RhNi/SBA-15纳米催化剂的制备及其催化水合肼分解制氢性能

通过浸渍还原法将RhNi纳米颗粒负载在SBA-15(介孔二氧化硅)上制备出不同金属比的RhNi/SBA-15催化剂，进一步考察催化剂的结构及其催化水合肼制氢的性能。结果表明：RhNi/SBA-15催化剂中形成RhNi双金属，Rh和Ni双金属之间的协同作用有效提升催化剂活性。所制RhNi/SBA-15催化剂中Rh和Ni物质的量之比为9:1，在反应温度为323 K,NaOH浓度为0.15 mol/L时，该催化剂具有较高的活性，转化频率(TOF)为2 569.6 h^-1，经过5次循环后仍保持良好的催化活性。     

乙二胺盐酸盐与氢氧化钙反应动力学

在双氨基硅烷偶联剂的工业生产过程中会产生大量的乙二胺盐酸盐副产物,该副产物通过与氢氧化钙进行中和反应得到无水乙二胺,可实现乙二胺的循环利用。利用电导率法建立乙二胺盐酸盐转化率和电导率的关系,考察了液固比、盐浓度、温度等因素对乙二胺盐酸盐转化率的影响,并确定了最优工艺条件。实验结果表明,乙二胺盐酸盐的转化率随着液固比及乙二胺盐酸盐浓度的增大而降低。基于缩芯模型,建立乙二胺盐酸盐和氢氧化钙的动力学方程。根据实验数据求出反应过程的活化能,发现乙二胺盐酸盐和氢氧化钙的中和反应主要受内部扩散控制。动力学模型为Kt=1-3(1-x)^2/3+2(1-x),活化能为30.89 kJ/mol。该研究为从乙二胺盐酸盐副产物提取无水乙二胺提供了实验依据。     

双模板剂合成Co2P纳米片及其催化氨硼烷水解性能的研究

开发一种在温和条件下具有高活性、高选择性的催化剂是实现氨硼烷水解制氢应用的关键。以构建具有P掺杂材料为出发点,以两种不同比例的金属盐作为模板剂,以过渡非贵金属Co为中心金属,合成出制作方法简便、性能优异的催化剂。通过乙酸钴和氨水制备出Co₃O₄前躯体,将Co₃O₄前躯体与NaH₂PO₂,NaCl, LiCl混合,在N₂气氛下焙烧,然后进行水洗将两种盐模板剂去除,得到纳米片催化剂Co₂P-NaLi。试验结果表明,当n(NaCl)∶n(LiCl)=1∶0.15时制备的催化剂Co₂P-NaLi_0.15催化活性最高,其在298 K、光照条件下催化氨硼烷水解反应的初始转化率(TOF)为31.2 min^-1,且该催化剂上氨硼烷分解的活化能(E_a)为60.8 kJ/mol。循环5次后,催化剂依然保持良好活性,表明其拥有良好的稳定性。     

竹茹丝炭负载钌催化剂光催化氨硼烷水解产氢研究

为了制备高效、低成本的氨硼烷制氢催化剂，以竹茹丝为原料，采用直接煅烧法得到竹茹丝炭材料(BSC)，再以BSC为载体通过浸渍-还原法将金属Ru负载到载体表面，制备出层状结构的Ru/BSC催化剂。通过各种表征方法对催化剂的结构组成和形貌进行了分析并探究了光与非光、金属负载量、催化剂用量、氨硼烷浓度、温度等条件对氨硼烷水解产氢的影响。结果表明，Ru与BSC之间存在金属-载体相互作用，1.0%Ru/BSC催化剂在可见光照射下催化氨硼烷水解产氢性能明显优于非光条件，氨硼烷水解产氢速率与Ru/BSC催化剂用量成正比，与氨硼烷浓度无关。计算得到1.0%Ru/BSC在298 K时光催化反应的转化频率(TOF)为446.4 min^-1、活化能为64.0 kJ/mol。因此，该研究为制备高效且低成本的催化剂提供了新的思路。