水滑石催化剂及催化氧化反应性能

水滑石作为一种很有潜力的无机功能材料,近年来在催化领域得到广泛应用.对近年来水滑石催化剂材料的催化氧化反应性能,特别是以层板过渡金属为催化活性组分催化氧化醇、酚和烷烃等化合物的反应;以插层阴离子作为催化活性组分催化烯烃和酯的环氧化反应;负载纳米金属颗粒作为催化活性组分催化氧化醇、烷烃和糠醛等化合物的反应等方面的研究进展...     

多级花状纳米CuS的制备及其催化降解性能

以氯化铜、硫脲为原料,聚乙二醇为表面活性剂,通过水热法制得纳米CuS。场发射扫描电子显微镜（FESEM）及X射线衍射仪（XRD）等表征发现,产物由厚度50 nm左右的不规则纳米片构成,呈多级花状,粒度约为6 μm,属六方晶系结构。研究结果显示,该多级花状纳米CuS在H₂O₂辅助下,表现出理想的类芬顿催化性能,其在选取的2 h观测周期,对罗丹明B（RhB）的降解效率可达91%,且在较大的pH值变化区间4~10范围内,均能保持较好的催化活性与降解效果。动力学研究表明,该类芬顿体系对RhB的催化降解反应复合准一级动力学方程。     

铂/二氧化锡/石墨烯复合催化剂的制备及其催化甲醇氧化性能

以氯化亚锡和氧化石墨烯为前驱物制备了二氧化锡/石墨烯复合材料,并以其为载体担载了铂纳米颗粒催化剂,从而制备出铂/二氧化锡/石墨烯复合催化剂。所制备的铂纳米颗粒具有面心立方结构,二氧化锡是四方晶型;所制备催化剂的活性和抗中毒能力优于商业催化剂。     

二氧化锰/石墨烯臭氧催化氧化甲苯反应性能

采用一步水热合成法,在180℃,12 h条件下制备了30%二氧化锰/石墨烯(MnO2/G)复合材料。实验结果表明:MnO2均匀且较为牢固地锚定于石墨烯表面,同时MnO2的沉积阻止了多层石墨烯的复合,从而使得复合物具有较大的比表面积。相同条件下,MnO2/石墨烯相较于单纯MnO2或石墨烯具有很好的臭氧催化氧化甲苯性能,这可以归结于MnO2和石墨烯间的协同催化作用。     

类水滑石基催化剂光催化二氧化碳还原研究进展

类水滑石材料是一类特殊的二维层状阴离子黏土,其具有结构组成可调、记忆效应、结构有序等诸多优良特性,被认为是安全绿色的新型光催化剂。本文总结了类水滑石材料结构和特性,并阐明其主要特性在光催化过程中的应用;对各种类水滑石材料的光催化CO₂还原性能进行了对比;综述了光催化CO₂还原的机理及其发展所面临的挑战;根据光催化CO₂还原的基本过程,从光吸收、载流子分离和界面反应等角度对类水滑石基光催化剂的发展现状进行分类介绍。尽管类水滑石基光催化剂的研究已取得一定进展,但仍需进一步探究其光催化机理、各组分间的协同作用机理以及界面反应机理,以期实现类水滑石基光催化剂结构的合理设计和活性位点的精准调控。     

类水滑石在有机液相氧化中的催化应用

综述了以类水滑石为催化剂的有机液相催化氧化的研究进展。分别介绍了利用类水滑石的碱性、阳离子可搭配性及阴离子可交换性的催化氧化体系，重点讨论了在精细合成中有广泛应用前景的绿色氧化方法，预测了类水滑石将在环境友好的有机氧化工业中起到越来越重要的作用。     

催化剂制备与研究 石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及其光催化性能

以苯胺和氧化石墨烯溶液为原料,采用乳液聚合法,根据m(氧化石墨烯)∶m(苯胺)为0∶10、1∶20和1∶10合成不同石墨烯/聚苯胺复合材料。采用紫外可见分光光度计、SEM、XRD及FT-IR对复合材料进行表征。XDR和FT-IR表明,乳液聚合合成了石墨烯/聚苯胺复合材料。SEM表明,聚苯胺以氧化石墨烯为载体,分散在其表面。光催化结果表明,石墨烯/聚苯胺复合材料的光催化性能较纯聚苯胺明显提高,m(氧化石墨烯)∶m(苯胺)=1∶20的石墨烯/聚苯胺复合材料的光催化性能高于m(氧化石墨烯)∶m(苯胺)=1∶10,原因可能在于微观结构的不同。     

ZnO/氧化石墨烯复合材料的制备及其可见光催化性能?

以均匀沉淀法制备纳米ZnO,并将其负载在氧化石墨烯(GO)上制得了ZnO/GO复合材料。XRD、TEM、UV、PL等证实在GO表面分散着颗粒均匀的ZnO纳米颗粒,GO与ZnO纳米颗粒之间存在电子转移效应,抑制ZnO中光生电子空穴对的复合,提高了ZnO的可见光催化性能;考察了复合材料在模拟太阳光条件下降解亚甲基蓝的光催化性能,当GO添加量为10%时,模拟太阳光照射90 min后,对亚甲基蓝的降解率达到97.2%,经过10次循环使用后降解率没有明显降低,复合材料的可见光催化活性明显优于纯的纳米ZnO,同时ZnO/GO复合材料对部分工业染料也有很好的降解活性。     

TiO_2/氧化石墨烯复合催化剂的制备及其光催化性能研究

采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,在此基础上以该GO为载体,通过浸渍-沉淀法在其表面合成TiO2纳米粒子,再通过450℃的焙烧形成TiO2/GO二元复合光催化剂,研究复合光催化剂在紫外光下降解甲基橙的动力学及活性变化规律。使用透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和紫外可见漫反射光谱等分析了复合光催化剂的形貌、TiO2粒子的结晶状态以及催化剂的光吸收。结合光催化降解甲基橙实验,探索了复合光催化剂中TiO2含量对其光催化活性的影响。研究结果表明,在TiO2质量分数低于20%时,复合光催化剂中TiO2均匀分散于GO表面;质量分数超过20%复合催化剂中将会有少量TiO2团聚体出现。由于氧化石墨烯的协同效应,紫外光下TiO2/GO复合催化剂的光催化活性要远高于TiO2光催化剂。     

复合氧化物催化剂催化氧化甲苯性能

以γ-Al2O3为催化剂载体,铜、锰为活性组分,稀土元素铈为助催化剂,采用浸渍法制备复合氧化物催化剂5%Cu/γ-Al2O3、5%Mn/γ-Al2O3、5%Cu-5%Mn/γ-Al2O3和5%Cu-5%Mn-1.6%Ce/γ-Al2O3,并考察其催化氧化甲苯性能。研究表明,复合氧化物催化剂催化氧化甲苯具有显著的效果,5%Cu-5%Mn/γ-Al2O3催化剂和5%Cu-5%Mn-1.6%Ce/γ-Al2O3催化剂表现出良好的低温活性和催化性能,对甲苯的完全燃烧温度分别为340℃和285℃。采用SEM和BET对催化剂进行表征,结果表明,催化剂的催化活性与活性组分在催化剂表面的分散度和催化剂的孔结构相关。     

羟基磷灰石纳米棒的可控制备及其催化一氧化碳氧化性能

采用简单的一步水热法,以赖氨酸为沉淀剂,通过改变赖氨酸浓度,合成不同尺寸的羟基磷灰石(HAP)纳米棒,负载质量分数3%Ag制备Ag/HAP催化剂。利用Ag与HAP之间的强相互作用将Ag纳米粒子分散在HAP载体表面,使其具有较好的催化活性。活性测试发现,赖氨酸浓度为0. 20 mol·L~(-1)时,制备的Ag/HAP催化剂催化性能最好,在空速为60 000 mL·(g·h)~(-1)条件下,CO的完全转化温度为190℃。XRD和SEM表征结果表明,赖氨酸浓度对Ag/HAP催化剂的结构和性能影响较大。UV-vis、H_2-TPR和XPS测试结果表明,活性组分Ag主要以Ag~0和Ag~+的形式存在于HAP载体上,其中Ag0作为主要催化活性中心,使Ag/HAP催化剂在CO氧化反应中保持较高的活性。     

磷酸氧钒催化剂制备及其催化氧化性能研究进展

综述磷酸氧钒(VPO)催化剂制备方法及其对烷烃类物质催化氧化反应的研究进展,分析催化剂制备过程中载体、助剂、还原剂、分散剂、磷钒原子比以及在醇类溶液中回流时间等对VPO催化剂性能的影响。介绍VPO催化剂对烷烃类物质选择性氧化反应的反应机理,并展望VPO催化剂未来发展方向。     

溢流氢效应对多相催化反应性能的调控

氢溢流现象广泛存在于多相催化反应中,氢活性物种在不同催化组分之间的传递行为实现了反应物在非解离氢活性位上的加氢过程。通过对催化剂的合理构筑,氢溢流现象的产生可以实现对许多重要催化反应活性、选择性和稳定性的调控。综述如何围绕氢溢流加氢机制设计新型高效多相加氢催化剂及其在一些重要催化反应中的应用。     

纳米贵金属催化剂制备的研究进展

介绍了化学还原法、电化学法、化学气相沉积法、微波辅助法和模板法等纳米贵金属催化剂的制备方法,论述了各种方法的制备过程和研究进展,指出纳米贵金属催化剂现有的制备技术还不够成熟,较难实现工业化;纳米催化剂性能稳定控制技术尚未掌握,在空气中极易被氧化、吸湿和团聚,性能不够稳定等问题。需要在提高催化反应效率、优化反应途径和提高反应速率等方面进行广泛深入研究和探讨,尽早使纳米贵金属催化剂实用化。     

过氧化氢氧化苯酚铜锰复合氧化物催化剂的制备

采用固相法制备了新型催化剂铜锰复合氧化物催化剂。利用高效液相色谱法对苯酚过氧化氢氧化反应产物进行分析,以苯酚转化率和苯二酚收率为评价指标,对催化剂进行了评价。结果表明,催化剂性能随铜与锰物质的量比、焙烧温度、焙烧时间和研磨时间等因素的增大呈先升高再降低的趋势,并与络合剂的还原性有关。确定最佳工艺条件为:室温下,按锰与铜物质的量比1:2将Cu_2(OH)_2CO_3、MnCO_3和适量H_2C_2O_4·2H_2O混匀,置于研钵匀速研磨10 min,马弗炉400℃焙烧2 h。最佳条件下,苯酚转化率为63.7%,苯二酚收率为59.1%。     

纳米金催化剂的制备及其对肉桂醛选择性加氢的催化性能

以多壁碳纳米管和椰壳活性炭为载体,分别采用溶胶固载法和等体积浸渍法制备负载型纳米金催化剂。采用N_2吸附-脱附、XRD、TEM和XPS等对碳载体和纳米金催化剂样品进行表征,并研究纳米金催化剂在肉桂醛选择性加氢反应中的催化性能。结果表明,HNO_3-H_2SO_4预处理可以增加碳载体表面的含氧基团和含氮基团,在肉桂醛加氢反应中,溶胶固载法得到的更小尺寸的纳米金催化剂对C=C双键加氢选择性高,等体积浸渍法制备的纳米金催化剂对C=O双键加氢选择性高,椰壳活性炭为载体催化剂的C=C加氢催化活性优于多壁碳纳米管。     

复合ZrO_2载体负载Pt催化剂催化燃烧VOCs性能

采用共沉淀法制备复合ZrO_2载体,然后负载Pt制得催化剂,用于催化燃烧处理VOCs。采用BET、XRD和H2-TPD等对制备的复合ZrO_2载体和催化剂进行表征。结果表明,ZrO_2掺杂后有利于提高载体比表面积,改善载体结构。对甲苯进行催化燃烧实验,反应温度230℃时,甲苯转化率大于99.5%。考察制备的催化剂对鞋厂尾气催化处理能力,转化率均大于99.5%。     

大孔钙钛矿型氧化物催化剂制备及其对碳烟燃烧的催化性能

采用有机络合和溶液燃烧相结合的方法制备了La_1-xK_xFe_1-yCo_yO₃ (x=0, 0.1;y=0, 0.5)催化剂,通过X射线衍射（XRD）、傅立叶红外吸收光谱（FT-IR）和扫描电镜等分析手段对La_1-xK_xFe_1-yCo_yO₃ 催化剂进行了表征。结果表明,制备的催化剂为钙钛矿型复合氧化物,具有蜂窝状大孔结构,平均孔径大于50 nm。采用超声辅助的方法让碳烟颗粒扩散到催化剂孔道内,利用程序升温反应技术评价了La_1-xK_xFe_1-yCo_yO₃ 催化剂对柴油车尾气中碳烟颗粒物的催化燃烧活性,结果表明,大孔钙钛矿催化剂具有较高的碳烟催化燃烧活性,与纯碳烟的燃烧峰值温度(Tm）相比,下降了（165~239） ℃。通过A位和B位离子的部分取代,可以使钙钛矿型氧化物催化剂的催化氧化性能进一步提高,m降低超过70 ℃。     

ZSM-5/MCM-41复合分子筛的微波合成及催化性能

用微孔沸石硅源法微波合成ZSM-5/MCM-41复合分子筛,采用XRD、BET和NH₃-TPD技术对合成分子筛进行表征。结果表明,复合分子筛具有类MCM-41 的典型六方介孔结构,同时具有中孔和微孔结构,复合分子筛的总酸量介于HMCM-41酸量与HZSM-5酸量之间。利用脉冲微反装置考察合成分子筛的邻二甲苯异构化催化性能。结果表明,ZSM-5/MCM-41复合分子筛具有高于同硅铝比的MCM-41、ZSM-5和ZSM-5/MCM-41的机械混合物的催化活性。