不同形貌CeO2催化剂用于CO催化氧化研究

为了探究具有不同形貌的CeO₂ 催化剂在CO催化氧化反应中的性能差异,对反应物中的有机配体富马酸的添加量进行调控,通过煅烧获得了片型CeO₂ 、哑铃型CeO₂ 和雪花型CeO₂ 。采用XRD、Raman和SEM测试对三种催化剂的微观结构和形貌进行分析。采用CO催化氧化装置评价了三种催化剂的性能,结合XPS和H2-TPR表征结果分析了雪花型CeO₂ 性能较为优异的主要原因。高结晶性的雪花型CeO₂ 含有丰富的氧空位和活性氧,结合其纳米片自组装的特殊形貌,在催化反应中表现出最低转化温度。     

溶液燃烧法制备Nb2O5及其快速储锂性能综合实验设计

该文设计了基于溶液燃烧法制备具有快速储锂性能的五氧化二铌(Nb₂O₅)电极的综合实验。使用XRD和SEM分析样品物相和形貌,采用恒流充放电测试研究不同晶相Nb₂O₅的电化学性质,并使用恒电流间歇滴定技术研究Li⁺扩散动力学,同时以循环伏安(cyclic voltammetry,CV)测试考察赝电容行为。结果表明：经950℃煅烧得到的H-Nb₂O₅具有最优储锂性能,在100 C的超大电流密度下可逆比容量达104 mAh/g。该综合实验设计简单,涵盖了材料的合成、结构表征和电化学测试等知识点,便于学生理解材料结构与性能的关系,同时能够提升学生的科研创新意识和综合实践能力。     

H2O2与Fe2+作用的实验探究

由两道高考试题引出对Fe²⁺与H₂O₂反应的探究。结果发现,不同的亚铁盐与H₂O₂作用的结果与实验条件有关：在无外加酸碱时FeSO₄溶液与H₂O₂作用会得到碱式硫酸铁和氢氧化铁沉淀的混合物;FeCl₂溶液与H₂O₂作用会得到聚合氯化铁胶体。在酸性较强时Fe²⁺与H₂O₂作用主要生成Fe³⁺;在酸性不太强时主要得到胶体,往往得不到沉淀。亚铁盐与H₂O₂混合除了发生Fe²⁺与H₂O₂之间的氧化还原反应外,同时含铁物质会催化H₂O₂的分解,H₂O₂分解放热还会促进Fe     

利用Ce-Mn/Al2O3复合催化剂降低燃煤中硫排放的综合实验设计

针对燃煤电厂SO₂排放法规日趋严格，而传统固硫剂高温固硫性能差的问题，设计了Ce-Mn/Al₂O₃复合催化剂降低燃煤中硫排放的综合实验。以纳米Al₂O₃为载体，采用共沉淀法制备了Ce-Mn负载型燃煤催化剂，在管式炉中进行高温固硫性能评价实验，采用热重法分析煤粉的燃烧性能，得到反应动力学参数。采用FESEM-EDS、TEM、XRD、XPS对催化剂进行表征。实验结果表明，Ce-Mn催化剂可以显著提高燃煤固硫效果，改善煤粉燃烧性能。该实验不仅能加深学生对脱硫工艺原理和应用的理解，掌握仪器使用、软件绘图和催化剂表征手段，还能增强学生对燃料清洁利用的认识，培养科研思维和创新能力。     

Na2O2考点探析

Na₂O₂是一类重要的过氧化物,也是历年高考命题的热点.现将与Na₂O₂有关的考点总结如下.一、以Na₂O₂为载体考查氧化-还原知识Na₂O₂中氧为-1价,既可以升高为0价（表现还原性）,又可以降低为-2价（表现氧化性）.故以Na₂O₂为载体考查氧化-还原知识是高考命题的重点内容.例1在下列反应中,Na₂O₂只表现出强氧化性的是（）（A）2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂O₃+O₂     

高致密性Yb3+和Gd3+双掺杂CeO2中温电解质的合成及其电性能研究

采用柠檬酸-硝酸盐燃烧法合成了Yb³⁺、Gd³⁺双掺杂CeO₂电解质材料,并添加4%CuO作为烧结助剂同时制备了Yb_0.1Gd_0.1Ce_0.8O_2-α-4%CuO材料。采用X-射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了Yb_0.1Gd_0.1Ce_0.8O_2-α和Yb_0.1Gd_0.1Ce_0.8O_2-α-4%CuO的结构和形貌。Yb_0.1Gd_0.1Ce_0.8O_2-α和Yb_0.1Gd_0.1Ce_0.8O_2-α-4%CuO在750℃电导率分别达到1.3×10^-2S·cm     

基于滤纸片上浮法探究pH和底物浓度对H2O2酶促反应的影响

优化教材实验“探究pH对H₂O₂酶活性的影响”，并测量了不同浓度的H₂O₂底物对酶促反应的影响，利用滤纸片上浮法测定酶促反应速率，简化实验步骤、放大实验现象，提高了实验成功率。结果显示：H₂O₂酶的最适pH在6.0左右，pH2.0环境下其活性完全丧失，pH10.0环境下活性降低且重新置于适宜pH环境后可部分恢复。一定范围内，酶促反应速度与H₂O₂浓度呈正比。     

CO还原CuO、Fe2O3的对比实验

一、实验原理CuO+CO（?）Cu+CO₂;Fe₂O₃+3CO（?）2Fe+3CO₂。二、实验仪器及药品石棉网、集气瓶、玻璃片、酒精灯、剪刀、毛笔、表面皿;CuO、Fe₂O₃、CO、澄清的石灰水。三、实验装置实验装置见图1。四、实验步骤1.取一块保温性良好的石棉网,用剪刀剪取长约10 cm、宽约3 cm的石棉网条。2.取少量黑色CuO粉末和红色Fe₂O₃粉末分别在表面皿     

绿色催化剂Al2(SO4)3·18H2O合成乙酸乙酯

酯化反应是高中非常重要的实验,但是浓硫酸作为催化剂存在危险性高、副产物多、环境污染性强等缺点,将常见、便宜、低毒性、具有高效催化效率的Al₂(SO₄)₃·18H₂O作为催化剂,利用无水乙醇和冰醋酸合成乙酸乙酯,反应结束后,Al₂(SO₄)₃·18H₂O通过简单过滤即可回收利用,适合应用于中学课堂实验中。     

基于SOLO分类理论的“Na2O和Na2O2”结构化教学

化学学科核心素养导向下,基于SOLO分类理论进行“Na₂O和Na₂O₂”教学设计与实践,促进学生对Na₂O和Na₂O₂核心知识的理解与运用,提高学生化学学科核心素养和思维结构水平。     

Dawson型多金属氧酸盐H6P2W16Mo2O62聚乙烯吡咯烷酮复合薄膜的可见光光致变色研究

将Dawson型多金属氧酸盐H₆P₂W₁₆Mo₂O₆₂与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)形成复合溶液，以滴膜法制备了复合薄膜。该复合薄膜在可见光照射下发生光致变色现象。用红外光谱和XRD对P₂W₁₆Mo₂及P₂W₁₆Mo₂/PVP复合膜进行了表征，复合膜中仍然保留了多金属氧酸盐H₆P₂W₁₆Mo₂O₆₂的基本结构。采用紫外-可见吸收分光光度法分析了P₂W₁₆Mo₂/PVP复合膜的光致变色性能及机理。在P₂W₁₆Mo₂/PVP (50 wt%)的组分比例下，复合膜的光致变色性能最佳。同时，P₂W     

EuFeO3/Eu3Fe5O12混合相纳米颗粒制备及其可见光光催化性质研究

用溶胶-凝胶法制备出EuFeO₃纳米颗粒,通过调节蒸胶温度控制Eu₃Fe₅O₁₂相的生成,X射线衍射测试结果表明当蒸胶温度升高到140℃时,样品会出现EuFeO₃和Eu₃Fe₅O₁₂的混合相.并且随着蒸胶温度的升高,样品的磁性逐渐增强,但可见光下对有机染料罗丹明B的催化降解效率逐渐减弱.当在光催化反应中加入少量H₂O₂后,由于存在非均相芬顿反应,罗丹明B的降解效率有了进一步的提高.     

Al2O3膜对高温环境下NiCrAlY-SiC复合镀层内部反应的阻隔及涂层耐磨性研究

为了解决以SiC颗粒为磨料的叶尖耐磨复合镀层在高温工况下SiC与涂层中Ni元素反应导致涂层耐磨性下降等问题,采用化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)工艺方法在SiC颗粒表面制备了Al₂O₃膜以阻隔SiC与涂层中Ni元素的反应。研究了0.5～1.0μm和5.0～10.0μm这2种厚度范围的Al₂O₃膜对NiCrAlY-SiC@Al₂O₃叶尖耐磨镀层中SiC颗粒与NiCrAlY镀层在1 100℃高温环境下反应的阻隔效果,并测试了2种Al₂O₃膜厚度的NiCrAlY-SiC@Al₂O₃叶尖耐磨镀层在1 100℃高温环境下保温500 h后的耐磨性。结果显示,5.0～10.0μm厚度的Al₂O₃膜可有效阻隔SiC颗粒与NiCrAlY镀层的高温反应,使NiCrAlYSiC@Al₂...     

多孔尖晶石型锰钴氧化物的制备和催化性能

为获得高效催化还原对硝基苯酚的锰钴氧化物催化剂,以聚甲基丙烯酸甲酯为模板,采用硬模板法制备了具有三维有序大孔结构的尖晶石型锰钴氧化物(MnCo₂O₄)。运用X射线粉末衍射仪、全自动物理吸附仪、扫描电子显微镜及紫外-可见分光光度计等对催化剂的结构和形貌进行表征,并研究其对硼氢化钠还原对硝基苯酚反应的催化性能。结果表明,多孔MnCo₂O₄催化剂具有立方晶相结构,其三维有序大孔孔径均一,比表面积达到65.7 m²/g;与体相MnCo₂O₄和其他贵金属催化剂相比,多孔MnCo₂O₄催化剂表现出更优异的催化活性,对硝基苯酚还原的反应速率常数可达6.59×10^-2s^-1。多孔MnCo₂O₄催化剂在5次重复利用后对硝基苯酚的转化率仍高达90%以上。     

High-Efficiency Catalytic Interface IrOx/CeO2 with Adsorbate Evolution Mechanism Boosts Oxygen Evolution Reaction in Acid Media

Oxygen evolution reaction(OER) in acid media has been intensively studied recently for its important role in proton exchange membrane electrolyzers.CeO₂-based nanomaterials have been widely used in various applications for their redox properties,oxygen vacancy,and surface activity.CeO₂-based nanocatalysts also exhibit superior catalytic performance in OER in acid media.Herein,we fabricated a highly efficient catalytic interface between IrO_x and CeO₂(Ir...     

Pr、Sm、Gd共掺杂CeO2基中温固体氧化物燃料电池电解质材料的制备与电化学性能研究

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)合成了Pr、Sm、Gd共掺杂的CeO₂基Pr_xGd_xSm_0.2-2xCe_0.8O_2-δ(PGSC0、PGSC2、PGSC4、PGSC6、PGSC8、PGSC10,x=0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10)电解质材料,并对其电化学性能进行了表征。XRD测试结果表明,PGSC电解质在600℃煅烧10 h后均形成立方萤石结构。拉曼光谱测试结果表明,Sm、Pr、Gd共掺杂可以有效提高氧空位浓度。PGSC10电解质在800℃时电导率约为0.1 S·cm^-1,与Sm_0.2Ce_0.8O_1.9(SDC)(0.115 S·cm^-1)电解质大致相同,而在700℃以下,PGSC10电解质的电导率约为SDC的1.5倍,其活化能为0.377 eV,也明显低于SDC(0.626 eV)。因此,PGSC10是一...     

高中化学主题作业设计的实践与反思——以“认识Fe3O4”为例

分析高中化学主题作业的内涵和价值,对主题作业设计的研究现状进行梳理。以“认识Fe₃O₄”主题作业设计为例,对Fe₃O₄从多角度分析教学价值并设计习题,围绕古籍中的Fe₃O₄、生活中的Fe₃O₄、神奇的Fe₃O₄纳米粒子等子情境将习题串联整合形成主题作业,探讨Fe₃O₄主题作业设计的思路和整体结构。实践后反思：针对主题的深度挖掘是前提,围绕主题的情境串联是关键,引领主题的评价目标是灵魂。     

石蜡油催化裂化改进实验中使用MnO2催化之风险

分析石蜡油分解实验改进原因及MnO₂的性质,论证MnO₂不能做石蜡油分解催化剂的原因,避免实验改进推广中的不必要风险。     

C与SiO2反应的热力学分析

从热力学角度分析C与SiO₂反应生成CO而非CO₂的原因;指出在实际生产温度下,Si和SiO₂均呈液态,理论上不应引用298 K时的生成焓与标准熵;计算了2200 K时反应的热力学函数,并进一步讨论了298~2500 K温度范围内反应焓变与熵变对298 K时相应数值的偏离情况,绘制了较精确的ΔrG_m^θ-T图;发现对于C与SiO₂的反应而言,在此温度范围内,热力学函数对298 K时相应数值的偏离程度较小。     

Gd掺杂TiO2光催化剂制备及其可见光活性研究

利用溶胶凝胶法制备Gd掺杂TiO₂(不同配比)光催化剂,并用扫描电镜(SEM)、电子能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和红外光谱仪(IR)对样品进行表征,以罗丹明B为目标污染物,测试该光催化剂的光催化活性。结果表明,合成的光催化剂中Gd在TiO₂结构中以Gd₂O₃结合在TiO₂表面,样品表面具有大量羟基,有利于污染物的光催化降解。