MgO助剂对CH4/CO2重整反应Ni/BaTiO3催化剂性能的影响

采用分步浸渍法制备了MgO改性的Mg-Ni/BaTiO3催化剂,考察了MgO助剂对催化剂性能的影响,运用H2-TPR、XRD、BET等测试技术对催化剂进行表征,并与催化剂Ni/BaTiO3、Ni/γ-Al2O3比较。发现MgO的添加有利于提高催化剂的催化活性和抗积炭性能;适量的MgO助剂可以改善催化剂的性能,但过量的MgO却会对催化剂的性能产生不良影响,随着MgO含量的增加,反应活性基本呈下降趋势。同时研究了不同的制备方法对催化剂催化活性的影响,用溶胶-凝胶法制备的催化剂具有更高的催化活性。     

钛膜表面阳极氧化层制备及表征

为了研究钛膜表面阳极氧化层对吸附和解吸氢同位素特性的影响,需制备和表征钛膜表面阳极氧化层.设计了钛膜表面阳极氧化装置,确定了制备厚度不同的氧化层的阳极氧化工艺参数,其工艺简单、易操作;并对阳极氧化层进行了AES深度剖析和XPS化合价分析.其结果如下:在确定的工艺参数下,设计加工的阳极氧化装置能够制备出表面呈彩色的阳极氧化层,而且表面平整、光滑、均匀,与基体金属结合牢固;采用AES深度剖析确定了阳极氧化层的厚度,而且在其它条件相同时,获得阳极氧化层的厚度随着电压、H2SO4浓度和时间的增加而明显变厚的规律;采用XPS研究了阳极氧化层钛的主要价态为 4、 3和 2价,氧化层主要组成为TiO2、Ti2O3和TiO.     

钛膜表面阳极氧化层对吸附和解吸氘特性影响的研究

在金属氢化物热力学和动力学参数测试系统上分别对表面覆盖Pd膜的钛膜和表面有阳极氧化层的钛膜进行了吸附和解吸氘特性的研究,吸附氘气的研究包括恒温吸氘和变温吸氘。其研究结果表明：初始吸附氘气的速率随氧化层厚度的增加而变慢,吸附氘气达到平衡的时间越长;在相同的升温速率和相同的初始氘气压力下,明显吸附氘气的温度随氧化层厚度的增加而升高;阳极氧化层降低了热解吸反应的速率,提高了热解吸主峰位对应的温度;氧化层越厚的试样,其热解吸主峰位所对应的温度越高;钛膜和氘化钛膜表面阳极氧化层具有一定的阻氘性能,且阳极氧化层越厚,其阻氘性能越强。     

Dawson结构磷钨酸稀土盐的制备、表征及其催化合成四氢呋喃研究

用复分解法合成出通式为RE2P2W18O62(RE=La,Ce,Y)的3种Dawson结构磷钨酸稀土盐,利用IR、SEM、XRD、Py-IR对其结构和酸性进行了表征,并用于催化1,4-丁二醇液相环化脱水合成四氢呋喃。考察了稀土元素种类、催化剂用量、反应时间、反应温度等因素对四氢呋喃收率的影响。结果表明La2P2W18O62表现出优异的催化活性,当磷钨酸镧用量占1,4-丁二醇质量的1.2%,反应温度为180℃,反应时间为25min,THF收率可达97.6%,催化剂重复使用5次,催化活性有所降低,THF收率仍可达86.6%。采用TG-DTA和Py-IR方法对使用前后催化剂表征结果显示,积碳结焦使催化剂Lewis酸中心减小是催化剂失活的原因。与传统酸性催化剂相比,采用La2P2W18O62作为反应催化剂不仅提高了反应收率(高于浓硫酸),简化了工艺流程,无酸腐蚀和污染问题,且催化剂无需处理即可重复使用多次。     

微波-膨胀石墨-Fenton试剂协同催化氧化甲基橙废水

研究了微波、膨胀石墨和Fenton协同催化氧化法处理甲基橙(MO)废水工艺,探讨了各种因素对废水脱色效果的影响。结果表明,微波-膨胀石墨-Fenton试剂氧化体系产生了明显的协同效应,能高效快速降解废水中的MO。在优化工艺条件下,即在50 mL初始pH为4、MO质量浓度为450 mg/L的废水中,膨胀石墨用量1 g/L、微波辐射功率259 W、微波辐射9 min、双氧水用量为3 mL/L、n(H2O2):n(Fe2+)=40:1条件下,甲基橙脱色率达到了99.8%。     

钛吸氢、氘和氚的动力学同位素效应研究

应用反应速率分析方法,在高真空金属系统上测定了钛在恒容体系和550℃～750℃范围内吸收氢、氘和氚的P-t曲线,并由此计算了各自在不同温度的速率常数,得到钛吸氢、氘和氚的表观活化能分别为(55.6±2.4)kJ/mol、(110.2±3.0)kJ/mol和(155.5±3.2)kJ/mol.钛吸氚的表观活化能最高,钛吸氢的表观活化能最低,表现出显著的动力学同位素效应,表明钛吸氚进行氚化反应较氘化和氢化更难于进行.     

硅藻土负载Dawson型磷钨酸铯的制备、表征及催化氧化合成己二酸

以硅藻土为载体,采用浸渍法制备出CsxH6-xP2W18O62·nH2O/硅藻土催化剂。对催化剂进行FT IR、XRD、SEM、NH3 TPD及N2吸附 脱附表征。将该催化剂用于催化H2O2氧化环己酮合成己二酸,并考察了Cs离子取代度和CsxH6-xP2W18O62·nH2O负载量对催化活性的影响。结果表明,30%Cs3H3P2W18O62/硅藻土的催化活性最高。采用正交设计方法得到对己二酸收率影响由大到小的因素依次为H2O2用量、反应时间、反应温度、催化剂用量,最佳工艺条件为催化剂用量占环己酮质量分数51%、n(C6H10O)/n(30%H2O2)=1/5、反应温度105℃、反应时间50 h,此时己二酸的收率为853%,纯度为999%。30% Cs3H3P2W18O62/硅藻土具有良好的稳定性,重复使用5次,己二酸收率仍可达701%。     

Dawson结构磷钨酸银催化剂的制备、表征及其催化合成乙酸正丁酯

采用沉淀法制备了磷钨酸银（Ag3H3P2W18O62〖KG-*3〗·〖KG-*3〗nH2O）催化剂,通过FT IR、UV Vis、XRD、EDX、 SEM、NH3 TPD 对其进行了表征,并用于催化乙酸与正丁醇酯化合成乙酸正丁酯反应。结果表明,合成的〖JP〗Ag3H3P2W18O62〖KG-*3〗·〖KG-*3〗nH2O 具有Dawson结构,呈微球状,粒子大小在200～300 nm范围;同时具有Brnsted酸和Lewis酸的弱酸中心、强酸中心和超强酸中心,可发挥Brnsted酸性和Lewis酸性催化剂的双重作用,在乙酸和正丁醇的酯化反应中具有良好的催化性能。在优化反应条件下,即醇/酸摩尔比20、反应温度120℃、催化剂质量分数048%（以反应物质量计）、反应时间20 h条件下,酯化率可达970%。催化剂易回收重复使用,重复使用5次,酯化率仍可保持在863%。     

新工科背景下地方本科高校材料化学专业应用型人才培养模式的构建与实践

协同育人是地方本科高校推进新工科建设、开展高素质应用型人才培养工作的必然选择。九江学院结合材料工程类专业认证的要求,坚持产教融合、学生中心、结果导向、持续改进的指导原则,构建并实施了新工科背景下材料化学专业“产-联-研-赛-训”的“五位一体”应用型人才培养模式,取得了良好的成效。     

H_3PW_(12)O_(40)@C催化剂的原位合成及催化乙酸与正丁醇酯化反应北大核心CSCD

以磷钨酸和蔗糖为原料,采用原位合成法制备出活性炭包覆Keggin结构的磷钨酸催化剂30%(w)H_3PW_(12)O_(40)@C,通过正交实验探索出所制备的30%(w)H_3PW_(12)O_(40)@C催化剂催化乙酸和正丁醇液相合成乙酸正丁酯反应的最优工艺条件。采用FTIR,XRD,EDS,SEM,TG-DSC等方法对C包覆前后及重复使用前后的催化剂进行表征。表征结果显示,H3PW12O40较均匀地包覆在C球上,且C包覆后H_3PW_(12)O_(40)仍保持Keggin结构;催化剂使用过程中加剧了团聚,减小了有效比表面积,活性组分发生了溶脱,同时表面吸附了部分有机物;回收催化剂和新鲜催化剂热稳定性能非常相似,但回收催化剂失重率相对增加。正交实验结果表明,在反应温度为125℃、催化剂用量为0.6 g(占反应物总量4.43%(w))、醇酸摩尔比为1∶1、反应时间为3.0 h的最优工艺条件下,酯化率可达97.3%;催化剂重复使用到第5次时,酯化率仍可达77.8%。