Fe/Al_2O_3催化剂催化氧化兰炭废水

采用浸渍法制备Fe/Al_2O_3催化剂,采用BET、XRD和穆斯堡尔谱等进行结构和性能表征。以自制Fe/Al_2O_3为催化剂,应用催化湿式过氧化氢氧化技术处理COD为6 742 mg·L-1的兰炭废水,通过建立正交实验确定最佳实验条件,结果表明,在p H=4、过氧化氢添加量9.6 m L、反应时间150 min和反应温度80℃条件下,兰炭废水COD去除率达66.30%。对催化氧化后的废水进行GC-MS分析,确定最终氧化产物主要为乙酸。表明自制Fe/Al_2O_3催化剂具有优良的催化效果,并使大分子难降解有机污染物分解为易生化的小分子污染物,甚至被完全分解矿化。     

Ni/Al_2O_3催化剂的CO_2-TPD表征

Ni/Al_2O_3催化剂是甲烷二氧化碳重整反应制取合成气研究最多、最具应用潜力的一种催化剂。通过对催化剂进行CO_2-TPD研究,考察还原态Ni/Al_2O_3催化剂的CO_2脱附特性。结果表明,浸渍法制备的Ni/Al_2O_3催化剂CO_2脱附曲线呈现双峰,分别在(60~65)℃和(350~380)℃出现高低温两个活性位;高温CO_2吸附量为3.0 cm~3·g~(-1),低温CO_2吸附量为24.0 cm~3·g~(-1)。催化剂的CO_2吸附量与其Ni含量无关。考察选用不同载体的CO_2脱附行为,发现以Al_2O_3为载体的催化剂CO_2吸附量是MgO和SiO_2为载体催化剂的2~4倍,以TiO_2为载体的催化剂几乎不吸附CO_2。     

Fe_2O_3-V_2O_5/Al_2O_3催化氧化α-蒎烯制备桃金娘烯醛的研究

用不同的方法制备了Fe2O3-V2O5/Al2O3催化剂,用BET、TPD表征了催化剂的表面积和O2吸附性能,并考察了催化剂的制备方法对α-蒎烯合成桃金娘烯醛活性和选择性影响,结果表明,均匀沉淀法制备的催化剂具有较大的比表面积,较多表面氧活性中心和较高的催化活性和选择性,同时用均匀沉淀法制备的催化剂考察了α-蒎烯合成桃金娘烯醛的工艺条件,其最佳条件为:催化剂用量5%、反应温度80℃、反应时间240min,在此条件下,α-蒎烯转化率84.9%,桃金娘烯醛选择性78.4%。     

超临界浸渍法制备CuO/Al_2O_3催化剂

应用超临界浸渍法制备CuO/γ-Al2O3催化剂。以Cu(NO3)2为前驱体,甲醇为助溶剂在载体Al2O3上于超临界二氧化碳中进行浸渍,研究了不同浸渍条件:超临界温度、压力、浸渍时间、前驱体和载体量之比,助溶剂量等因素对浸渍效果的影响。并以SEM和XRD分别对超临界与普通浸渍法制备的样品进行了表征。结果说明,超临界浸渍时吸附速度明显较快,吸附量大,浸渍物分布均匀且和载体作用较强。以亚甲基蓝的催化氧化降解为模型反应测定两种制法催化剂的活性,超临界条件制备的催化剂活性明显较好。所得结果表明,使用无机金属前驱体加助溶剂的方法可以代替有机金属前躯体在超临界浸渍中的使用。     

TiO_2/Fe_2O_3光催化降解茜素红溶液

以Ti(C4H9O)4为前驱体,CH3COOH为水解抑制剂,通过溶胶-凝胶法制备了TiO_2/Fe2O3复合光催化剂。对复合光催化剂的光催化活性、光催化机理和光催化降解动力学进行了研究。研究表明,Fe2O3的引入有助于光生电子-空穴对的分离,从而提升TiO_2的光催化活性。TiO_2/Fe2O3的光催化降解动力学符合L-H动力学模型的一级反应方程模型,整个光催化反应的控制步骤为降解物在光催化剂表面的有效吸附,动力学反应级数随着降解物浓度的上升而逐渐下降。     

TiO_2/Fe_2O_3光催化降解茜素红溶液

以Ti(C4H9O)4为前驱体,CH3COOH为水解抑制剂,通过溶胶-凝胶法制备了TiO_2/Fe2O3复合光催化剂。对复合光催化剂的光催化活性、光催化机理和光催化降解动力学进行了研究。研究表明,Fe2O3的引入有助于光生电子-空穴对的分离,从而提升TiO_2的光催化活性。TiO_2/Fe2O3的光催化降解动力学符合L-H动力学模型的一级反应方程模型,整个光催化反应的控制步骤为降解物在光催化剂表面的有效吸附,动力学反应级数随着降解物浓度的上升而逐渐下降。     

搅拌速率对Pd/Al_2O_3催化剂CH_4催化燃烧性能的影响

为了考察搅拌速率在Pd/Al2O3催化剂制备过程中的作用,通过对不同搅拌速率制备的Pd/Al2O3催化剂进行XRD、H2-TPR和XPS表征及CH4催化燃烧活性测试,研究搅拌速率对Pd/Al2O3催化剂活性的影响。结果表明,低搅拌速率[(200~300)r·min-1]条件制备的催化剂,Pd O粒径较大,Pd分散度高,表面Pd与Pd O物质的量比=0.55~0.56,催化剂的CH4催化反应活化能与无搅拌时相比降低,在200 r·min-1达到最低;随着搅拌速率增加,高搅拌速率[(400~600)r·min-1]抑制了Pd O晶粒的生长,导致Pd O粒径变小,Pd分散度降低,并使表面Pd O含量增大,Pd与Pd O物质的量比=0.41~0.52,提高了CH4催化燃烧反应的活化能。     

Pd/Al_2O_3催化剂催化加氢处理六氯苯的新工艺

利用自制的固定床反应器研究了六氯苯催化加氢反应。结果表明负载单一金属Pd催化效果明显,但催化剂不够稳定,容易积碳失活,加入第二种金属有效增长了催化剂的寿命。并最终优化了工艺条件。     

CuO-ZnO/Al_2O_3催化剂对醋酸甲酯催化加氢制乙醇的研究

采用并流共沉淀法制备了醋酸甲酯催化加氢合成乙醇的CuO-ZnO/Al_2O_3催化剂,并通过N_2物理吸附、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H_2-TPR)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段分析了催化剂的物理化学特性,探究加料方式、铜锌铝的配比对催化剂结构的影响与催化剂活性之间的关系。结果表明,加料方式为并流、铜锌铝的配比为5∶2∶1时,催化剂前驱体的架构最为规整,焙烧后得到的CuO颗粒较小,且分散最为均匀,具有较多且分散的活性组分,表现出了最优的加氢性能。在反应温度220℃,反应压力3.0MPa,质量液时空速0.5h-1和氢酯物质的量比9的条件下,醋酸甲酯的转化率达到97.6%,乙醇的选择性高达97.5%。     

CuO-ZnO/Al_2O_3催化剂对醋酸甲酯催化加氢制乙醇的研究

采用并流共沉淀法制备了醋酸甲酯催化加氢合成乙醇的CuO-ZnO/Al_2O_3催化剂,并通过N_2物理吸附、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H_2-TPR)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段分析了催化剂的物理化学特性,探究加料方式、铜锌铝的配比对催化剂结构的影响与催化剂活性之间的关系。结果表明,加料方式为并流、铜锌铝的配比为5∶2∶1时,催化剂前驱体的架构最为规整,焙烧后得到的CuO颗粒较小,且分散最为均匀,具有较多且分散的活性组分,表现出了最优的加氢性能。在反应温度220℃,反应压力3.0MPa,质量液时空速0.5h-1和氢酯物质的量比9的条件下,醋酸甲酯的转化率达到97.6%,乙醇的选择性高达97.5%。     

微乳液法制备Fe3O4/TiO2磁性纳米粒子

采用多元醇还原法制备出平均粒径为6.0 nm的Fe3O4磁性纳米粒子,以此磁性纳米粒子为核,在OP-10/正丁醇/环己烷/浓氨水反向微乳体系中制备出Fe3O4/TiO2磁性纳米复合粒子,通过XRD,TEM,VSM对复合粒子进行性能表征。结果表明,采用微乳液法能够制备出Fe3O4/TiO2磁性纳米复合粒子,并且包覆后比饱和磁化强度有所下降,但矫顽力仍趋近于0,显示超顺磁性。     

Fe_2O_3/TiO_2核壳结构纳米粒子的制备和表征

采用液相沉淀法制备具有核壳结构的Fe2O3/TiO2纳米复合颗粒。研究了用硫酸亚铁水解制备纳米氧化铁,再以TiCl4为前驱物,以乙醇、尿素、硫酸胺为介质在氧化铁表面合成具有核壳结构的Fe2O3/TiO2纳米复合颗粒的方法。用XRD,TEM,EDS对样品进行表征。讨论了其形成机理。     

多孔Fe2O3/Al复合含能材料的制备与表征

用溶胶-凝胶法结合超临界干燥法,制备了Fe2O3/Al复合含能材料。用SEM、XRD、BET等方法对Fe2O3/Al复合含能材料的结构进行了表征。结果表明,超临界法制备的Fe2O3/Al复合含能材料呈明显的纤维网络状结构;其中Al的平均粒径为40nm;比表面积为147.9m2/g,相比空白Fe2O3气凝胶明显下降,平均孔径为8nm,孔径分布比较均匀。     

添加ZrO2的Pd/Al2O3催化剂及其催化蒽醌加氢性能

以四氯合钯（II）酸（H2PdCl4）为前体,活性氧化铝（Al2O3）为载体,硝酸锆（Zr（NO3）4）为添加组分,采用不同方式的分步浸渍法制备了添加ZrO2的Pd/Al2O3催化剂。考察了制备方法和反应条件对催化剂蒽醌加氢催化性能的影响,发现催化剂活性与制备方法有关。当对添加锆的载体进行适当焙烧,控制Pd负载量为0.3%,还原温度低于300℃时,催化剂的蒽醌加氢活性较高,与未添加ZrO2的催化剂相比提高了约20%。X射线衍射（XRD）、氮气物理吸附（BET）、透射电镜（TEM）、X光电子能谱（XPS）和程序升温还原（TPR）等表征对催化剂物相结构、比表面积、表面形貌及组分间相互作用的分析表明,ZrO2的掺杂提高了载体Al2O3的高温稳定性,改善了催化剂中活性组分Pd与载体间的相互作用,促进了Pd在载体表面的分散,从而提高了催化活性。     

Al2O3-SiO2复合中空微球的制备与表征

复合中空微球材料结合了中空球型材料和复合材料的性质,具有非常显著的优点,以正硅酸乙酯和硫酸铝为主要原料,结合溶胶一凝胶工艺与模板法制备了Al2O3-SiO2复合中空微球。研究表明：复合微球中的Al2O3相对含量随硫酸铝溶液的增大而增大,同时,中空微球表面变得不光滑。     

Fe/Al2O3梯度涂层的制备与性能

采用喷涂法和溶胶-凝胶法相结合的工艺制备钢基Fe/Al2O3梯度涂层复合材料,并对其性能进行分析。结果表明：Fe/Al2O3梯度涂层与钢基体的界面结合强度较高,达21.2MPa;涂层与基体以及涂层与涂层之间没有明显的界面,实现了良好结合。涂层的表面硬度要比钢基体高4-5倍;Fe/Al2O3梯度涂层主要由α-Al2O3、AlFeO3、Al2Fe2O3和Al3Fe5O3物相组成。     

Fe_3O_4纳米颗粒的制备及其净化含油污水的研究

采用沉淀法在碱性条件下不使用任何表面活性剂直接制备出Fe3O4纳米颗粒。用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、XRD粉末衍射仪、振动样品磁强计及激光粒度分析仪对制备的纳米颗粒性质进行了表征。结果显示所制得的Fe3O4颗粒单颗平均粒径约为9 nm,具有超顺磁性,晶型单一,比饱和磁化强度为53.279 emu/g,在水中分散后粒度集中分布在10—26 nm和114—150 nm这2个区域。将其应用于油田污水处理,并与粒度分布在0.5—1.0μm的市售Fe3O4粉末以及活性炭粉末的除油效果进行了对比,研究了3种粉末不同质量分数与净化效果的关系以及磁性纳米颗粒净化油田污水的机理。     

Mo改性Pd/Al_2O_3催化剂的HC-SCR催化活性的研究

最近的研究表明,非贵金属的掺杂不仅可以通过改善贵金属Pd催化剂的织构、结构、氧化还原等性能来提高其HC-SCR的催化活性、选择性、稳定性,同时还可以降低贵金属用量从而降低催化剂成本,为其商业化应用做出贡献。基于提高Pd催化活性及降低其用量的目的,通过添加廉价的造孔剂对商业化Al_2O_3进行改性,制备出孔隙率高的Al_2O_3基底,然后通过浸渍法成功制备出Mo改性的Pd/Al_2O_3催化剂,并通过XRD,BET,NH_3-TPD,H_2-TPR,XPS对催化剂进行表征,系统研究了Mo掺杂对Pd催化剂的HC-SCR催化性能的影响,研究表明适当的Mo掺杂可以提高催化剂的催化活性,且当Mo掺杂为5%的时候催化效果最佳。     

Li掺杂对LaNi/Al2O3在焦油重整中催化性能的影响

采用浸渍法制备了LiLaNi/Al2O3催化剂,并用XRD, SEM, TPR等对其进行了表征. Li的加入对催化剂的结构、NiAl2O4的结晶度及Ni2+离子还原能力都有较大影响. 以甲苯为焦油的模型化合物,在固定床反应器中对高温焦炉煤气中焦油催化转化反应进行了评价. 结果显示,Li能显著改善LaNi/Al2O3催化剂的催化反应活性,提高产物中H2的含量. 在750℃、水/碳比为2.0的条件下,含0.5%(w) Li的LiLaNi/Al2O3催化剂能将甲苯完全转化为小分子气体,产物中H2含量显著增加.     

中子辐照Al2O3的缺陷及退火恢复研究

用剂量为5.74×1018 cm-2的中子对Al2O3晶体进行了辐照,利用吸收光谱等手段观测了中子辐照引起的损伤及其恢复.中子辐照产生了大量的阴离子单空位(F和F+)、阴离子双空位(F2)及其它更高阶的缺陷.通过等时退火,发现低阶的阴离子单空位缺陷在较低温度下即可恢复,而高阶的缺陷则会在退火过程中得到加强,新的吸收峰(更高阶的缺陷)也会在退火过程中出现,在1000℃退火温度下,所有缺陷全部恢复.