多孔碳负载铁氧化物的制备及其催化臭氧氧化苯酚性能

多相催化臭氧氧化技术能够有效去除水中难降解性有机污染物,但催化剂活性及稳定性有待进一步提高。本研究制备了具有高催化臭氧氧化性能的Fe₂O₃-Fe₃C/PC材料,该复合材料以铁氧化物为催化剂的活性组分,以多孔碳(PC)为催化剂的载体。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和Brunauer-Emmett-Teller (BET)等方法对催化剂的形貌及结构进行分析表征。以苯酚为目标污染物,考察Fe₂O₃-Fe₃C/PC催化臭氧氧化降解有机污染物性能,实验结果发现,Fe₂O₃-Fe₃C/PC具备良好的催化臭氧氧化活性：反应75 min后,苯酚(20 mg·L^-1)的总有机碳(TOC)去除率达到90.3%,是单独臭氧氧化的3.3倍,且在较宽的pH范围内(4.0～9.4)均表现出高效的催化臭氧氧化降解苯酚活性。淬灭剂实验结果显示,Fe₂O     

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     

1D/2D Cl-TCN/Ti3C2的制备及光催化性能研究实验设计

以水热-煅烧结合法制备了1D/2D Cl-TCN/Ti₃C₂光催化剂,并对其进行了表征分析及性能测试。反应120 min时,Cl-TCN/Ti₃C₂对4-硝基苯酚(p-NP)的降解率为71.2%,较Cl-TCN和直接煅烧的氮化碳(g-C₃N₄)分别提高了18.7%和67.1%;Cl-TCN/Ti₃C₂对NO₃^-的还原率为25.5%,较Cl-TCN和g-C₃ N₄分别提高了10.7%和22.9%;通过3D荧光光谱分析发现Cl-TCN和g-C₃ N₄对实际废水也有良好降解性能,说明形貌调控、元素掺杂及异质结构有效提高了可见光响应能力,降低光生电子-空穴复合率,从而提高了催化剂的催化性能。该实验设计体系完整、知识面广,有利于提升环境学科学生在创新实验中对光催化技术的掌握,为科创训练和创新培...     

氧化还原反应常考题型分析

氧化还原反应是中学化学中最为重要的反应类型,其有关知识是历年高考的必考内容,同学们应高度重视该知识点的学习与复习。下面将氧化还原反应的常考类型归类分析如下,供参考。一、考查氧化还原反应有关概念常考内容有氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的判断,元素被氧化或被还原分析,氧化还原反应的判断等。分析时应抓好元素化合价。例1 Cl₂是纺织工业常用的漂白剂,Na₂S₂O₂可作为漂白布匹后的"脱氯剂"。S₂O₃^2-和Cl₂反应的产物之一为SO₄^2-。下列说法不正确的（）。A.该反应中还原剂是S₂O₃^2-B.H₂O参与该反应,且作氧化剂C.由该反应可判断氧化性强弱顺序:Cl₂>SO₄^2-     

介孔CoOx/CeO2制备及其降解染料废水探索型实验设计

以类芬顿技术为背景,设计了一项涉及环境功能材料制备、结构表征、性能测试和机理探究等内容的探索型实验。该实验合成高度有序介孔CoO_x/CeO₂复合材料,用于活化过一硫酸盐降解染料模拟废水,并采用TEM、XRD、BET和XPS技术对该催化剂进行表征,选用ESR技术对反应机理进行初步探究。结果表明,介孔CeO₂表面钴氧化物的负载极大增强了催化剂的类芬顿催化降解活性。在近中性、催化剂投加量0.6 g/L、PMS投加量0.3 g/L条件下,15%(质量百分数) CoO_x/CeO₂可以在3 min内实现对罗丹明B的完全降解。依据ESR谱图,可以初步确定SO■、·OH和¹O₂是CoO_x/CeO₂活化PMS降解RhB过程的主要活性氧物种。     

运用数字化实验多角度探究浓度对化学反应速率的影响

<正>一、引言2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂+8H₂O是典型的氧化还原反应,在中学化学反应原理教材中出现在探究浓度、催化剂对化学反应速率因素的影响内容中。为了达到良好的演示实验效果,草酸要过量,使高锰酸钾完全反应。     

硅藻土负载金属催化剂催化制氢性能研究

温和条件下高效催化硼氢化物水解产氢是开发清洁氢能源的一条重要途径.本文制备了硅藻土为载体的负载型金属催化剂,利用XRD、SEM和EDX表征了催化剂的物相组成和微观形貌.催化硼氢化钾水解产氢研究表明,金属负载量相同条件下,硅藻土负载的钴金属催化剂催化活性要明显高于负载型镍、铁金属催化剂,催化产氢速率达到109440 mL-H_2·g^(-1)-Co·h(-1)-Co·h^(-1),而且钴负载量对于硅藻土负载的钴金属催化剂的催化性能有明显影响.催化反应动力学研究表明负载量为1.0 wt%的钴催化剂催化KBH_4水解制氢反应活化能约为95.7 kJ·mol(-1),而且钴负载量对于硅藻土负载的钴金属催化剂的催化性能有明显影响.催化反应动力学研究表明负载量为1.0 wt%的钴催化剂催化KBH_4水解制氢反应活化能约为95.7 kJ·mol^(-1),表现出对硼氢化钾水解产氢反应较佳的催化性能.     

自我保护Nb2O5-S/CeO2制备及其脱硝性能探索型实验设计

文章基于商用脱硝催化剂的应用现状,将“产学研用”理念融入大气污染控制工程实验,设计合成了一种具有自我保护机制的Nb₂O₅-S/CeO₂脱硝催化剂,并采用XRD、TEM、H₂-TPR、XPS、NH₃-TPD技术对催化剂进行了表征,选用insitu DRIFTs对反应机理进行了探究。实验结果表明,Nb₂O₅-S/CeO₂催化剂在较宽的温度窗口下表现出优异的催化活性。此外,当K沉积在Nb₂O₅-S/CeO₂催化剂上时,SO₄^2–将优先与K结合,从而有效阻止毒物攻击Ce-Nb活性位点。     

BCN电催化还原O2制H2O2实验教学设计与实践

设计新型实用的电催化还原O₂制H₂O₂实验代替传统的电催化分解水实验,符合绿色化学理念和本科实验教学的发展需求。实验制备了具有2eORR活性的新型硼碳氮(BCN)催化材料,同时设计了电极制备、电催化氧还原制H₂O₂、还原产物定性及定量分析等实验内容。让学生了解无机材料的制备和表征技术、掌握H型电解池装置和电化学工作站的使用,学会利用紫外-可见分光光度法计算H₂O₂浓度等相关知识。由最新科研成果转化而成的综合性教学实验,有助于激发学生对实验和科研的兴趣,有利于培养学生的团队合作意识与探究精神,为提升本科生化学实验教学质量提供可行方案。     

化学反应与能量的变化易错点展示

易错点一忽视物质的性质、不能正确理解氧化还原反应的本质或不能正确判断氧化还原反应产物例1钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂②4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃③2Fe（OH）₃=Fe₂O₃+3H₂O     

利用煤炭固体废物制备微晶玻璃

采用50%以上的煤矸石与粉煤灰废弃物为主要原料,并添加少量的CaO、A l2O3、SiO2、MgO、K2O、Na2O等矿物原料,以CaF2/TiO2为晶核剂,经过1 400~1 500℃熔制、水淬和晶化热处理等过程制备出CaO-A l2O3-SiO2系微晶玻璃。首先对微晶玻璃的CaO、A l2O3、SiO2等成分进行优化设计,用TDA研究核化温度、核化时间、晶化温度、晶化时间及升温速率等热处理工艺参数的影响,采用SEM和XRD分析微晶玻璃的形貌与晶相结构,并检测其密度、吸水率、抗折强度、显微硬度、耐腐蚀性等物理力学性能。所制备的40%SiO2-15%A l2O3-30%CaO(质量百分数)微晶玻璃以黄长石为主晶相,晶粒度约4μm,具有优异的物理力学性能,在建筑材料领域有良好的应用前景。     

TiO2纳米棒块体的制备及其光催化性能研究

提出了一种新的催化剂制备方法,采用TiO2纳米棒与聚乙二醇通过压片和焙烧的方法制备了多孔TiO2块体.通过条件优化,当纳米棒与聚乙二醇比例为1/3时,成块结构良好,且光催化反应前后保持了完整的块体结构,制备的块体降解甲基橙2h达到74.77%,具有良好的光催化活性,且在非均相光催化应用中催化剂无需分离,从而解决了催化剂的回收问题.     

纳米催化剂研究进展

纳米材料具有独特的晶体结构及表面特性，其催化活性和选择性大大高于传统催化剂，目前已经被国内外作为第4代催化剂进行研究和开发．介绍了纳米材料的催化特性，综述了纳米金属粒子催化剂、纳米金属氧化物催化剂、纳米半导体粒子、纳米固载杂多酸催化剂、纳米(复合)固体超酸催化剂、磁性纳米固体酸催化剂、碳纳米管及分子筛等的应用进展．指出了纳米催化剂的优势及目前存在的问题．     

La_(1-X)Sr_xMnO_3催化剂的制备及其催化甲烷燃烧性能研究

以催化甲烷燃烧为目标反应,采用共沉淀法制备一系列Sr2+部分掺杂La3+的钙钛矿型催化剂La1-XSrXMnO3(x=0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0),通过XRD,BET,DSC-TG和TPR等实验技术,对催化剂的结构和性质进行了考察,制备出催化性能好的催化剂。考察了Sr掺杂量多少对催化剂结构及催化甲烷燃烧活性的影响。结果表明:催化剂在600℃焙烧6h后可以形成完整的钙钛矿晶型,同时具有较高的催化性能。不同量的Sr掺杂对于催化剂的性能有较大的影响,Sr离子对Mn离子存在着一定程度的协同作用。由于Sr的加入使催化剂的活性降低。     

二苯并噻吩加氢脱硫催化剂NiMo/Al2O3和NiMo/AC的对比研究

通过N2吸附、X-射线衍射（XRD）和程序升温还原（TPR）等技术对载体和相应催化剂进行表征,考察了NiMo/Al2O3和NiMo/AC催化剂的加氢脱硫性能.结果表明,催化剂NiMo/AC上活性组分在载体活性炭表面高度分散,且活性组分与载体之间的相互作用较弱,催化剂表面的Ni,Mo活性相易于还原.在相同活性评价条件下,当以NiMo作为活性组分时,以氧化铝为载体的催化剂活性在低温时高于以活性炭为载体的催化剂,在较高温度时,两者活性相差不大.     

加盐萃取精馏制取无水乙醇模拟研究

以CaCl₂/C₂H6O₂为萃取剂,在Wilson热力学状态方程下,利用Aspen Plus模拟乙醇-水体系的加盐萃取精馏分离。获得了两塔较优的操作参数。在最优条件下,T1塔顶乙醇纯度高达99.97%,T2塔顶水纯度高达99.95%,整个分离过程中,乙醇的回收率高达99.99%,该工艺满足分离要求。     

Hydrogenation of ortho-nitrochlorobenzene on activated carbon supported platinum catalysts

INTRODUCTION 2,2′-dichlorohydrazobenzene (DHB) is a com-mercially important intermediate, and is convention-ally manufactured by zinc reduction of or-tho-nitrochlorobenzene (Xu, 1996). The major dis-advantage of this process is the generation of largeamounts of sludge in reduction. A single step catalytichydrogenation of ortho-nitrochlorobenzene to DHBusing supported noble metal catalyst in the presenceof aqueous sodium hydroxide medium becomes moreimportant, because it is enviro…     

铯蒸气中产生的1（a）~3Σ_u~＋→2~3∏_g（0_g~（＋,-）,1_g,2_g）扩散带

分析了在采用高分辨的多通道光谱仪AvaSpec-2048FT对铯分子蒸汽吸收光谱进行测量时观测到了奇特的扩散带吸收谱线,中心在706.6 nm、713.2 nm和719.0 nm,对应铯分子1（a）~3Σ_u~＋→2~3∏_g（0_g~（＋,-）,1_g,2_g）三重态的跃迁,并对扩散带吸收系数随温度的变化进行了讨论。     

稀土氧化物负载CuO催化剂的CO氧化活性和还原性能

考察了稀土氧化物负载CuO催化剂的CO氧化活性和还原性能,发现CuO／CeO2催化剂具有很高的CO氧化活性,65℃时,CO转化率可达95％．     

Impact of diesel emission fluid soaking on the performance of Cu-zeolite catalysts for diesel NH<Subscript>3</Subscript>-SCR systems

Diesel emission fluid (DEF) soaking and urea deposits on selective catalytic reduction (SCR) catalysts are critical issues for real diesel engine NH₃-SCR systems. To investigate the impact of DEF soaking and urea deposits on SCR catalyst performance, fresh Cu-zeolite catalyst samples were drilled from a full-size SCR catalyst. Those samples were impregnated with DEF solutions and subsequently hydrothermally treated to simulate DEF soaking and urea deposits on real SCR catalysts during diesel engine operations. Their SCR performance was then evaluated in a flow reactor with a four-step test protocol. Test results show that the DEF soaking leached some Cu from the SCR catalysts and slightly reduced their Cu loadings. The loss of Cu and associated metal sites on the catalysts weakened their catalytic oxidation abilities and caused lower NO/NH₃ oxidation and lower high-temperature N₂O selectivity. Lower Cu loading also made the catalysts less active to the decomposition of surface ammonium nitrates and decreased low-temperature N₂O selectivity. Cu loss during DEF impregnation released more acid sites on the surface of the catalysts and increased their acidities, and more NH₃ was able to be adsorbed and involved in SCR reactions at medium and high temperatures. Due to lower NH₃ oxidation and higher NH₃ storage, the DEF-impregnated SCR catalyst samples showed higher NO _x conversion above 400 °C compared with the non-soaked one. The negative impact of urea deposits during DEF impregnation was not clearly observed, because the high-temperature hydrothermal treatment helped to remove the urea deposits.