高变催化剂活性γ-Fe3O4制备方法研究

本文利用水热氧化法和XRD系统地研究了高变催化剂活性相前体γ-Fe3O4晶体的制备条件如反应温度、PH值、沉淀剂及铁盐溶液的组成等因素对晶型的影响。     

NiO/γ—Al_2O_3催化剂的阈值效应

应用XRD、TPR和催化活性评价手段,考察了CH_4与CO_2重整制合成气的负载型Ni催化剂的阈值效应。实验结果表明,在反应温度为750℃和空速为2500h~(-1)下,NiO载量为14.0％NiO/γ—Al_2O_3(相当于0.163gNiO/gγ—Al_2O_3或0.077gNiO/100m~2γ7—Al_2O_3)催化剂具有最佳的催化性能,NiO在γ—Al_2O_3表面上分散阀值为0.238gNiO/gγ—Al_2O_3(相当于0.112gNiO/100m~2γ—Al_2O_3),能明显体现负载型Ni催化剂在重整反应中的阈值效应。     

基于γ-Al_2O_3-ZrO_2-ThO_2的Pd基催化剂载体制备及应用

设计了一种用于负载型Pd基催化剂的γ-Al_2O_3-ZrO_2-ThO_2纳米管阵列载体。原位生长法制备的纳米孔Al_2O_3陶瓷模板经化学沉积形成γ-Al_2O_3-ZrO_2-ThO_2纳米载体,并以此纳米载体作为活性组分制备了具有高催化氧化活性的Pd催化剂。电镜结果表明,催化剂组分Pd能够均匀分散于纳米载体中。实验表明采用以γ-Al_2O_3-ZrO_2-ThO_2纳米材料为Pd基催化剂载体的CH4传感器具有较好的线性度和快速响应特性。     

均匀针状的α-Fe_2O_3和Υ-Fe_2O_3的实验室制备

均匀针状的γ-Fe_2O_3胶体粒子作为一种磁记录材料已经被越来越广泛应用,其制备一般要求在具有防尘设备的严格实验条件下进行,使其成本较高,因而限制了它的推广。本文所探讨的是在无防尘设备的简化实验条件下.制备均匀针状的α-Fe_2O_3胶体粒子,并经过氧化还原制得均匀针状的γ-Fe_2O_3胶体粒子。同时也研究了在制备α-Fe_2O_3过程中,少量PO_4~(3-)的存在对于针状的形成起决定性作用。     

固体超强酸Fe_2O_3-SO_4催化合成醋酸丁酯的研究

以固体超强酸Fe_2O_3-So_4为催化剂,醋酸和正丁醇为原料合成了醋酸丁酯,结果表明：正丁醇用量为0．2mol,催化剂用量1.2g,醇酸摩尔比为1：1．5,反应时间3h,收率可达85％以上。     

固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-Fe_2O_3催化合成丁酸丁酯的试验研究

利用正交试验找到用SO42-/TiO2-Fe2O3固体超强酸催化合成丁酸丁酯的最佳反应条件。即反应时间4.0h,催化剂用量为酸质量的1.4%,酸醇比1.2:1,验证实验产率为97.6%。且该实验反应时间相对短,无腐蚀无污染,催化剂可回收可重复使用。     

制备方法对镍催化剂重整活性影响研究

利用XRD,TPR和活性评价等手段,研究了NiO/γ-Al2O3催化剂的制备方法对CH4与CO2转化制合成气催化活性的影响.在本实验条件下,采用浸渍法和焙烧温度为400℃制备的NiO/γAl2O3(ω=0.113)催化剂,在反应温度为750℃和空速为2500h-1下,对CH4和CO2重整反应会显示良好的催化活性.本文还对催化剂抗积炭性能作初步讨论.     

合成气催化剂Ni—Cu／γ—Al2O3的制备及其性能的研究

分别用浸渍-还原与浸渍-焙烧-还原的方法制备了含Ni10%,Cu4%的Ni-Cu/γ-Al2O3催化剂，采用脉冲反应方式评价了500-850℃范围内该催化剂上甲烷部分氧化制合成气的反应性能，利用TPR，TPD等手段对催化剂进行表征，结果表明：用浸渍-还原法制备的催化剂活性明显优于用浸渍-焙烧-还原的方法制备的催化剂。     

α一Fe_2O_3在介孔分子筛MCM一41上的最大分散量

用硝酸铁或草酸铁铵作铁源浸渍介孔分子筛MCM - 41,并在高温下焙烧 ,均得到α -Fe2 O3 /MCM - 41分子筛体系。经XRD相定量外推法测定 ,不同铁源 ,α -Fe2 O3 在MCM - 41上的最大分散量不同。当以硝酸铁为铁源时 ,α -Fe2 O3 最大分散量为 0 .5 8gα -Fe2 O3 /gMCM - 41;当以草酸铁铵为铁源时 ,α -Fe2 O3 最大分散量为 0 .2 5 gα -Fe2 O3 /gMCM - 41,明显低于以硝酸铁为铁源时的最大分散量。这与草酸铁铵高温分解产生的氨对介孔分子筛MCM— 41孔结构有较强的破坏作用有关。     

制备方法对镍催化剂得整活性影响研究

利用XRD，TPR和活性评价等手段，研究了NiO/γ-Al2O3催化剂的制备方法对CH4与CO2转化制合成气催化活性的影响。在本实验条件下，采用浸渍法和焙烧温度为400℃制备的NiO/γ-Al2O3(ω=0.113）催化剂，在反应温度为750℃和空速为2500h^-1下，对CH4和CO2重整反应会显示良好的催化活性。本文还对催化剂抗积炭性能作初步讨论。     

TiO_2调变对催化剂MoO_3/γ-Al_2O_3催化性能的影响

采用气相流动吸附法制ＴｉＯ２／γ－Ａｌ２Ｏ３复合载体，浸渍法担载一定量ＭｏＯ３．用ＸＲＤ，ＴＰＲ方法考察了ＭｏＯ３的分散状态，中压固定床反应装置测定催化剂的噻吩加氢脱硫和环己烯加氢活性．结果表明，ＴｉＯ２的加入能减弱ＭｏＯ３与γ－Ａｌ２Ｏ３间的相互作用，促进ＭｏＯ３的还原，提高催化剂的加氢脱硫活性．     

制备方法对镍催化剂重整活性的影响

利用XRD,TPR和活性评价等手段,研究了NiO/γ-Al2O3催化剂的制备方法对CH4与CO2转化制合成气催化活性的影响.在本实验条件下,采用浸渍法和焙烧温度为400℃制备的NiO/γ-Al2O3(w=0.113)催化剂,在反应温度为750℃和空速为2500h-1下,对CH4和CO2重整反应会显示良好的催化活性.本文还对催化剂抗积炭性能作初步讨论.     

反应型纳米级磁核聚烯烃类磁性材料的研究——(Ⅰ)纳米级Fe_3O_4磁性超微粒的制备和性能研究

本文以共沉淀法制备了纳米级Fe_3O_4磁性超微粒,并研究了各种制备条件对磁性能的影响.     

固体超强酸Fe_2O_3-SO_4~(2-)催化合成苹果酯

以固体超强酸Fe2 O3 -SO2 -4 为催化剂合成了苹果酯 ,并考察了催化剂的活化温度、催化剂的用量、反应物摩尔比等因素对收率的影响。实验结果表明 ,合成苹果酯的最佳条件为 :乙酰乙酸乙酯的用量在 0 .1mol的情况下 ,用固体超强酸Fe2 O3-SO2 -4 为催化剂 ,催化剂的活化温度 50 0℃ ,催化剂的用量 1 .75g ,反应物摩尔比 1 :2。     

共沉淀法制备纳米Fe_3O_4磁性粒子的工艺研究

用两种不同沉淀剂制备了纳米Fe3O4磁性粒子,对二种工艺的主要反应条件进行了比较研究,都制备出了粒子尺寸为8~12 nm,正态分布比较好的粒子。一、25%NH3.H2O(A.R.)作为沉淀剂和pH值的调节剂,pH≥9,Fe3+/Fe2+的物质的量之比的值约为1.75,反应时间为1h,温度控制在40℃。搅拌速度为1 500 r/min;二、3mol/L氢氧化钠溶液作为沉淀剂,碱过量25%,Fe3+/Fe2+的物质的量之比约为2∶1.2,反应时间为1 h,反应开始时温度为70℃,反应10 min后将温度降至50℃,再反应50 min。搅拌速度为1 500 r/min。产品的铁含量接近理论值,干粉的磁化率也较理想。     

Fe_3O_4与SiO_2复合物合成及应用的实验设计

通过自组装技术设计了一个将纳米Fe3O4颗粒负载在Si O2载体上,制备Fe3O4-Si O2复合物的简单合成方法,并进行了对橙黄II污染物的降解分析。用空气氧化法制备了粒径20~30 nm的Fe3O4粉体。SEM及EDS分析表明:纳米Fe3O4颗粒能均匀分散在Si O2表面,复合物粒径约300~400 nm;随复合次数的增加,复合物表面的Fe含量逐渐递增。降解实验表明:制备的Fe3O4-Si O2复合物对橙黄Ⅱ的降解性高于纳米Fe3O4粉体的,且Fe3O4-Si O2复合物容易回收,具有较好的重复使用性。通过该实验可使学生掌握复合材料的合成方法及其在催化降解中应用,增强学生的科研意识及实践能力。     

TiO_2调变对MoO_3/γ-Al_2O_3和CoO-MoO_3/γ-Al_2O_3表面结构及还原性能的影响

采用气相流动吸附法制ＴｉＯ２／γ－Ａｌ２Ｏ３复合载体,浸渍法担载一定量ＭｏＯ３或ＣｏＯ－ＭｏＯ３．用ＸＲＤ,ＬＲＳ和ＴＰＲ等技术考察了Ｍｏ或Ｃｏ－Ｍｏ催化剂的表面结构和还原性能．结果表明,覆盖在γ－Ａｌ２Ｏ３上的ＴｉＯ２能减弱ＭｏＯ３与γ－Ａｌ２Ｏ３之间的相互作用,明显改善Ｍｏ催化剂的表面结构,促进ＭｏＯ３的还原,适量ＣｏＯ助剂的加入能促进ＭｏＯ３在载体表面的分散．     

超声辅助SiO_2-Al_2O_3催化合成乙酰水杨酸工艺研究

以水杨酸和乙酸酐为原料,环己烷为溶剂,SiO_2-Al_2O_3为催化剂合成乙酰水杨酸.最佳实验条件为:水杨酸与乙酸酐摩尔比为1∶3.5,SiO_2-Al_2O_3用量为水杨酸摩尔分数的8.4%,反应时间20 min,反应温度75℃,溶剂用量为水杨酸摩尔分数的14.9%,超声功率为90 W,乙酰水杨酸收率可达93.9%.催化剂重复使用5次后仍有较高催化活性.该法较传统方法催化效果更好,无腐酸排放,不腐蚀设备,后处理工艺简单,催化剂重复利用率高、易再生,是一种绿色高效合成乙酰水杨酸的方法 .     

纳米Fe_3O_4光-Fenton反应制备石墨烯量子点实验研究

采用共沉淀法合成纳米Fe_3O_4,将其作为非均相类Fenton反应催化剂,在紫外光辅助作用下,以氧化石墨烯为原料,制备石墨烯量子点。借助扫描电镜、紫外可见分光光度计和分子荧光光度计分别对Fe_3O_4纳米颗粒的形貌和产物的光谱特性进行表征。实验结果表明:在紫外光辐射作用下,类Fenton试剂产生的强氧化性的·OH与GO反应,从而形成GQDs;GO悬浮液pH值约4.0,满足Fenton反应的pH值条件,无需调节pH值,操作简便。此外,通过外加磁场容易分离产物,并且纳米Fe_3O_4可重复使用,能保持很好的活性。该实验有利于培养学生实践动手能力和科研能力,增强学生对非均相催化作用的认知及对Fenton反应和石墨烯量子点的光学性质的理解。     

Mn-Fe/γ-Al_2O_3的制备与NO催化氧化性能

以锰铁为活性中心,γ-Al2O3为载体,采用等体积浸渍法合成了Mn-Fe/γ-Al2O3催化剂,考察了负载量、锰铁比及碱中和等对NO催化氧化活性的影响。结果发现,当反应温度为300℃、入口NO浓度为300 mmol/L、O2浓度为5%及空速为12 000 h-1时,以负载量为20%,Mn/Fe=1及(CH3)4NOH进行碱中和所制得的催化剂转化率最高,为66%,而其他制备条件所获得的催化剂都低于此值。通过对催化剂进行XRD、SEM表征,考察了负载量及碱中和对催化剂物相结构及表面形貌的影响。结果表明,随着负载量的增加,样品晶相不断分离,Fe2O3及MnO2的衍射峰逐渐尖锐,即活性组分进入载体孔道内部。另外,浸渍过程的碱中和操作有利于提高颗粒表面的分散度及形成无定形态。