负载磷钨酸催化剂制备与催化性能

引　言随着环境保护要求的日益严格 ,人们正在加紧开发对环境友好的固体酸催化剂 ,杂多酸作为一类新型的催化材料受到研究者的广泛重视[1～ 4 ] .杂多酸是酸强度较为均一的纯质子酸 ,其酸性不但强于硅酸铝和各种分子筛等固体酸 ,也强于氢氟酸和硫酸等液体酸 .目前杂多酸 (如磷钨酸 )已成功地用于烯烃水合、醇脱水、酯化和烷基化等反应过程 ,取代硫酸等强腐蚀性液体酸催化剂 ,解决了传统工艺所存在的严重污染环境和腐蚀设备问题 ,明显地提高了产品质量和收率[1] .但纯固体杂多酸比表面积很小 (1～ 10ｍ2 ·ｇ- 1) ,因此在实际应用中需要将杂…     

多级孔ZSM-5沸石的制备及其催化性能

采用干胶转化法,在晶种辅助下,制备出多级孔ZSM-5沸石,考察了晶种加入量、水加入量和晶化时间等因素对多级孔沸石结构和形貌的影响.结果表明:加入晶种,大大加快了沸石合成的晶化速率,无定形硅铝凝胶直接在晶种表面形成的水膜中溶解并就近快速生长为ZSM-5纳米沸石,纳米沸石相互聚集,并在纳米沸石间形成了介孔孔道.通过调节晶种...     

不同晶型和形貌二氧化锰的可控合成及其催化性能

以Mn(NO3)2为锰源,(NH4)2S2O8为氧化剂,通过控制水热反应条件,可控合成了2种晶型和不同形貌的MnO2。运用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和程序升温还原等方法对制备的氧化锰进行了表征,并以二甲醚的催化燃烧为探针反应考察了2种晶型二氧化锰的催化活性。研究结果表明,反应物浓度和水热温度主要影响MnO2的形貌。在硝酸锰浓度达到0.2 mol/L时,α-MnO2形貌由棒状转变成海胆状;在(NH4)2S2O8浓度超过0.1 mol/L时,有助于形成均一的海胆。硫酸主要影响MnO2的晶型,当在反应体系中加入1mL浓硫酸（硫酸浓度达到0.61 mol/L）时,会使MnO2从γ相向α相转变。相比于α-MnO2,海胆状γ-MnO2在二甲醚燃烧反应中表现出更优异的催化性能(T10为145℃、T90为236℃)。     

三维Fe@GE-Cu复合材料的制备及其催化性能

以葡萄糖为碳源、NH4Cl为发泡剂、纳米金属Fe为促进葡萄糖石墨化的催化剂,制备了Fe@GE复合材料,通过UV-vis、Raman分析表明,复合材料Fe@GE石墨化程度高,石墨烯膜缺陷少;再以Fe@GE作为基质材料,采用低温水热法成功将其与纳米Cu进行复合,制备了三维Fe@GE-Cu复合材料。通过TEM和FESEM分析证明,Fe@GE与纳米Cu成功复合;通过XRD、FTIR和ICP测试表明,复合材料Fe@GE-Cu在常态下较为稳定。以49 m L(200 mg/L)重铬酸钾溶液为例,进行催化还原性能测试,加入1 m L质量分数为88%的甲酸水溶液后,再加入10 mg催化剂Fe@GE-Cu0.65,在9 min时,Cr(Ⅵ)已被全部还原,表明该复合材料具有高效催化还原Cr(Ⅵ)的性能,能有效解决重金属污染问题。     

物理性能差异对Cu2O及其复合材料催化性能的影响

Cu₂O是一种典型的p型半导体材料,其带隙宽度约为2.1 eV、太阳能转换的理论效率为18%,在光催化领域,如有机污染物降解、光解水制氢、CO₂还原或转化、能量转换和传感等方面有重要应用;此外,由于Cu₂O具有无毒、成本低、易合成、含量丰富等优点,因而具有较大的实用价值。近年来,研究人员对Cu₂O及Cu₂O基复合材料的合成、光催化性能以及影响性能的因素进行了深入广泛的研究。但关于物理性能差异对Cu₂O及其复合材料催化性能影响的研究及综述仍然不多,因而对其进行总结讨论具有重要意义。总结并分析了氧化亚铜及其复合材料的比表面积、活性物质负载量、微观形貌、晶型等物理性能对催化性能的影响,以期为各类新型高性能催化材料的理论设计和应用研究提供有益参考。     

负载型非晶态合金催化剂Ni-Fe-Rh-P/CNFs的制备及其催化性能

研究了化学镀Ni-Fe-Rh-P非晶态合金镀层的工艺,考察了镀液成分和工艺参数对沉积速率和镀层质量的影响。利用优化的工艺配方在经过敏化、活化处理后的纳米碳纤维（CNFs）表面沉积了Ni-Fe-Rh-P合金镀层,分别利用能量色散X射线谱（EDS）、X射线衍射仪（XRD）及扫描电子显微镜（SEM）等手段对镀层的成分、结构、形貌进行了表征,采用液相硝基苯催化加氢反应表征了制备催化剂的催化活性。结果表明,利用化学镀技术可以在纳米碳纤维表面负载连续、均匀的Ni-Fe-Rh-P合金镀层,且镀层为非晶态结构;负载型非晶态合金催化剂Ni-Fe-Rh-P/CNFs具有很高的催化活性和良好的循环使用性能。     

低负载Pd/Al2O3催化剂的制备及其对CO室温催化性能研究

采用等体积浸渍法和还原法结合制备了Pd/Al2 O3催化剂,通过N2吸附-脱附、SEM、TEM、X射线衍射、X射线光电子能谱和CO原位漫反射傅里叶变换红外光谱等表征手段对制备的样品微观结构进行了系统分析,考察了不同Pd负载量和测试条件下CO催化氧化性能.实验结果表明,水合肼还原法实现了Pd在Al2 O3载体上的均匀分散...     

黑曲霉负载银纳米颗粒的制备及其抗菌性能

采用非酶还原法,以黑曲霉菌原位还原银氨离子制备一种新型银纳米颗粒（AgNPs）/菌体复合抗菌材料,着重考察了反应温度与pH值对还原过程和所得复合材料的抗菌性能及稳定性的影响。结果表明,在温度为30℃、60℃和pH 9.5、11.5条件下,能够合成出粒径为6.9～8.2 nm的近球形AgNPs。该AgNPs均匀地分布在菌体表面上,对E.coli显示出高的抗菌性能：最小抑菌浓度(MIC)为217～434 mg·L^-1（以菌粉总质量表示）或8～20 mg Ag·L^-1（以银含量表示）。提高反应温度有利于提高菌体银负载量,但AgNPs粒径增大,抗菌性能有所下降;提高反应pH值有利于提高还原速率,而对抗菌性能影响不显著。复合材料中AgNPs与菌体结合牢固,单位质量复合材料释出的Ag⁺含量为1.7～6.8 mg·g^-1,提高反应温度和pH值后Ag⁺的释出均减少。     

纳米结构镀层的制备及其应用

本文对近年来国外纳米结构镀层研究的文献进行了综述，介绍了纳米晶镀层、纳米颗粒增强镀层、纳米多层镀层的制备方法、性能特点及应用的最新进展。     

蜂窝陶瓷负载Pd基整体式催化剂制备及催化燃烧性能

以拟薄水铝石和活性氧化铝粉为原料,通过添加胶溶剂、表面活性剂等助剂制备氧化铝涂层浆液,分别对堇青石蜂窝陶瓷载体和预先涂覆氧化硅的蜂窝陶瓷载体涂覆氧化铝涂层,负载活性组分制备Pd基整体式催化剂。考察载体涂层、表面活性剂种类、反应空速对催化剂催化乙烷燃烧活性的影响。结果表明,适宜的表面活性剂及双涂层结构的载体有助于提高催化剂活性。经310 h寿命实验,乙烷脱除率可达99.9%以上,表明制备的Pd基整体式催化剂具有良好的乙烷催化燃烧活性和稳定性。     

不同晶型和形貌二氧化锰的可控合成及催化性能

以Mn(NO3)2为锰源,(NH4)2S2O8为氧化剂,通过控制水热反应条件,可控合成了2种晶型和不同形貌的MnO_2。运用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜和化学吸附仪对制备的MnO_2进行了表征,并以二甲醚的催化燃烧为探针反应考察了2种晶型MnO_2的催化活性。结果表明:反应物浓度和水热温度主要影响MnO_2的形貌。硝酸锰浓度达到0.2 mol/L时,α-MnO_2形貌由棒状转变成海胆状;(NH4)2S2O8浓度超过0.1 mol/L有助于形成均一的海胆状α-MnO_2。硫酸能影响MnO_2的晶型,当向反应体系中加入1 m L浓硫酸(溶液中硫酸浓度达到0.61 mol/L)时,会使MnO_2从γ相向α相转变。相比于α-MnO_2,海胆状γ-MnO_2在二甲醚燃烧反应中表现出更优异的催化性能(T10为145℃、T90为236℃)。     

NiCu复合金属粉的制备及其催化性能

采用化学还原法制备得到了纳米级NiCu复合金属粉,对其结构进行了表征. 用热分析法研究了纳米NiCu复合金属粉对高氯酸铵(AP)热分解的催化性能. 结果表明,组成为Ni60Cu40的纳米NiCu复合金属粉可使AP的高温和低温热分解温度分别降低140.4和26.8℃,使总表观分解热增至1.29 kJ/g,表现出对AP的高温和低温热分解的显著催化作用. 纳米NiCu复合金属粉的组成对其催化性能有一定影响,以Ni60Cu40的催化效果最强. 纳米NiCu复合金属粉的含量增加,其催化作用增强. 纳米NiCu复合金属粉催化AP热分解的作用机理为：(1) 氧化物在AP热分解起始阶段电子转移过程中的桥梁催化作用;(2) 纳米NiCu复合金属粉与AP分解产物发生反应;(3) 纳米NiCu复合金属粉的表面效应等.     

负载型Pd/SBA—15催化剂催化性能研究

将负载型催化剂Pd/SBA—15用于催化邻氯硝基苯加氢。考察了反应温度、催化剂用量对Pd/SBA—15催化性能的影响,并考察了催化剂的使用寿命。实验结果表明,Pd/SBA—15催化剂表现出很好的催化性能,有望应用于工业生产。     

聚苯乙烯球负载金纳米粒子的制备及其催化性能研究

研究了聚苯乙-金复合粒子在水相中催化硼氢化钠(NaBH_4)还原对硝基苯酚(p-NP)至对氨基苯酚(p-AP)的催化活性。已经制备好的AuNPs通过热力学驱动的异相凝聚法快速地负载到PS微球上。之后,PS微球负载AuNPs(PS-Au复合粒子)催化还原p-NP至p-AP的表观速率常数(kapp)为4.7×10^(-3)s(-3)s^(-1)及内在活性参数(kiap)为0.47 s(-1)及内在活性参数(kiap)为0.47 s^(-1),这要高于此前大多数的报道。这些优越的催化性能可以归功于负载的小尺寸的AuNPs以及蓝莓形貌的复合粒子催化剂。     

聚苯乙烯球负载金纳米粒子的制备及其催化性能研究

研究了聚苯乙-金复合粒子在水相中催化硼氢化钠(NaBH_4)还原对硝基苯酚(p-NP)至对氨基苯酚(p-AP)的催化活性。已经制备好的AuNPs通过热力学驱动的异相凝聚法快速地负载到PS微球上。之后,PS微球负载AuNPs(PS-Au复合粒子)催化还原p-NP至p-AP的表观速率常数(kapp)为4.7×10~(-3)s~(-1)及内在活性参数(kiap)为0.47 s~(-1),这要高于此前大多数的报道。这些优越的催化性能可以归功于负载的小尺寸的AuNPs以及蓝莓形貌的复合粒子催化剂。     

蒙脱石负载铝基固体酸的制备及其催化性能

采用浸渍法制备了蒙脱石负载铝基固体酸(SO_4~(2-)/Al-O-MMT),用FTIR、XRD、TG/DSC、SEM、BET和PyFTIR对其结构进行表征与分析。以乙酸-正丁醇、柠檬酸-正丁醇的酯化反应为探针,研究了焙烧温度、浸渍液浓度对SO_4~(2-)/Al-O-MMT固体酸催化性能的影响,并测定SO_4~(2-)/Al-O-MMT固体酸的重复使用性。结果表明:蒙脱石负载铝基固体酸大大地提高了其催化活性。当焙烧温度为400℃,浸渍液浓度为0.75 mol/L时,SO_4~(2-)/Al-OMMT固体酸表现出最佳的催化活性,其催化合成乙酸正丁酯和柠檬酸三丁酯的酯化率分别可达到99.7%和96.1%。同时,SO_4~(2-)/Al-O-MMT固体酸表现出较好的重复使用稳定性,重复使用6次后,对于上述两个反应的酯化率分别保持在89.0%和84.6%。     

纳米氧化铈的制备及其催化性能

纳米氧化铈是新兴的催化材料,在化学工业和环境污染控制方面有着广泛的应用前景。对近年来国内外制备纳米氧化铈材料的不同方法进行了阐述和比较。其中溶胶-凝胶法和沉淀法工艺已经较为成熟,而其他方法,如共沸精馏法、冰冻脱水法、水解法、气相法、微乳液法、表面修饰法、液-液两相法、熔融法、固相反应法等,都还需要进一步完善。对纳米氧化铈的催化性能进行了研究,研究表明,纳米氧化铈的催化性能大大优于传统的非纳米氧化铈粉体。     

纳米Pd催化Heck偶联的最新研究进展

Heck反应是一类重要的C—C偶联反应,纳米钯催化的Heck偶联反应因其高效率和好的结果,且催化剂容易回收再用等优点,一直受到许多科学工作者的关注。总结了最近几年纳米钯催化剂在Heck反应中的最新应用研究进展。     

纳米金负载两性粘胶纤维的制备及催化性能研究

以粘胶纤维为原料、氢氧化钠为催化剂、氯乙酸钠为改性试剂,制备了阴离子改性粘胶纤维.采用高压反应釜,在140℃水热环境下用超支化聚乙烯亚胺(HPEI)为大分子改性试剂,制备了HPEI接枝改性的两性粘胶纤维.以两性粘胶纤维为模板、氯金酸为金源、硼氢化钠为还原剂,制备了纳米金(AuNPs)负载两性粘胶纤维.利用IR、SEM、...     

Pd/PMAA/PVDF复合膜制备及催化性能研究

制备了一种Pd/PMAA/PVDF复合催化膜用于催化氧化苯甲醇制备苯甲醛.首先通过蒸馏-沉淀聚合法制备了PMAA微球,然后将PMAA微球与PVDF共混,利用浸没沉淀相转化法制备了PMAA/PVDF基膜,随后在PMAA微表面原位还原生成Pd纳米粒子,制备了Pd/PMAA/PVDF复合膜.通过FTIR、XPS、SEM等对膜...