含钛介孔SiO2 催化剂的合成及其催化性能

分别以廉价硅酸钠与正硅酸乙酯为硅源,通过复合模板剂制备了介孔二氧化硅,并利用吸附相反应技术合成了TiO2/SiO2复合催化剂。用X射线衍射(XRD)、红外谱图分析(FT-IR)等手段对其结构进行了表征,通过苯酚的羟基化反应考察了催化剂的催化性能。     

多孔SiO_2/TiO_2复合催化剂的制备及其光催化性能的研究

利用溶胶-凝胶结合溶剂置换-逐级干燥技术制备了多孔SiO_2/TiO_2复合催化剂,以亚甲基蓝为模拟污染物考察了纳米TiO_2含量和煅烧温度对复合催化剂的光催化性能的影响。结果表明,当纳米TiO_2的添加量为正硅酸乙酯质量的40%,煅烧温度为400℃时,多孔SiO_2/TiO_2复合催化剂光催化亚甲基蓝脱色率最高可达67%,与商用纳米TiO_2催化剂P25的71%的脱色率相差无几。而且,该复合催化剂相较P25具有更好的可重复利用性能,经十次循环催化后其脱色率仍可达58%。此外,当使用中出现有机物污染复合催化剂情况时,简单煅烧即可实现复合催化剂的再生。     

SiO_2-TiO_2负载钯催化剂的制备及其催化Suzuki反应研究

以正硅酸乙酯和钛酸正丁酯作前体,通过均匀沉淀法制备了SiO2-TiO2复合氧化物,并采用X射线粉末衍射(XRD)对复合氧化物进行了表征。采用浸渍制备了复合氧化物负载的钯催化剂Pd/SiO2-TiO2,并考察了负载催化剂在Suzuki反应中的催化性能。当投料摩尔比n(Pd)∶n(PhBr)∶n[PhB(OH)2]∶n(K2CO3)为1∶70∶105∶140,Ti/Si摩尔比和钯质量分数分别为0.5和2.0%时,回流反应10 h,联苯产率达92.8%。负载催化剂通过简单过滤即可回收利用,在5次循环使用过程中,催化活性除第1次有明显降低外,其后基本保持不变。     

Ce-TiO2/SiO2模拟太阳光下催化降解亚甲基蓝的研究

制备了Ce掺杂的TiO2复合SiO2光催化剂(Ce-TiO2/SiO2),使用该光催化剂在模拟太阳光下催化降解亚甲基蓝水溶液,研究了催化剂用量、亚甲基蓝初始质量浓度、溶液pH、无机阴离子对光催化降解效果的影响。结果表明:n(Ce)∶n(Ti)∶n(Si)=0.002∶1∶1时所制催化剂的光催化活性最好;对于2.5 mg/L、pH为11的亚甲基蓝溶液,投加100 mg/L的光催化剂反应2 h可达到最高降解率(92.6%);NO3-、SO42-、Cl-的存在对光催化降解具有抑制作用。     

钾钠复合催化剂对煤气化反应的影响

以内蒙古王家塔煤为研究对象,在加压固定床中研究钾钠复合催化剂(K₂CO₃-Na₂CO₃)对煤气化反应的影响。结果表明,钾钠复合催化剂的催化效果接近K₂CO₃,既能提升碳转化率,又能催化甲烷化反应。不同负载方法中湿式氧化法催化效果优于浸渍法和干混法。利用红外光谱和化学定量分析揭示了湿式氧化法负载钾钠复合催化剂的机理过程,通过提高煤中羧基浓度促进复合催化剂与煤的离子交换反应过程,形成更多催化活性位点。     

磁性纳米负载金属催化剂的制备及其在甲苯催化氢化反应中的性能

通过化学共沉淀法制备了Fe3O4,以硅酸钠、铝酸钠为原料,碳分法原位对其进行表面包覆,制备出具有核壳结构的SiO2/Fe3O4及Al2O3/SiO2/Fe3O4复合磁性纳米粒子。利用XRD、SEM、FTIR以及VSM技术对其进行了表征。将所制备的这两种磁性载体分别负载金属Ru及Ru-Co催化剂,以甲苯为底物考察了负载催化剂的组成与催化加氢活性的关系。结果表明,以SiO2/Fe3O4为载体负载的催化剂具有很好的催化活性,循环使用6次后活性未下降;以Al2O3/SiO2/Fe3O4为载体所负载的催化剂,起始催化活性较高,循环过程中活性略微降低。双金属Ru-Co催化剂的催化性能与其形成的结构及组成密切相关,催化活性为RushellCocoreRu-CoCoshellRucore,Ru/Co的摩尔比为1∶5的RushellCocore/PVP/SiO2/Fe3O4催化剂对甲苯有较高的催化活性,催化剂的转化频率可达16656,高于相同条件下的单金属Ru催化剂的转化频率(9828)。     

溶胶-凝胶法制备ZnO/SiO_2室温磷光材料的研究

通过溶胶-凝胶法制备了ZnO/SiO2室温磷光材料。通过研究三个影响因素:溶剂的种类,催化方式和酸催化剂的种类,选择了乙醇作为溶剂,采用先酸后碱的催化方式,以冰乙酸和硝酸作为酸催化剂的实验条件。制备的ZnO/SiO2纳米复合物发射的室温磷光光强度强、寿命长。激发和发射波长分别在320nm和460nm。     

H3PW12O40/SiO2催化合成糠醛乙二醇缩醛的研究

采用溶胶-凝胶法制备出具有Keggin结构的杂多酸H3PW12O40/SiO2复合催化剂,用FT-IR,XRD等手段表征了其结构形态。考察了复合催化剂催化合成糠醛乙二醇缩醛的工艺条件,其中重点考察了反应物配比、催化剂用量、反应时间及催化剂的重复使用性能等对产品收率的影响。结果表明:合成糠醛乙二醇缩醛的较优反应条件为:n(醛)/n(醇)=1.0/1.2,催化剂的用量为糠醛质量的6.0%,环己烷为带水剂,反应时间4.0 h。上述条件下,产物的收率可达85.0%以上。     

稀土复合加氢催化剂Cu-Cr-Mo-La/SiO2的制备及其表征

用溶胶-凝胶法制备了一系列Cu-Cr-Mo-La/ SiO2稀土复合加氢催化剂,通过TPR、XRD、TG技术对其进行了表征,并在一定条件下对其催化活性进行了评价.结果表明,在Cu/SiO2催化剂中引入Cr、Mo和稀土La氧化物使催化剂中CuO晶粒变小、分散性变大,提高了催化剂的稳定性及抗结焦能力.Cu-Cr-Mo-La/ SiO2稀土复合加氢催化剂对硝基苯加氢制苯胺具有非常高的选择性和较高的转化率.     

Mo-Fe/SiO_2催化氧化对二甲苯的研究

制备了负载型Mo/Fe复合氧化物,并对对二甲苯选择性氧化为对苯二甲醛。为探究反应、评价其催化性能,考察了二氧化硅凝胶的制备工艺条件和负载型Mo/Fe金属氧化物对对二甲苯选择性氧化的催化性能的影响。     

介孔复合催化剂WO3/SiO2催化合成壬二酸的研究

以油酸为原料,以自制的介孔WO3/SiO2为催化剂,研究了以H2O2为氧化剂制取壬二酸的过程.系统地考察了催化剂中的Si/W、催化剂用量、H2O2用量与加入方式、反应时间等对壬二酸收率产生的影响.通过实验得到的最佳工艺条件为:油酸20g、叔丁醇50mL、wO3/介孔SiO2催化剂0.5g、30％H2O235g,加热回流...     

WO3/ZnWO4复合薄膜的制备及其光电化学性能研究

采用水热法在导电玻璃(FTO)上制备WO_3纳米薄膜,然后通过改变水热反应时长(1、3、5 h)在WO_3纳米薄膜上成功制备了WO_3/ZnWO_4复合薄膜。利用XRD和SEM对WO_3/ZnWO_4复合薄膜样品的组成结构及形貌进行分析。并对WO_3/ZnWO_4复合薄膜样品进行吸收光谱测试、光电流测试、光电催化测试和交流阻抗测试。结果表明,在1.6 V时模拟太阳光照射下,单一WO_3纳米薄膜光电流密度为1.61 mA/cm~2,光电催化效率约为42.9%。WO_3/ZnWO_4复合薄膜样品相较于单一WO_3纳米薄膜,其光吸收特性、光电流特性及光电催化活性显著提升。且水热反应3 h的WO_3/ZnWO_4复合薄膜样品相较于水热反应1和5 h的WO_3/ZnWO_4复合薄膜样品具有更优的光电化学性能,其光电流密度达到2.49 mA/cm~2,光电催化效率约为61.8%。     

WO3/ZnWO4复合薄膜的制备及其光电化学性能研究

摘要：采用水热法在导电玻璃(FTO)上制备WO3纳米薄膜,然后同样使用水热法并改变水热反应时长(1h,3h,5h)在WO3纳米薄膜上成功制备WO3/ZnWO4复合薄膜。利用X射线衍射和扫描电子显微镜对WO3/ZnWO4复合薄膜样品的组成结构及形貌进行分析。并对WO3/ZnWO4复合薄膜样品进行吸收光谱测试、光电流测试、光电催化测试和交流阻抗测试,结果表明WO3/ZnWO4复合薄膜样品相较于单一WO3纳米薄膜,具有更好的光吸收特性、更优秀的光电流特性和显著提升的光电催化活性。且水热反应3h的WO3/ZnWO4复合薄膜样品相较于水热反应1h和5h的WO3/ZnWO4复合薄膜样品具有最高的光电流密度和最优的光电催化效率。     

有机酸介导合成WO3/g-C3N4及其光催化性能

采用水热法制备了WO3/g-C3N4复合物,并探讨了草酸、柠檬酸、乙酸和水杨酸对复合物结构、形貌及催化活性的影响。结果表明,复合物中棒状WO3分布在片层状的g-C3N4上,二者结合紧密形成异质结构。以1 mol/L草酸为介导剂制备的WO3/g-C3N4的光催化活性最佳,当WO3和g-C3N4质量比为1∶1时,可见光下反应210 min,对罗丹明B的降解率达97.46%。自由基捕获实验表明,光催化反应活性基团排序为·O2->h+>·OH。经推测,光催化降解机制符合Z型机制。     

复合氧化物WO_3-SnO_2催化合成己二酸

制备了复合氧化物催化剂WO3-SnO2用于催化H2O2氧化环己酮合成己二酸,适宜制备条件为n(WO3)∶n(SnO2)=1∶2,500℃焙烧3h,采用IR分析对其进行了表征。考察了催化剂用量、30%H2O2用量、反应时间及催化剂重复使用性等因素对己二酸收率的影响。己二酸适宜合成条件为:环己酮100mmol,催化剂1.25g,30%H2O250mL,回流反应5h,己二酸收率达82.5%。结果表明,复合氧化物WO3-SnO2的催化活性高于WO3。此外,若将WO3-SnO2进行镧改性后,催化活性虽不及WO3-SnO2,但可有效提高催化剂使用寿命。     

WO3/Bi2WO6复合薄膜的制备及其光电化学性能

以导电玻璃为基底采用水热法制备了WO3纳米片薄膜,再通过溶剂热法改变不同溶剂热反应时间(6、8和10 h)在WO3纳米片薄膜上生长Bi2WO6制备了WO3/Bi2WO6复合薄膜.利用XRD、SEM、UV-Vis、光电流、光电催化和交流阻抗对WO3/Bi2WO6复合薄膜的结构和光电性能进行表征与测定.结果表明,WO3纳米片薄膜的光电流密度为0.74 mA/cm2,对质量浓度为6.0 mg/L亚甲基蓝的光电催化效率为47.9％.不同WO3/Bi2WO6复合薄膜的光电化学性能均优于单一WO3纳米薄膜,且溶剂热反应时间为8 h的WO3/Bi2WO6复合薄膜具有最高的光电流密度(1.22 mA/cm2)和最优的光电催化效率(58.6％).WO3/Bi2WO6复合薄膜有效降低了复合薄膜内部电子阻抗,增加了有效光电化学反应位点,显著提升了光电化学性能.     

固体酸S_2O_8~(2-)/Fe_2O_3-SiO_2催化制备马来酸二己酯

在铁氧化物中引入硅的氧化物 ,并用S2 O82 -浸渍铁硅复合氧化物 ,制得固体酸催化剂S2 O82 -/Fe2 O3 SiO2 (Ⅰ )。用马来酸酐与正己醇的酯化反应考察了催化剂的活性。通过XRD和TEM分析 ,对催化剂的结构进行了表征。结果表明 ,Ⅰ的最佳制备条件为 :n(Fe)∶n(Si)为 5∶1、70℃陈化 3h ,2 0 0℃焙烧 2h、用 0 2 5mol/L的 (NH4) 2 S2 O8浸渍 3h、在 5 5 0℃下煅烧 6h ;Ⅰ的催化活性比S2 O2 -8/Fe2 O3 和SO2 -4/Fe2 O3 SiO2 更强 ,S2 O2 -8对Fe2 O3 SiO2 的促进作用明显高于SO2 -4;SiO2 的引入提高了催化剂的分散效果 ;有较好的使用重复性 ;它代替硫酸、对甲苯磺酸用于催化马来酸酐和正己醇的酯化反应可得无色透明的酯化产物     

纳米磁载催化剂WO3/TiO2/SiO2/Fe3O4的制备及其光催化性能

以硫酸铁铵为原料,通过水解-还原法制备了磁基体Fe3O4,采用溶胶-凝胶法得到易于磁分离回收的纳米磁载光催化剂WO3/TiO2/SiO2/Fe3O4,利用TEM进行了表征.研究了焙烧温度、WO3掺杂量等因素对光催化剂催化活性的影响.在紫外灯照射下该催化剂对亚甲基蓝1 h的脱色率可达93%以上.     

制备条件对柴油车用V2O5-WO3/TiO2催化剂催化性能的影响

采用偏NH4VO3和TiO2为前驱体制备选择性催化还原(SCR)催化剂涂层所需浆料,分别以分步涂覆法和一步涂覆法将浆料浸涂在蜂窝陶瓷载体上,得到了整体涂覆式选择性催化还原催化剂.对草酸添加量、焙烧时间及V2O5含量对催化活性的影响进行了研究,结果表明,V2O5(4%)-WO3/TiO2(450℃,3 h)和V2O5(5...     

CuO/SiO_2-Al_2O_3/堇青石催化剂选择性还原NO_X性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了不同硅铝配比的CuO/SiO2-Al2O3/堇青石催化剂,通过XRD、BET、XPS等手段对催化剂进行表征,对尿素选择性还原氮氧化物(SCR)的行为进行了研究。结果表明,500℃焙烧后的复合涂层,随着SiO2含量的增加,其物相组成从单纯γ-Al2O3演化为无定形态SiO2与γ-Al2O3晶相共存,比表面积从47.30 m2/g增大到70.25 m2/g。150~400℃范围内的活性测试表明,当温度为250℃,SiO2/Al2O3比为1∶2时,催化剂活性最大为67.0%。