一步法制备过渡金属掺杂钴铈催化剂在CO氧化反应中的研究

随着环境污染和资源短缺各种问题的挑战,CO催化氧化技术在多个领域备受关注。与贵金属催化剂相比,过渡金属氧化物或复合过渡金属氧化物因为其成本低廉一直作为CO氧化催化剂研究的焦点。本文采用一步法无溶剂添加的改良尿素燃烧法进行材料制备,探讨不同过渡金属(Fe、Zn、Mn、Cu、Ni)掺杂对CoCe催化剂在CO氧化反应中的影响以及不同掺杂量的影响。结果发现Cu掺杂的复合催化剂CO氧化活性效果最好,Mn次之,最差的是Ni和Zn。不同掺杂量实验中,Cu和Co的最佳掺杂量分别为10%和2%。但是,2%Mn掺杂量的Mn-CoCe催化剂效果比10%Cu掺杂量的Cu-CoCe催化剂效果差。     

美军研制新型智能军用传感器

据报道,美国北卡罗莱纳州立大学最近宣布,其最新的研究进展为多功能自旋电子智能传感器在军事上的应用和下一代自旋电子器件的使用铺平了道路。二氧化钒(VO2)可以将更智能的传感器集成到硅芯片上,并可利用激光来使该材料具备磁性。目前VO2被用于制造红外线传感器。通过将VO2作为单晶集成到硅基片上,研究人员有可能制造红外线智能传感器,其中传感器和计算功能被嵌在一个芯片上。据称,这使得传感器更快、更节     

纳米二氧化钒薄膜的制备及其特性研究

采用原子层沉积(ALD)方法,分别以VO(OC3H7)3和H2 O2为钒源和氧源,在载玻片基底上沉积钒氧化物薄膜;在还原气氛的管式炉中,对钒氧化物薄膜进行还原退火结晶,进而得到VO2薄膜晶体.通过扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)及X-射线光电子能谱(XPS)研究所制备的钒氧化物薄膜表面形貌、晶体结构以及组分的变化;利用傅里叶红外光谱(FT-IR)对VO2薄膜的红外透射性进行测试分析.结果表明:ALD所制备的薄膜以非晶态V2O5、VO2和V2O3为主;在通以还原气氛(95％Ar,5％H2)并500℃热处理2h后得到以(011)择优取向的单斜金红石纳米VO2薄膜,VO2晶体薄膜相变前后红外透过率突变量较大.     

氧化热处理对VO2薄膜特性的影响研究

采用直流磁控溅射法,结合氧化法热处理在硅基底上制备VO2薄膜,通过SEM、XRD、XPS、FTIR红外透射率等测试,从多角度分析了氧化热处理对VO2薄膜截面结构、晶相成分、成分价态、红外透射率相变特性的影响。实验分析表明,采用直流磁控溅射与氧化热处理相结合的方法,可获得主要成分为具有明显择优取向单斜金红石结构VO2(011)晶体的氧化钒薄膜,氧化热处理有利于VO2晶粒生长并增加薄膜致密性,同时其红外透射率具有明显相变特性,相变温度为60.5 ℃,3~5 m、8~12 m波段的红外透射率对比值达到99.5%,实现了对红外波段辐射的开关功能,适合应用于红外探测器的激光防护研究,同时可为深入研究对薄膜的氧化热处理提供参考依据。     

掺铈石英闪烁光纤的伽马传感特性研究

提出了基于溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备掺铈石英闪烁光纤,将其作为辐射传感头,搭建了对伽马辐射敏感的光纤传感系统。通过改变溶胶-凝胶中铈元素掺杂浓度,分别拉制出Ce与Si的摩尔分数分别为0.14%和0.22%的闪烁石英光纤。利用137Cs伽马辐射源,研究了闪烁光纤涂覆层、铈元素掺杂浓度及闪烁光纤长度等参量对辐射传感特性的影响。     

水热法制备纳米二氧化钒粉体

以五氧化二钒和无水亚硫酸钠为原料,采用水热法制备纳米VO2粉体。系统地探讨了p H、填充度、反应温度、无水亚硫酸钠用量对VO2产品制备工艺的影响,采用化学法、X射线衍射仪(XRD)、扫瞄电子显微镜(SEM)和差示热扫描仪(DSC)对产品的价态、物相、形貌进行了分析。结果表明,在p H=3、填充度为0.7、物质的量比为n(V2O5)∶n(Na2SO3)=1∶1.2、温度250℃下水热反应24 h,所得到的初产品经氢氧化钠溶液纯化1 h后,质量分数达到98.5%,总产率为85.4%。产品为纯度高的B相VO2,经800℃热处理2 h后由B相转变为M相,热处理后产品的相变点为69.0℃。     

Cr-Ce氧化物改性H-MOR分子筛催化氧化降解三氯乙烯的研究

采用等体积浸渍法制备了一系列不同n(Cr)∶n(Ce)的Cr-Ce/H-MOR催化剂。利用XRD、H2-TPR和NH3-TPD等对催化剂结构和性质进行表征。结果表明:催化剂表面存在铬铈氧化物;催化剂在100~600℃范围内出现耗氢峰和NH3脱附峰,说明具有一定的氧化性和酸性。利用固定床连续反应器装置,在15 000 h-1的空速下,评价了所制催化剂对氧化降解三氯乙烯(TCE)的催化活性。结果表明,n(Cr)∶n(Ce)=1∶1时的催化剂(1Cr-1Ce/H-MOR)具有最优的催化活性,在279.4℃时对三氯乙烯转化率达90%。稳定性实验表明:反应400 min后,该催化剂上TCE转化率下降了9.2%。采用XRD、TG和XPS对反应前后的1Cr-1Ce/H-MOR催化剂进行表征,结果表明:催化剂结构没有发生改变,表面也无明显积炭现象;其催化活性下降可能是由n(Cr6+)和n(Ce3+)比例下降及催化剂表面吸附Cl物种引起的。     

铈磷钼钒杂多酸盐催化过氧化氢氧化环己烷

用稀土元素铈取代磷钼钒杂多酸合成了Keggin型稀土铈磷钼钒四元杂多酸盐(Ce HPMo11VO40·n H_2O),采用XRD和FTIR对该杂多酸盐的结构进行了表征。并将其作为催化剂应用于H_2O2氧化环己烷制备环己醇和环己酮的反应中,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、H_2O2用量对反应的影响。实验结果表明:反应最佳条件为n(环己烷)=0.1mol,n(Ce HPMo11VO40·n H_2O)=0.2 mmol、反应温度为75℃、反应时间为9 h、n(H_2O2)=0.2 mol(质量分数为30%),在此条件下,环己烷的转化率达到41.29%,环己醇和环己酮的总收率可达27.49%。     

稀土元素对ZM5镁合金性能的影响

研究添加富铈混合稀土的ZM5合金在铸态和固溶处理后的显微组织与力学性能。结果表明,添加适量的混合稀土能显著提高ZM5合金强度，合适的RE添加量对铸态合金为1．5％，固溶处理合金合为0.75％。周溶处理使未添加稀土的ZM5合金偏析产生的晶界沉积相（β-Mg17Al12）和含Mn的中间相（Al6Mn，Al4Mn）溶解而改善合金的塑性。对添加稀土的ZM5合金，固溶处理不仅使β-Mg17Al12相溶解。还使粗大棒状的Al41RE3熔断而细化、球化，从而显著提高合金的强度和塑性。     

CeO_2-ZrO_2-La_2O_3/Al_2O3催化剂CO_2氧化乙苯脱氢研究

采用沉淀法制备了CeO_2-ZrO_2-La_2O_3/Al_2O_3催化剂,评价其CO_2气氛下的乙苯脱氢性能,并进行了催化剂的寿命实验,探讨了催化剂的失活和再生。最佳反应条件为:反应温度600℃,进料比CO_2∶EB=10∶1,接触时间163 h·g(cat)/mol(EB),反应100 h后,乙苯转化率由最高值47. 4%降为24%。催化剂失活主要原因是过量积炭和催化剂烧结,活性组分Ce⁽⁴⁺⁾的还原在CO_2气氛下乙苯脱氢反应中并不明显。