纳米Cu/γ-Al_2O_3催化剂预处理对CO氧化活性的影响

以电弧等离子体法制备纳米铜活性组分,物理法制备出负载型纳米Ｃｕ／γ Ａｌ２Ｏ３催化剂,用于催化ＣＯ氧化反应,发现催化活性在催化过程中呈规律性变化,即初始活性较低,空气中焙烧预处理易使纳米粒子长大,催化剂的氧化与ＣＯ还原实验表明铜氧化物活性高于Ｃｕ０。     

富氢气氛中CO选择性氧化催化剂的研究

研究了以表面修饰改性的纳米Al2O3和（Ce-Zr-O2）x复合氧化物做载体负载CuO的催化剂,以及选择性催化氧化富氢气氛中CO催化活性和选择性.结果表明,助剂Ce掺杂的纳米Al2O3负载CuO对CO的氧化活性、选择性明显优于助剂K,g,n,r掺杂的催化剂.w（Ce）为20%,催化剂对CO的氧化活性最高.与浸渍法相比,助剂以沉积沉淀法加入催化剂具有更高的活性.CeO2在载体中的掺杂对提高CO的催化氧化活性和选择性起关键作用.（Ce-Zr-O2）x复合氧化物做戴体比单纯的纳米Al2O3有利于CO催化氧化选择性的提高.Cu-Ce二元复合氧化物作载体时,催化剂活性最高,CO的完全转化温度在105C.Cu-Zr复合氧化物作载体时,催化活性较差.降低CO氧化反应温度是提高富氢气氛中CO选择性氧化的关键.     

Mo-Ni-P纳米自组装Al2O3劣质柴油加氢催化剂脱硫研究

制备了以纳米自组装大孔容介孔氧化铝为载体,改性和共浸法制备担载Mo-Ni双金属活性组分的Mo-Ni-P纳米自组装Al2O3柴油加氢脱硫催化剂。通过压汞法和XRD对催化剂进行表征。纳米自组装大孔容介孔氧化铝催化剂Ni-Mo的负载量为w（NiO）=7.69%,w（MoO3）=27.2%,P改性后其质量分数为0.05%。以孤岛焦化柴油为原料,在固定床反应器上评价了催化剂的脱硫反应活性。结果表明,脱硫适宜的反应条件为：反应温度370℃,压力7.5 MPa,氢油体积比700,体积空速1.5 h-1。在此条件下,柴油含硫质量分数可由14 100μg/g降至125μg/g。     

MoO3对Ni—La／r—Al2O3催化剂上CO和CO2甲烷化性能的影响

用浸渍法制备了一系列的镍基甲烷化催化剂,测定了其ＣＯ和ＣＯ２的甲烷化活性实验结果表明,ＭｏＯ３的加入能增加Ｎｉ－Ｌａ／ｒ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的活性用ＴＥＭ,ＸＰＳ及ＴＰＲ等手段对催化剂的表面性质进行了研究,发现ＭｏＯ３的加入能提高催化剂表面镍原子浓度,增加催化剂中镍的分散度,降低表面镍原子的电子结合能及镍的还原温度这些效应都将有助于提高催化剂的甲烷化性能     

气相生长纳米碳纤维

在小企业创新研究（SBIR）协议的资助下．美国空军实验室（AFRL）与位于俄亥俄州的应用科学有限公司共同开发出长度更长的气相生长纳米碳纤维。该纤维具有稳定的直径尺寸．其直径为150nm。这种新开发的纳米纤维不仅能提高热变形温度．而且还可增强电磁屏蔽性。此外．这种较长的纤维还能够被用于生产无需添加支撑材料的薄纸板。这种薄纸板材料具有广泛的军民两用用途、其民用用途包括蜂窝电话屏蔽、防雷击保护．以及静电放电等．     

Al2O3含量对Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂性能的影响

研究了Al2O3含量对Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂在CO2加氢合成二甲醚中催化性能的影响,并用XRD,H2-TPR,XPS,NH3-TPD和CO2-TPD等手段进行了表征.研究结果表明,Al2O3延缓了CuO和ZnO晶粒的长大,同时使催化剂变得难以还原.加入的Al2O3富集于催化剂表面,改变了催化剂表面Cu2+和Zn2+的摩尔分数.Al2O3还与SiO2产生无定形SiO2-Al2O3混合相,提供二甲醚合成所必需的酸碱中心.反应结果表明,Al2O3在催化剂中的质量分数低于1.4%时,对转化率的提高有促进作用;当Al2O3在催化剂中的质量分数为4.0%时,甲醇合成以及甲醇脱水的活性中心呈现出较好的"协同催化效应",目标产物二甲醚的收率最高.研究认为,Al2O3通过影响CuO与Al2O3之间的相互作用以及催化剂的表面酸性,从而使催化剂对CO2加氢合成二甲醚表现出不同的催化性能.     

糠醛气相加氢制糠醇催化剂的研究——催化剂CuCr K(Ca)/γ-Al_2O_3中K,Ca的助催化作用

随 K,Ca 在 CuCr/γ-Al_2O_3催化剂中含量增加,催化剂中铜由 CuCrO_4的结构形态逐渐转变为 CuO.催化剂母体中 CuO 的生成,提高了糠醛气相加氢制糠醇的选择性.     

Pd⁃Ag/Al2O3催化剂上CO吸附的原位漫反射红外光谱研究

采用原位漫反射红外光谱技术,研究CO探针分子在浸渍法制备的Pd⁃Ag/Al2O3催化剂及Al2O3载体上的吸附行为。根据催化剂表面吸附CO后表面物种吸附形态的不同,可以判断不同制备方法所得Pd⁃Ag/Al2O3催化剂上活性中心Pd原子受到助剂Ag原子的电子效应和几何效应不同。研究发现,升温前后吸附和脱附CO时,只有Pd⁃Ag/Al2O3⁃LM⁃2催化剂上不存在CO的桥式吸附,且发现随着CO的吸附和脱附温度的升高,HCO_3的特征峰强度相对减弱,与此同时HCOO-的吸附特征峰相对增强,两者一致的消长关系说明HCO〖_3^-〗在升温的过程中转变为HCOO-。     

CuO-ZnO-Al_2O_3催化剂的改性及其CO_2加氢合成甲醇催化性能的研究

分别以Pd修饰的碳纳米管(Pd/CNT)、碳纳米管(CNT)、CeO2、ZrO2和Pd为促进剂对CuO-ZnO-Al2O3催化剂进行改性,在反应温度230~270℃、压力2.3~2.9 MPa、空速3 000~9 000 h-1条件下,考察各催化剂在CO2加氢合成甲醇反应中的催化活性,并利用SEM、XRD、H2-TPR、BET测试技术对催化剂进行结构表征.结果表明:促进剂对CuO-ZnO-Al2O3催化剂的改性作用依次为:Pd/CNTCNTZrO2CeO2Pd.其中,Pd/CNT作为一种高效促进剂,显著提高了催化剂的比表面积,减小了催化剂的颗粒直径,促进活性组分Cu的分散,提高催化剂的还原性能,明显改善CuO-ZnO-Al2O3催化剂的催化性能.     

结构化纳米碳纤维催化材料的制备及表征

采用堇青石型蜂窝陶瓷(monolith)为基材,在其表面浸涂二氧化钛,得到含二氧化钛涂层的新型结构化基材,提高了基材的比表面及抗腐蚀性。以甲烷为碳源,在结构化基材表面生长纳米碳纤维(CNF),制备出结构化复合纳米碳纤维催化材料(CNF/TiO2/monolith)。扫描电镜(SEM)和物理吸附仪(BET)表征结果表明,CNF粗细均匀、直径-70 nm,比表面-180 m2/g。并以CNF/TiO2/monolith为载体负载金属钯,制备出结构化纳米碳纤维负载型催化剂(Pd/CNF/TiO2/monolith),其催化加氢活性明显优于成型活性炭负载型Pd催化剂。     

K_2CO_3-哌嗪复合溶液脱除CO_2驱采出气中CO_2的实验研究

CO2被注入油层后,约有40%～50%(体积分数)随着油田采出液伴生气溢出,采出液中含有大量CO2及水,针对脱除CO2驱采出气中CO2开展实验模拟研究,采用耐压实验装置模拟CO2驱采出伴生气特性,结合胜利油田CO2驱现场实际情况,在中压条件下对碳酸钾及其与哌嗪的复合溶液进行了实验研究,记录不同浓度溶液在不同温度、压力、时间下的进出气量,揭示了吸收速率、吸收容量与时间、溶液浓度的内在关系;对吸收饱和的富液进行了再生实验,详细记录CO2初始析出温度,富液再生温度,富液再生能耗及富液再生率,并进行对比分析。通过实验结果综合分析,筛选出质量分数为30%碳酸钾+3%哌嗪溶液是较优的二元复合溶液,在油田CO2驱采出气CO2捕集领域具有较佳的科研价值和工业应用前景。     

甲烷还原Ni基催化剂化学气相沉积法制备碳纳米管

以Ni O/γ-Al2O3为催化剂,甲烷气为碳源,采用催化化学气相沉积法制备碳纳米管。利用热重分析法研究了甲烷气氛下Ni O/γ-Al2O3催化剂的还原行为,考察了甲烷裂解温度和反应时间对碳纳米管产率的影响,观察分析了碳纳米管微观结构。结果表明:在甲烷还原的Ni基催化剂上,通过化学气相沉积法裂解温度750℃反应40 min,可以得到管径为20 nm左右的碳纳米管;裂解温度对碳纳米管结构影响不大,但过高裂解温度使碳纳米管产率降低。     

饲料添加剂——维生素K_3的合成研究

研究了原料配比、反应温度、反应时间等因素对产品收率的影响 ,得到的优化反应条件为 :2 -甲基 -1 ,4 -萘醌与亚硫酸氢钠的摩尔比为 1∶1 5 ;水的用量为 2 -甲基 -1 ,4 -萘醌量的 1 5倍 ;乙醇用量为 2 -甲基 -1 ,4 -萘醌量的 3 5倍 ;反应温度为 5 5℃ ;反应时间为 1h .在最佳条件下 ,维生素K3 的收率稳定在 72 5 %以上 ,纯度稳定在 94 %以上 .并用红外光谱对产品进行了验证 .     

化学气相沉积法制备碳化铬薄膜的研究

以三（2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮）化铬为前驱体,采用化学气相沉积（CVD）法在氧化铝（Al₂O₃）陶瓷基板上制备碳化铬（Cr₃C₂）薄膜,其中沉积温度为723 K至923 K,沉积时间为1 200 s。研究了不同沉积温度对Cr₃C₂薄膜的相组成、择优取向、宏观表面、微观结构及电学性能的影响。结果表明,在723 K至923 K下制备得到具有高度（130）择优取向的Cr₃C₂薄膜。随着沉积温度的升高,Cr₃C₂薄膜表面先由光滑变粗糙,后逐渐变光滑;薄膜晶粒呈椭球型生长;薄膜的厚度先增加后减小,从而导致电阻先减小后增大。在798 K时制备得到厚度最大且电阻最小的（130）择优取向的最佳Cr₃C₂薄膜。同时,在实验条件下Cr₃C₂薄膜表面存在少量的碳和Cr₂O₃。     

CVD法快速制备SiC过程分析

采用TMS（CH3SiCl3)为原料,H2为载气,Ar为稀释气,在1000－1200℃范围以内以石墨为基体,通过化学气相沉积法（CVD）制备地SiC块体材料,在特定的工艺条件下,SiC的生长速率可达0．6mm/h,结合实验结果,研究了常压SiC-CVD过程中,对SiC生长速率产生影响的若干因素的作用,初步探索了基体尺寸与沉积室尺寸的比例、沉积温度、稀释气流量以及沉积时间对沉积速率的影响,综合分析提高了SiC生长速率的原因。     

等离子体化学气相沉积制备氮化碳薄膜

以H2、N2和CH4气体为前驱气体,通过等离子体化学气相沉积技术制备氮化碳薄膜。采用场发射扫描电子显微镜(FS-EM)及其附带的能量分散电子谱(EDS)、X射线衍射分析(XRD)、红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(Raman)对其结构、表面形貌、元素含量和成键状况进行了分析,并讨论了气体流量比和放电功率对薄膜制备的影响。实验结果表明:沉积的薄膜中含有晶态的C3N4,碳氮原子比接近于理论值0.75,样品中碳氮原子多以C N、C N的形式存在;样品中氮元素的含量随着反应气体中N2含量的增加而增加;放电功率的增大使薄膜的沉积速率增大。     

Carbon Nitride Films Deposited on Pt Substrates by Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition

Carbon nitride thin films have been synthesized on polycrystalline Pt substrates using microwave plasma chemical vapor de- position (MPCVD) technique. The N/C atomic ratio is close to the stoichiometric value 1.33 of C_3N_4. The experimental X-ray diffraction spectra contain all the strong peaks of α-C_3N_4 and β -C_3N_4. The films are a mixture of α-C_3N_4 and β -C_3N_4. The observed Raman and FT- IR spectra support the existence of C-N covalent bond in carbon nitride compound. The bulk modulus detected by Nano II nanoindentor is up to 349 GPa.     

用活性碳酸钠净化低浓度二氧化硫废气的研究

本文研究了以硅藻土、活性氧化铝为载体的和无载体的活性碳酸钠为吸收剂,净化低浓度SO_2废气.在60～150℃范围内反应方程式:Na_2CO_3(S)+SO_2(g)=Na_2SO_3(S)+CO_2(g)此反应是一级反应,其反应动力学方程是:以硅藻土为载体:1gk=-197.5/T-3.42以活性氧化铝为载体:1gk=-212.5/T-2.40无载体:1gk=-235/T-2.34它们相应的反应活化能依次为:3782、4069和4500J.mol~(-1).还讨论了反应温度、吸收剂粒径以及SO_2浓度对反应速度和碳酸钠转化率的影响,得出了:有载体的活性碳酸钠在工业上净化低浓度SO_2废气中,具有可行性的探讨价值.     

Review:Controllable Synthesis of Two-Dimensional (2D) MoS2 by Chemical Vapor Deposition Process

综述：化学气相沉积策略可控制备二维结构二硫化钼

李巍^1,2,3,侯仰龙^1,2,3

（1. 磁电功能材料与器件北京市重点实验室, 北京 100871; 2. 北京工程科学与新兴技术高精尖创新中心, 北京大学, 北京 100871; 3. 材料科学与工程系, 工学院 北京大学, 北京 100871)

摘要：原子级别厚度的二硫化钼因其在光电探测器、场效应晶体管以及传感器等电子器件领域具有很大的应用前景,而引起了人们的极大兴趣。近年来,包含机械剥离、液相剥离以及化学气相沉积等在内的许多方法都被用来制备原子级别厚度的二硫化钼。在这些方法中,化学气相沉积法是最有希望制备出大面积、高结晶度且具有优异光学和电学性能的合成方法。但是,在使用化学气相沉积法制备的过程中,需要考虑许多实验参数,这样就使得制备大面积的二硫化钼单晶成为一种挑战。本篇综述系统地总结了近年来使用化学气相沉积法制备二硫化钼的一些策略,还详细地讨论了一些关键因素,如基底、载气流量以及钼源的种类是如何影响生长过程的。这有助于我们可控地合成高质量的二硫化钼以及其它的一些过渡金属硫族化合物,如WS2, VS2, WSe2等。

关键词：化学气相沉积; 二硫化钼; 衬底; 载气; 钼前驱体

     

KF/Al2O3催化下2-甲基-3-(3,4-亚甲二氧基苯基)丙烯醛的合成研究

对KF／Al2O3催化洋茉莉醛和丙醛进行Claisen-Schmidt缩合反应2－甲基－3－（3，4－亚甲二氧基苯基）丙烯醛进行了研究，结果表明KF／Al2O3是较好的催化剂，通过正交实验确定了适宜的工艺条件：洋茉莉醛：丙醛为0．3：0．42（摩尔比），14g催化剂，丙醛滴加时间2h，反应温度60－70℃，反应时间2h，平均摩尔收率为80．2％。