催化化学

摘要： 碳基复合型光催化剂能够有效克服传统TiO_(2)催化剂吸附能力差和可见光响应差的缺陷。设计并制备了二维微孔碳负载纳米TiO_(2)/C_(3)N_(4)三元复合型光催化剂,探究复合后催化剂物理结构和光电学性质的改进,并用于可见光催化降解对二甲苯和罗丹明B,降解率分别达96.5%和92.2%,其反应速率常数约为工业TiO_(2)催化剂(P25)的7.8倍。该三元复合型催化剂的吸附-光催化协同性能显著增强,归因于类石墨烯结构的微孔碳与光活性纳米粒子的界面效应,促进了反应过程中的光电子传导和污染物富集,同时扩展了材料的光响应范围;引入纳米级氮化碳(C_(3)N_(4))进一步与TiO_(2)在碳片层上结合形成二元半导体结构,能够加速光生电子与空穴的分离,提高整体材料的光催化活性。

摘要： 金属氧化物催化剂是一类常用的氢气催化氧化剂,通过程序控温-在线质谱分析技术对工业金属氧化物催化剂进行初步筛选,研究了两种氢气还原温度较低的金属氧化物催化剂的氢气催化氧化性能。结果表明,活性CuO颗粒具有较大的比表面积,其氢气催化活性明显高于其他CuO催化剂。在预热温度、氢气浓度和反应空速相同条件下,霍加拉特剂(Φ1 mm×3 mm)的氢气转化率大于或等于活性CuO颗粒[Φ2 mm×(3~5)mm]。

摘要： 通过浸渍法和乙二醇还原法制得γ-Al_(2)O_(3)负载钯催化剂,在30°C、600000 mL·(gcat·h)^(-1)和不同相对湿度(RH90%)条件下,研究其臭氧催化分解性能。结果表明,Pd负载质量分数1.5%和贵金属粒径约2.8 nm的Pd/γ-Al_(2)O_(3)催化剂催化活性最佳。采用XRD、XPS、TEM、SEM-EDS、O_(2)-TPD和H_(2)O-TPD等手段,揭示其优良臭氧分解性能可能是由于较小的Pd粒径改善了催化剂中Pd^(0)相对含量和氧物种迁移能力。此外,Pd催化剂对于水的吸附量和吸附强度的调变,改善了其耐水性能,这些研究为高效Pd基臭氧分解催化剂开发提供了指导。

摘要： 水滑石作为一种很有潜力的无机功能材料,近年来在催化领域得到广泛应用。对近年来水滑石催化剂材料的催化氧化反应性能,特别是以层板过渡金属为催化活性组分催化氧化醇、酚和烷烃等化合物的反应;以插层阴离子作为催化活性组分催化烯烃和酯的环氧化反应;负载纳米金属颗粒作为催化活性组分催化氧化醇、烷烃和糠醛等化合物的反应等方面的研究进展进行了归纳和评述,并对水滑石催化剂的应用前景以及进一步的研究工作进行展望。

摘要： 焙烧水滑石是水滑石类物质受热分解形成的复合氧化物催化剂,具有层板结构和不同种类的酸和碱位点,可以通过改变层板金属阳离子、层间阴离子、负载其他金属改变催化剂的酸碱位点,在羟醛缩合、羰基化、加成、烷基化、酯化等多种反应体系中均表现出较好的催化性能。对近年来具有酸碱双功能的焙烧水滑石催化剂体系、反应特点等方面的研究进展进行归纳和评述,并对焙烧水滑石催化剂的应用前景以及进一步的研究工作进行展望。

摘要： 以TiO_(2)为载体,通过正交设计,采用浸渍法制备了Ni、Co和Cu等非贵金属负载型催化剂,进行CH_(4)和CO_(2)光催化干重整制氢活性评价,并采用TPR、XRD、FT-IR和BET对催化剂的氧化还原性、晶体结构和织构特征进行表征。结果表明,在600°C焙烧的9%Ni/TiO_(2)催化剂上于750°C反应40 min,CH_(4)转化率和H_(2)选择性分别为63.10%和18.55%。较难失去电子的活性成份(Ni、Co)、较高耗氢量的中高负载质量分数(6%、9%)、形成100 nm以上大孔的高温焙烧(600°C)和较长的反应时间(40 min)有利于获得高的H_(2)选择性。

摘要： 通过水热法合成具有不同Si/Al比的Al-KIT-6载体,采用浸渍法制备负载型钨基催化剂,并将制备的催化剂应用于丁烯自歧化生产丙烯的反应过程中。采用XRD、BET、Py-IR、H_(2)-TPR和NH_(3)-TPD等测试手段对所制备催化剂进行系统的表征。结果表明,与10%W/KIT-6相比,采用Al掺杂KIT-6载体,可以引入酸性位点,使氧化钨物种在载体表面高度分散,进一步提高反应的异构活性与歧化活性。10%W/10Al-KIT-6具有最高的歧化活性中心,丁烯转化率58.2%,丙烯收率14.4%。

摘要： 正丁醇是一种重要的化工原料,也可作为燃料添加剂。以乙醇直接缩合制备正丁醇为探针反应,考察Cu、K改性对ZrO_(2)催化剂催化性能的影响。采用BET、XRD、FT-IR、H_(2)-TPR、XPS、乙醇-TPSR和CO_(2)-TPD对不同催化剂进行表征。结果表明,ZrO_(2)催化剂表面乙醇转化率和正丁醇选择性较低,引入Cu改性后,乙醇转化率和正丁醇选择性明显增加,进一步采用碱金属K改性后,乙醇转化率略有下降,而正丁醇选择性进一步提高。Cu的引入促进了乙醇脱氢性能,而K的引入增强了催化剂表面碱性强度,提高了催化剂碱量,促进了缩合反应的进行,从而提高了正丁醇选择性。KCuZrO_(2)催化剂在100 h反应过程中,乙醇转化率保持在约86%,正丁醇选择性约70%,具有较好的稳定性。

摘要： 采用均匀沉淀法制备金红石TiO_(2)纳米颗粒,再通过溶胶-凝胶法制备一系列不同TiO_(2)含量的金红石型TiO_(2)-SiO_(2)纳米复合物载体,利用比表面积及孔径分析仪、XRD、SEM、FT-IR、UV-vis DRS等对载体结构进行表征,考察TiO_(2)-SiO_(2)载体的高温稳定性。结果表明,TiO_(2)-SiO_(2)载体具有较大的比表面积和典型的SiO_(2)凝胶孔结构,其中的TiO_(2)晶型和晶粒尺寸与纯TiO_(2)相同。高温焙烧后,与纯TiO_(2)发生严重烧结相比,TiO_(2)-SiO_(2)载体表现出优异的高温稳定性,复合材料中的SiO_(2)发生轻微烧结,比表面积和孔容基本不变,其中的TiO_(2)仍保持高分散性,晶粒尺寸不变。TiO_(2)-SiO_(2)载体中未生成Ti-O-Si化学键,而且复合结构对金红石TiO_(2)的能带结构影响较小,TiO_(2)和SiO_(2)只是纳米尺度上的混合,所以SiO_(2)的空间结构是提高TiO_(2)颗粒高温稳定性的主要原因。

摘要： 臭氧已成为空气中的首要污染物,亟待治理。采用溶胶-凝胶法以铜、锰金属盐和柠檬酸为原材料合成Cu-Mn臭氧分解催化剂。通过合成方法调节,优化催化剂臭氧分解能力,并在空速200000 h^(-1)、湿度80%条件下考察催化剂的臭氧分解性能。利用XRD、SEM、H_(2)-TPR、O_(2)-TPD、BET等手段对催化剂进行表征。结果发现,添加碳酸氢钾/钠制备的催化剂为Mn_(2)O_(3)和CuMn_(2)O_(4)两相混合氧化物,结晶度良好,在反应温度35°C时,反应时间35 h内臭氧分解效率高于95%,具有良好的催化活性与稳定性。表征结果显示,该催化剂比表面积高达199.7 m^(2)·g^(-1),具有较好的O_(3)表面吸附能力,其优良的氧化还原性能可以为O_(3)分解提供更多参与反应的氧空位,使催化剂获得优良的O_(3)分解性能。

摘要： 分析了我国汽油池和催化裂化汽油烃组成的特点,指出了汽油池中催化裂化汽油比例高是导致我国汽油烯烃含量高的原因,烃类催化裂化的酸催化-正碳离子裂化机理是催化裂化汽油富含烯烃的根本原因.同时,围绕催化汽油烯烃的生成与转化反应,提出了对传统催化裂化技术进行MIP技术创新的思路,并进行了石油化学、化学工程和催化化学的研发与实践.在石油化学研究方面.通过对烯烃反应热力学和反应路径的分析,提出了烯烃先裂化、后转化的两个反应区的概念,并通过串联式双区提升管反应器得以实现.在化学工程方面,通过冷、热模的研究,提出了增加第二反应区催化剂浓度的解决方案,达到了烯烃转化的目的.在催化化学的研究方面,通过对基质和活性组元的改性,提高了专用催化剂的容炭能力,并形成了合适的活性梯度分布,满足了两个反应区的不同需要.上述创新点及其集成构成了MIP技术创新的基础.经过中试评议后,MIP技术于2002年在上海高桥炼油厂1.4Mt/a MIP工业装置上成功地进行了工业试验.

摘要： 探索和研究对环境友好的有机化合物官能团化反应催化体系是催化化学和有机合成化学的重要研究内容之一。本文介绍过渡金属REI催化炔烃与有机酸的加成反应合成烯酯的原子经济型反应；以及30％过氧化氢为氧化剂，高活性杂多镍钒酸盐催化芳烃化合物羟化反应。

摘要： 本文采用溶胶-凝胶法制备了稀土Ce离子掺杂的纳米TiO2光催化剂（Ce-TiO2），通过XRD、UV-Vis、Nano-sizer纳米粒度分析仪对Ce-TiO2样品进行了表征和分析，并以亚甲基蓝（MB）作为目标降解物，主要考察经不同温度热处理后的Ce-TiO2样品对MB的光催化降解效果，结果表明：所制备样品的晶型均为锐钛矿相和金红石相的混晶相，Ce离子的掺杂拓展了TiO2在可见光区的光谱响应范围，提高了其光催化活性。在本实验范围内，热处理温度为600°C条件下制备的样品其光催化活性显著高于DegussaP25。

摘要： 本文采用溶胶-凝胶法制备了稀土Ce离子掺杂的纳米TiO2光催化剂（Ce-TiO2），通过XRD、UV-Vis、Nano-sizer纳米粒度分析仪对Ce-TiO2样品进行了表征和分析，并以亚甲基蓝（MB）作为目标降解物，主要考察经不同温度热处理后的Ce-TiO2样品对MB的光催化降解效果，结果表明：所制备样品的晶型均为锐钛矿相和金红石相的混晶相，Ce离子的掺杂拓展了TiO2在可见光区的光谱响应范围，提高了其光催化活性。在本实验范围内，热处理温度为600°C条件下制备的样品其光催化活性显著高于DegussaP25。

摘要： 本文采用溶胶-凝胶法制备了稀土Ce离子掺杂的纳米TiO2光催化剂（Ce-TiO2），通过XRD、UV-Vis、Nano-sizer纳米粒度分析仪对Ce-TiO2样品进行了表征和分析，并以亚甲基蓝（MB）作为目标降解物，主要考察经不同温度热处理后的Ce-TiO2样品对MB的光催化降解效果，结果表明：所制备样品的晶型均为锐钛矿相和金红石相的混晶相，Ce离子的掺杂拓展了TiO2在可见光区的光谱响应范围，提高了其光催化活性。在本实验范围内，热处理温度为600°C条件下制备的样品其光催化活性显著高于DegussaP25。

摘要： 本文采用溶胶-凝胶法制备了稀土Ce离子掺杂的纳米TiO2光催化剂（Ce-TiO2），通过XRD、UV-Vis、Nano-sizer纳米粒度分析仪对Ce-TiO2样品进行了表征和分析，并以亚甲基蓝（MB）作为目标降解物，主要考察经不同温度热处理后的Ce-TiO2样品对MB的光催化降解效果，结果表明：所制备样品的晶型均为锐钛矿相和金红石相的混晶相，Ce离子的掺杂拓展了TiO2在可见光区的光谱响应范围，提高了其光催化活性。在本实验范围内，热处理温度为600°C条件下制备的样品其光催化活性显著高于DegussaP25。

摘要： 本文采用溶胶-凝胶法制备了稀土Ce离子掺杂的纳米TiO2光催化剂（Ce-TiO2），通过XRD、UV-Vis、Nano-sizer纳米粒度分析仪对Ce-TiO2样品进行了表征和分析，并以亚甲基蓝（MB）作为目标降解物，主要考察经不同温度热处理后的Ce-TiO2样品对MB的光催化降解效果，结果表明：所制备样品的晶型均为锐钛矿相和金红石相的混晶相，Ce离子的掺杂拓展了TiO2在可见光区的光谱响应范围，提高了其光催化活性。在本实验范围内，热处理温度为600°C条件下制备的样品其光催化活性显著高于DegussaP25。

摘要： 本文采用溶胶-凝胶法制备了稀土Ce离子掺杂的纳米TiO2光催化剂（Ce-TiO2），通过XRD、UV-Vis、Nano-sizer纳米粒度分析仪对Ce-TiO2样品进行了表征和分析，并以亚甲基蓝（MB）作为目标降解物，主要考察经不同温度热处理后的Ce-TiO2样品对MB的光催化降解效果，结果表明：所制备样品的晶型均为锐钛矿相和金红石相的混晶相，Ce离子的掺杂拓展了TiO2在可见光区的光谱响应范围，提高了其光催化活性。在本实验范围内，热处理温度为600°C条件下制备的样品其光催化活性显著高于DegussaP25。

摘要： 过氧化氢用途广泛，国内外目前主要由蒽醌法生产。研制了蒽醌加氢生产过氧化氢催化剂,经工业侧流小试超过1000h和中试超过2000h与国内某工业产品的对比考察表明，催化剂性能良好，具有工业应用价值。

摘要： 过氧化氢用途广泛，国内外目前主要由蒽醌法生产。研制了蒽醌加氢生产过氧化氢催化剂,经工业侧流小试超过1000h和中试超过2000h与国内某工业产品的对比考察表明，催化剂性能良好，具有工业应用价值。

摘要： 本发明涉及一种用于生产自保温轻质混凝土砌块的化学发泡催化剂制备方法及化学发泡催化剂：1,环烷酸钴溶于200号溶剂油中，加入适量的吐温‑80与OP‑10乳化剂混合物，加入水配置成0.5‑2％环烷酸钴乳化液；2，将环烷酸钴乳化液与一定量的混合稀土硝酸盐溶液混合，即得到所需要的化学发泡催化剂，3，在制备自保温轻质混凝土砌块时，加入发泡剂重量1％左右的化学发泡催化剂可以使其发泡速度明显加快，得到的砌块产品养护28天后测试干密度为0.61g/cm

摘要： 本发明提供了一种生物电化学与光电催化降解乙酸乙酯及甲苯气体的催化电极的制备及控制方法，属于气体污染物净化处理、去除挥发性有机污染物技术领域，主要涉及Ag/AgBr/TiO2‑ZnO复合纳米催化剂的制备，并使用硅溶胶将纳米催化材料固定在不锈钢网上作为催化阴极，阳极是微生物燃料电池，通过碳棒将微生物产电导出，经由电路与外部电阻连接，和阴极形成闭合回路，构建了光电催化耦合微生物燃料电池体系，PEC‑MFC体系分别在批式和循环系统中降解乙酸乙酯气体和甲苯气体，在可见光下实现了对污染气体的高效去除，为治理VOC提供了新思路。

摘要： 本发明属于纳米复合催化剂材料技术领域，具体涉及一种光助化学催化甲醛产氢催化剂及其制备方法和应用。本发明将三水合硝酸铜、六水合硝酸镍以及酒石酸溶于水中，再加入二氧化钛，混合均匀后进行水热反应，然后将所得混合液冷却过滤，将滤渣烘干，所得的固体物在N2保护下升温至700～900°C焙烧处理，降温后得到CuNi@C/TiO2‑x复合催化剂。本发明利用TiO2的光催化性能来提高CuNi@C对甲醛的化学催化产氢速率，解决了金属催化和光催化甲醛制氢的产氢效率低的问题。

摘要： 本公开提供一种电化学器件的电极催化剂，其能够降低由离聚物所致的催化剂金属的中毒。本公开的电化学器件的电极催化剂是包含介孔材料和担载于介孔材料的至少内部的催化剂金属粒子的电化学器件的电极催化剂，介孔材料具有介孔，在担载催化剂金属粒子之前，所述介孔的众数半径为1～25nm、且细孔容积为1.0～3.0cm

摘要： 本发明涉及一种用于生产自保温轻质混凝土砌块的化学发泡催化剂制备方法及化学发泡催化剂：1,环烷酸钴溶于200号溶剂油中，加入适量的吐温‑80与OP‑10乳化剂混合物，加入水配置成0.5‑2％环烷酸钴乳化液；2，将环烷酸钴乳化液与一定量的混合稀土硝酸盐溶液混合，即得到所需要的化学发泡催化剂，3，在制备自保温轻质混凝土砌块时，加入发泡剂重量1％左右的化学发泡催化剂可以使其发泡速度明显加快，得到的砌块产品养护28天后测试干密度为0.61g/cm

摘要： 本公开的催化剂包含介孔材料和在所述介孔材料的至少内部担载的催化剂金属粒子，催化剂金属粒子包含铂和不同于铂的金属，介孔材料在担载催化剂金属粒子之前，具有众数半径为1‑25nm、细孔容积为1.0‑3.0cm3/g的介孔，并且平均粒径为200nm以上，催化剂金属粒子中所含的不同于所述铂的金属相对于催化剂金属粒子中所含的全部金属的摩尔比为0.25以上，并且催化剂金属粒子之中粒径为20nm以上的催化剂金属粒子的体积比例为10％以下。

摘要： 电化学电池用电极催化剂层具备第1催化剂层和第2催化剂层。在80°C·40％RH下测定的第1催化剂层的电池电阻比第2催化剂层的电池电阻低。电化学电池用电极催化剂层以第1催化剂层配置于比第2催化剂层更靠近电解质膜一侧的方式来使用。优选的是，第1催化剂层中包含的第1催化活性成分及第2催化剂层中包含的第2催化活性成分各自独立地包含选自由铂、钯、钌及铱组成的组中的至少1种元素。

摘要： 本发明提供了一种用于新能源电能驱动的电化学催化二氧化碳还原储能的铜基催化剂，其由铜纳米颗粒及修饰聚合物共聚合制备，所述修饰聚合物为具有质子传导性侧链，电子导电性主链的聚合物。该催化剂采用全新的修饰基团修饰铜基催化剂作为电化学催化电极，提高现有铜基催化剂催化效率和法拉第效率，降低输入能量的损失，实现电能的高效存储与碳中和。

摘要： 本发明公开了一种双金属掺杂碳量子点催化电极的电化学制备方法，包括以下步骤：将双金属离子掺杂碳量子点催化剂水溶液利用直接法或间接法在电化学反应过程中原位活化，电化学制备得到双金属掺杂碳量子点催化电极；双金属掺杂碳量子点具有极高的亲水性，通过简便的电化学原位活化制备方法，大幅度降低了催化电极界面和电解液之间的传质阻力，保证了在电催化过程中反应物种能够快速到达催化位点并发生电催化反应。

摘要： 本发明公开了一种组装体型催化填料，以氧化石墨烯和纤维材料为主要组装原料、水溶性小分子有机物为润湿剂、氨水为氮源、过氧化氢为造孔剂，经过一步水热法制备具有多级多孔结构的复合水凝胶组装体催化剂。本发明所得组装体型催化填料无需借助传统引入活性金属等改性手段，可表现出优异的催化反应效率，同时具有良好的机械性能和循环稳定性，可为高性能流动化学系统催化剂的制备提供一条新思路；且涉及的制备方法简单，原料易得，对设备要求低，条件温和，生产成本低，适合推广应用。