和催化活性进行了研究。XRD和Ra-man检测结果表明TiO2经600℃焙烧后,具有锐钛矿相和金红石相的混晶结构。600℃焙烧的TiO2负载6%CuO催化剂活性较高,反应温度375℃时,NO转化率达82.6%。TiO2负载CuO催化剂的表征结果说明,CuO与TiO2之间存在着较强的相互作用力。结合H2-TPR结果分析,表明催化剂表面的还原物种是CuO。     

P-Mo-V/Mont催化剂的制备与性能研究

以改性蒙脱土为载体、H5PMo10V2O40为活性组分,浸渍法制备负载型杂多酸催化剂,并对催化剂进行BET和SEM表征,研究该催化剂的制备条件对TCB酯化反应的影响.实验表明,当杂多酸负载量为15%、浸渍时间12h、焙烧温度120℃时制备的催化剂性能最好.     

纳米Au／ZnO／TiO2催化剂对富氢气体中CO选择性氧化

以纳米TiO2为载体用共沉淀法负载不同含量Au和ZnO,研究了在不同沉淀剂、焙烧温度和活化条件下制备的催化剂对富氢气体中CO转化率与选择性的影响。反应气采用模拟原料气,用微反-色谱联用装置对反应产物进行催化活性评价,用BET和XRD等方法对合成的催化剂进行表征。实验结果表明催化剂的活性与选择性受沉淀剂、焙烧温度、活化条件等制备因素综合影响。当催化剂组成为Au(2%)ZnO(2%)/TiO2,用尿素做沉淀剂、300℃空气焙烧,氢气条件下还原制备的催化剂在30℃时活性与选择性最佳。     

V_2O_5-沸石-活性炭-凹土脱硝催化剂的研制及脱硝性能

稻壳炭化后添加碱液和铝源分别合成了A型、A+X型和X型沸石-活性炭复合材料,加入凹凸棒石黏土成型,采用浸渍法负载V2O5制备V2O5-沸石-活性炭-凹土复合脱硝催化剂。采用XRD、SEM、N2吸附和EDX对样品进行表征,考察载体类型、V2O5含量和反应温度对催化剂低温脱硝活性的影响。结果表明,二元载体和V2O5协同催化脱硝,其脱硝率高于纯凹土制备的脱硝催化剂。催化剂脱硝活性随V2O5含量的增加而降低。反应温度越高,催化剂脱硝活性越高,最佳的反应温度为250℃,温度大于280℃后活性炭被氧化。     

负载型V_2O_5-WO_3/TiO_2/堇青石脱硝催化剂的研制及性能

以TiO2/堇青石蜂窝陶瓷为载体,V2O5-WO3为活性组分,采用静态浸渍的方法制备了用于氨法选择性催化还原烟气中NO的SCR催化剂,通过XRD和BET对催化剂进行了表征,并考察了该催化剂的应用性能。考察了制备方法、温度、NO浓度、空速和NH3/NO对SCR反应的影响。结果表明,活性组分浸渍溶液中添加助溶剂对制备的催化剂活性有一定的影响,主要影响催化剂表面V2O5的聚集形态,导致脱硝活性下降;活性组分浸渍溶液中添加助溶剂时,可显著提高催化剂的脱硝活性,在反应温度为375℃、NH3/NO=1、空速为10 000h-1的条件下,所制备的催化剂的NO脱除率最高,可达99%。     

钯负载铁酸盐催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯

为了将负载铁酸盐催化剂应用于磁稳定床中催化合成碳酸二苯酯,考察了焙烧温度(400～800℃)和焙烧时间(1～4h)对铁酸锰载体结构特征、磁学性质以及相应催化剂在催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯中的催化特性的影响,采用柠檬酸络合法制备出尖晶石铁酸盐载体铁酸锰,通过沉淀法负载活性组分钯制备了钯负载铁酸锰催化剂,使用X-射线衍射(XRD)、比表面积孔径分析仪(BET)、扫描电镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对其进行了相应的表征.结果显示,铁酸锰载体焙烧温度对催化剂的结构特征、磁性以及催化活性均有较大影响,而焙烧时间对其相应的影响则相对较小;其中,载体在500℃下焙烧2h,具有单一的尖晶石结构,较大的比表面积以及良好的孔结构;比饱和磁化强度可达40.2emu/g,其剩磁小于5.0emu/g,矫顽力小于15kA/m,符合磁稳定床中对于磁性固体颗粒磁学特性的要求;相应催化剂具有最大的收率5.15%.负载铁酸盐催化剂应用于磁稳定床中催化合成碳酸二苯酯的最佳工艺条件是:铁酸锰载体的焙烧温度为500℃,焙烧时间为2h.     

沸石负载TiO2光催化剂的制备及其性能研究

以钛酸四丁酯和乙醇为原料,采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备以天然沸石为载体的负载型TiO2光催化剂,并利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对其进行结构表征.通过自行设计的光催化反应器,考查溶胶-凝胶体系的组成、焙烧温度及焙烧时间等因素对光催化剂降解造纸废水性能的影响,同时讨论该催化剂的可重复利用性,确定制备天然沸石负载型二氧化钛光催化剂的最佳实验条件:无水乙醇与钛酸四丁酯的体积比为4.0,冰醋酸与钛酸四丁酯的体积比为0.1,水与钛酸四丁酯的体积比为0.15,硝酸与钛酸四丁酯的体积比为0.1,焙烧温度为300℃,焙烧时间为4 h,造纸废水COD去除率可达81.93%.     

复合载体负载型催化剂制备及其微波辅助催化氧化甲苯性能试验

将吸附材料分子筛粉末、吸波材料碳化硅粉末以及催化活性组分铜(Cu)、锰(Mn)、铈(Ce)盐溶液完全混合,通过制粒、煅烧后制得复合载体负载型催化剂;微波辐照条件下,应用该催化剂进行了甲苯废气的催化氧化性能试验研究.研究表明,复合载体负载型催化剂的优化制备条件为:高岭土为粘合剂,掺入3%的碳化硅,铜锰质量比为1︰1(各5%负载量),铈的掺杂量为1.67%,焙烧温度为500℃,焙烧时间为8h.反应温度210℃下,优化制备的复合载体催化剂催化氧化甲苯的转化率达95%,表现出良好的低温活性和催化氧化性能.     

W2N／TiO2-Al2O3催化剂的制备表征及噻吩HDS活性

以钛酸四丁酯及γ-Al2O3为原料,采用溶胶凝胶法制备了不同TiO2质量分数的TiO2-Al2O3复合载体.复合载体经负载偏钨酸铵后在500 ℃下焙烧5 h可得到催化剂前躯体WO3/TiO2-Al2O3.利用程序升温还原技术,在氮气、氢气(体积比1(4～5))的混和气氛中,以10 800 h-1气体空速对催化剂前体还原处理,即可得到负载的W2N/TiO2-Al2O3催化剂.研究了载体中TiO2质量分数对催化剂性能的影响,分别用XRD,BET,XPS,TG/DTA等分析测试技术对催化剂进行了表征,并在固定床微型高压反应装置上考察了催化剂对噻吩的加氢脱硫活性.结果表明当TiO2的质量分数为6%时,所得催化剂的酸量、比表面积均达到最大,分别为0.184 9 mmol/g和107.2 m2/g,对噻吩的HDS活性最高,在330 ℃,压力3 MPa,液时空速(WHSV)6 h-1,氢油体积比9001条件下,噻吩的转化率可达到56.4%.     

煅烧温度对ATO/TiO_2粉体表面晶化及电导率的影响

用湿化学法在TiO2颗粒表面包覆ATO制得ATO/TiO2复合导电粉;运用TG-DSC、XRD、XPS、SEM、和电导率测试等手段对ATO/TiO2导电粉进行了表征.结果表明：煅烧温度对SnO2的晶化程度、Sb的价态、ATO/TiO2导电粉的导电性产生影响.电导率-温度（lnσ-T）关系呈抛物线（100～900℃）：上坡段（150～400℃）,温度增加,无定形SnO2逐渐晶化,电导率增加,导电性上升,溶入SnO2的Sb3＋→Sb5＋转变,载流子浓度加大,包膜层多孔结构逐渐致密化;底部平台（400～600℃）,SnO2晶化结束,Sb3＋→Sb5＋转变趋于完成,电子散射趋于最低,电导率最大,导电性达到最佳;下坡段（600～900℃）,Sb3＋→Sb5＋转变发生逆转,TiO2基体颗粒长大,锐态型向金红石型转变,破坏包膜结构,电导率上升,导电性恶化.     

TiO2光催化降解甲基橙性能的研究

用工业级TiO2(110℃干燥的产品)经焙烧后得到晶粒尺寸为15--30 am(锐钛矿为主)的二氧化钛纳米光催化剂.用甲基橙降解脱色为模型反应,结合XRD、BET、UV-Vis等表征手段,考察了TiO2焙烧条件与晶粒尺寸和相结构的关系及相应的光催化活性.实验结果表明,锐钛矿的含量为96.7%,晶粒尺寸为24.4 nm时,TiO2光催化降解甲基橙的活性最好.当催化剂用量为0.6 g·L-1,甲基橙溶液质量浓度为20 mg·L-1,pH为3时;光催化反应20 min后,甲基橙的脱色率达到95.60%,CODMn的降解率为72.33%.     

La~（3＋）/Ce~（4＋）掺杂对TiO_2光催化活性的影响

以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备纯的及掺杂稀土的TiO2,重点考察了退火温度对纳米颗粒晶相转变的影响。通过光催化降解实验,探讨了退火温度、退火时间、稀土离子掺杂浓度等因素对TiO2光催化活性的影响。结果表明,TiO2粉末在400℃下为锐钛矿型,具有很高的光催化活性;掺杂的TiO2纳米样品在短时间内降解均较未掺杂TiO2纳米样品的催化活性高;掺La3＋最佳摩尔分数为0.05,掺Ce4＋最佳摩尔分数为0.20,最佳退火温度为400℃,退火时间为9 h。掺La3＋量相对较少时催化活性高,而掺Ce4＋的纳米粉体在相对较高的浓度下可达到完全降解。     

TiO2对堇青石微晶玻璃结构及性能的影响

采用IR、XRD、SEM等现代测试方法，着重探讨了晶核剂TiO2对堇青石微晶玻璃的结构与性能的影响。IR研究表明，在经低温热处理的样品中检测到有四配位的钛存在，但在经高温热处理的样品中却未检测到六配位的钛离子的吸收峰，这可能是由于生成的含钛晶相太少，红外光谱未能敏感地检测到。根据微观结构和性能测试结果，发现晶核剂TiO2最佳添加量为质量分数5％，其制备的微晶玻璃的综合性能最佳。     

纳米TiO_2的制备及其光催化降解甲基橙

以TiCl_4、氨水及双氧水为主要原料,通过水解法制备出纳米TiO_2光催化剂。采用SEM分析手段对制备的TiO_2颗粒进行了表征。以甲基橙溶液模拟染料废水,TiO_2为催化剂,在紫外光照条件下考察了TiO_2投加量、甲基橙初始浓度、光照时间、溶液pH值及重复利用次数对甲基橙光催化降解效率的影响。实验结果表明:TiO_2最佳的投加质量浓度为0.20 g/L;光催化反应4 h后,甲基橙的降解率可达95.67%;酸性条件有助于甲基橙的去除;TiO_2光催化剂在重复使用5次之后仍能保持较高的催化活性,甲基橙的降解率为90.35%。     

介孔材料的研究进展

介孔材料作为一种新兴的材料在光化学、催化及分离等领域具有十分重要的应用,是当今研究的热点之一。阐述了介孔材料的研究进展,概述了介孔材料的分类及合成机理,并展望了介孔材料的应用前景。     

溶胶凝胶法制备纳米TiO2薄膜及其性能的研究

目的 制备纳米TiO2薄膜并研究涂膜层数与催化性能的关系.方法 采用溶胶凝胶法并利用提拉技术制备纳米TiO2薄膜.应用朗伯-比尔定律分析其光催化活性,利用金相显微镜观察单层和多层薄膜的表面形貌,用红外光谱和XRD分析所制备薄膜材料的结构,利用甲基橙溶液研究该薄膜的光催化性能.结果 溶胶凝胶法在500℃的热处理温度制备了结晶良好的锐钛矿相结构的纳米TiO2薄膜材料,晶粒尺寸为40～80 nm;控制提拉速度和加入乙酰丙酮,能使薄膜的缺陷减少;涂膜层数为5层时光催化性能比1层到4层时好,这是由于5层时薄膜表面更均匀、更致密,但是层数增加也使薄膜的内应力增加,致使表面产生裂纹.结论 涂膜层数增加均使TiO2光催化性能得到提高,镀膜层数较少时,膜层较好,5层镀膜时膜层产生了裂纹.     

过氧钛酸溶胶TiO_2薄膜及其亲水性研究

通过过氧钛酸溶胶凝胶法在不锈钢基底上制备锐钛矿型的纳米TiO2薄膜,采用XRD、EDXA和AFM对其进行了晶体结构、元素成分及形貌的表征。结果表明:在300~600℃热处理温度下,500℃处理的TiO2薄膜光诱导超亲水性较好;在热处理温度为500℃的条件下,与双氧水浓度为12%的前躯体溶液相比,双氧水浓度为3%的前躯体溶液制备的TiO2薄膜具有较好的光诱导超亲水性能。     

利用沉淀法制备CeO2纳米粉体

以Ce(NO3)3.6H2O与(NH4)2CO3.H2O为原料,并加入少量的PEG600作为分散剂,应用快速化学沉淀法合成Ce2(CO3)3.8H2O前驱体,前驱体经过热处理以后,获得了纳米CeO2,对样品进行XRD、DTA、TEM、BET和光谱分析与表征,根据慢扫描,通过高斯算法计算CeO2晶粒大小.结果表明:前驱体经过300℃焙烧后完全变成了CeO2,颗粒粒径为10~20 nm左右,晶粒尺寸为5.7 nm,比表面积为111.68m2/g,纯度>99.97%.     

纳米TiO2提高活性染料染色织物耐光色牢度的作用

为了提高活性染料染色织物的耐光色牢度,利用纳米材料吸收紫外线的性能对织物进行后整理。探讨了分散剂9D和分散剂C98及改性剂PEG对纳米TiO2分散稳定性的影响,认为2%PEG修饰且分散剂9D浓度为0.6%时纳米TiO2的分散效果最好;将纳米TiO2分散液用于活性染料染色织物整理,并通过织物紫外反射率、透过率和日晒色差的测试,分析了纳米TiO2对织物紫外光谱和耐光色牢度的作用。结果表明:利用分散剂和改性剂能够制得TiO2粒径较小、体系稳定的纳米TiO2分散液;纳米TiO2对紫外线的吸收作用会提高活性染料染色织物的耐光色牢度。