负载型纳米ZrO2复合载体的制备条件对催化剂活性的影响

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纳米ZrO2复合载体及Ni基催化剂的性能和表征

纳米ZrO2复合载体及Ni基催化剂的性能和表征

纳米ZrO2复合载体及Ni基催化剂的性能和表征1欧阳燕, 罗来涛,李凝南昌大学化学系(330047)E-mail:luolaitao@摘 要:采用溶胶-凝胶法制备了负载型ZrO2/Al2O3和ZrO2/Al2O3-SiO2复合载体, 研究了不同复合载体对Ni基催化剂二氧化碳重整甲烷反应性能的影响, 并采用XRD、TPR、TPD和BET等方法对复合载体及催化剂进行了表征. 结果表明,负载在基载体上ZrO2的比表面积和碱性较大,同时增加了活性组分的分散度和Ni与ZrO2的相互作用.与Ni/ZrO2相比,Ni /ZrO2/Al2O3和Ni/ZrO2/Al2O3-SiO2催化剂的二氧化碳重整甲烷反应活性均有不同程度的提高,其中以Ni/ZrO2/Al2O3催化剂的活性最好.关键词:二氧化锆, 纳米, 复合载体, 二氧化碳重整甲烷1.引言CO2重整CH4产生的合成气(H2/CO比约为1)可直接作为羰基合成及费托合成的原料,弥补了甲烷水蒸气重整生产合成气中氢碳比较高(H2/CO比≥3)的缺点.负载型Ni催化剂有较高的活性,然而大多数Ni催化剂因易积炭而失活[1].ZrO2对许多催化剂都表现出较好的负载效果[ 2 -3].文献[2,3]表明, 以纳米ZrO为载体制备的高镍含量(27.2%)催化剂对CO2 重整CH4反应有2较好的催化效果,Pt/ZrO2/SiO2催化剂的活性和稳定性比Pt/ SiO2高[4]. ZrO2的比表面小以及价格高于传统的氧化物载体(Al2O3、SiO2), 因此,将ZrO2以纳米粒子的形式负载在高比表面的基载体上,既可保持ZrO2第二载体的优良性质,又可使ZrO2有较大的比表面和适宜的孔结构,减小纳米ZrO2粒子的团聚,同时亦可提高活性组分的上量,这一切均有利于提高催化剂的活性.本文研究了不同的基载体对复合载体性能以及对Ni基催化剂CO2重整CH4反应性能的影响. 2.实验部分2.1 基载体制备2.1.1 Al2O3的制备将氨水(25 wt%)加入到硝酸铝溶液中,沉淀温度为318 K ,调节溶液的pH=10-11,加入NH4HCO3扩孔剂使n HCO3-/n Al3+=0.75, 室温陈化24 h, 367 K老化3 h后在393 K干燥过夜, 923 K焙烧4 h..1.1.2 Al2O3-SiO2的制备硝酸铝与正硅酸乙酯的乙醇水溶胶混合后, 沉淀温度为318 K加入NH4HCO3和聚乙二醇-20000, 用氨水调节溶液的pH=10-11, 沉淀温度为318 K, 室温陈化24 h, 367 K老化3 h后在393 K干燥过夜, 923 K焙烧4 h . Al2O3- SiO2复合载体中n Al: n Si=1:1.2.2 负载型复合载体制备将氧氯化锆溶于25%乙醇溶液, 加入适量的聚乙二醇-20000, 搅拌下于348 K反应6 h后形成白色溶胶. 将胶体倒入基载体的悬浮液中, 搅拌下加入NH4HCO3, 陈化24 h, 抽滤并洗去氯离子, 在353 K干燥12 h, 393 K干燥过夜, 分别在473 K,673 K,873 K焙烧2 h. ZrO2负载1本课题得到高等学校博士点专项科研基金(项目编号:20040403001)的资助。

《负载型TiO2纳米催化材料的制备与催化性能的研究》范文

《负载型TiO2纳米催化材料的制备与催化性能的研究》范文

《负载型TiO2纳米催化材料的制备与催化性能的研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,环境污染问题日益严重,因此,寻找高效、环保的催化剂成为了科研领域的重要课题。

其中,负载型TiO2纳米催化材料因其具有优异的催化性能和良好的稳定性,在光催化、电催化等领域得到了广泛的应用。

本文旨在研究负载型TiO2纳米催化材料的制备方法及其催化性能,为实际应用提供理论依据。

二、负载型TiO2纳米催化材料的制备1. 材料选择与准备制备负载型TiO2纳米催化材料需要的主要原料为钛源(如钛酸四丁酯)和载体(如硅胶、氧化铝等)。

此外,还需准备溶剂、表面活性剂等辅助材料。

2. 制备方法本文采用溶胶-凝胶法结合浸渍法来制备负载型TiO2纳米催化材料。

具体步骤如下:(1)将钛源溶于溶剂中,加入表面活性剂,制备出均匀的钛源溶液;(2)将载体浸入钛源溶液中,使钛源均匀地负载在载体上;(3)将负载后的载体进行干燥、煅烧等处理,得到负载型TiO2纳米催化材料。

三、催化性能研究1. 实验方法为了研究负载型TiO2纳米催化材料的催化性能,我们采用光催化降解有机污染物作为实验方法。

具体地,我们选择了甲基橙作为目标降解物,通过测定降解前后的吸光度来评价催化剂的活性。

2. 结果与讨论(1)催化剂的表征通过XRD、SEM、TEM等手段对制备得到的负载型TiO2纳米催化材料进行表征。

结果表明,催化剂具有较高的结晶度和良好的分散性。

(2)催化剂的活性评价在光催化降解甲基橙的实验中,我们发现负载型TiO2纳米催化材料具有较高的催化活性。

在相同条件下,与商业P25相比,我们的催化剂在较短的时间内实现了更高的降解率。

这表明我们的催化剂具有优异的催化性能。

(3)催化剂的稳定性测试为了研究催化剂的稳定性,我们进行了多次循环实验。

结果表明,负载型TiO2纳米催化材料具有良好的稳定性,经过多次循环使用后,其催化活性没有明显降低。

这表明我们的催化剂具有较长的使用寿命。

负载型复合载体及其镍基催化剂的性能

负载型复合载体及其镍基催化剂的性能
整 C 反应 有 较好 的催 化效 果 , Z O H 但 r 的 比表
面 积小 以及价格 高 于 传统 的氧 化 物 载体 ( 、 A1 O。
SO ) 因此 , Z O i , 将 r 以纳 米 粒 子 的形 式 负 载 在
将硝 酸铝水 溶液 与正硅 酸 乙酯 的乙醇溶 液混
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第 2 卷 第 6期 3
20 0 6年 1 1月






S PECI r Y AIIr PETROCHEM I CALS
负 载 型 复 合 载体 及 其 镍 基 催化 剂 的性 能
欧 阳燕 罗来涛 李 凝
( 昌大 学 化 学 系 , 昌 江 西 30 3 ) 南 南 30 1
合, 用氨 水 调节 溶 液 的 p H一 1 ~ 1 , 沉 淀 温 度 0 1(
为 3 8K) 加 入 聚 乙二醇一0 0 1 , 2 0 0扩孔 剂 , 温 陈 室 化 2 , 3 7 K 老 化 3h后 , 3 3K 干 燥 过 4h 在 6 在 9
比表 面积 大 的基 载体 上既 可发 挥基载 体 的 比表 面 积大 、 热稳 定性 好 和适宜 的孔 分布 等优点 , 又可 发
NH4 O3n HC ,)n A1 ) . 5 , 温 陈 HC [ ( O ̄ / ( 抖 一0 7] 室
化 2 , 6 老化 3 h后 在 3 3K 干燥 过夜 , 4h 37K 9
9 3K焙 烧 4h 2 。
1 2. AIO3 Si 2 . 2 2 - O
炭 而失 活… 。Z O r 是 一 种 性 能 优 良 的载 体 , 以纳米 Z O 为 载体 制备 的高镍 催 化剂 对 C z重 r O

负载型纳米催化剂的合成与催化性能研究

负载型纳米催化剂的合成与催化性能研究

负载型纳米催化剂的合成与催化性能研究近年来,纳米科技的发展为催化领域带来了新的机遇和挑战。

负载型纳米催化剂作为一种重要的催化材料,具有较高的活性和选择性,因此在能源转化、环境保护和化学合成等领域具有广阔的应用前景。

本文将探讨负载型纳米催化剂的合成方法和催化性能研究的相关进展。

一、负载型纳米催化剂的合成方法负载型纳米催化剂的合成方法多种多样,常见的包括溶胶-凝胶法、沉积-沉淀法、浸渍法和共沉淀法等。

这些方法可以通过调控催化剂的形貌、尺寸和分散性来优化其催化性能。

例如,溶胶-凝胶法可以通过控制溶胶的成分和浓度来调节纳米颗粒的尺寸和形貌,从而影响催化剂的活性。

沉积-沉淀法则通过在载体表面沉积活性组分来制备负载型纳米催化剂,可以实现对活性组分的高度分散和控制。

此外,还有一些新的合成方法如溶胶-凝胶-浸渍法、微乳液法和脉冲微波辅助合成等,这些方法通过改变反应条件和添加特定的助剂,可以制备出具有特殊结构和性能的负载型纳米催化剂。

二、负载型纳米催化剂的催化性能研究负载型纳米催化剂的催化性能研究是衡量其应用潜力的重要指标。

催化性能主要包括活性、选择性和稳定性等方面。

活性是指催化剂对反应底物的转化率和反应速率,可以通过测定反应底物的转化率和产物的选择性来评估。

选择性是指催化剂对不同反应产物的选择性,可以通过气相色谱、液相色谱和质谱等技术进行分析。

稳定性是指催化剂在长时间反应过程中的活性保持程度,可以通过周期性的反应测试和表征技术来评估。

近年来,许多研究表明,负载型纳米催化剂的催化性能与其形貌、尺寸和分散性密切相关。

例如,金属纳米颗粒的尺寸和形貌对其催化性能具有重要影响。

较小的纳米颗粒具有更大的比表面积和更高的表面活性位点密度,因此具有更高的催化活性。

此外,纳米颗粒的形貌也会影响其催化性能。

例如,球形纳米颗粒相对于棒状或片状纳米颗粒具有更好的催化性能,因为球形颗粒具有更均匀的表面能和更好的晶格匹配性。

此外,负载型纳米催化剂的分散性也是影响其催化性能的重要因素。

负载型复合载体对Ni基催化剂催化性能的影响

负载型复合载体对Ni基催化剂催化性能的影响
ZO / 1 3 r 2A 2 在反 应 5 O 0h后 C : C O 和 H 的转 化率基本 保持不 变 。
关键 词 :复合 载体 ;镍催化 剂 ;重整 中 图分 类号 :0 4 . 6 6 3 3 文献标 志码 :A
在众 多催 化 剂载 体 中 ,只 有 ZO 是 唯一 同时 等 也得 到了 同样 的结论 。 r:
负 载 型 复 合 载 体 对 N 基 催 化 剂 催 化 性 能 的 影 响 i
李 凝 ,陈俭省 ,刘金 聚
5 10 ) 404 ( 林理 工大学 化 学与生 物工程学 院 ,广 西 桂 林 桂

要 :将 ZO 直 接负载在 M O ( 1 , SO ,C O ) r A , i e 2 上组 成负 载型 ZO / O r M O 复合载体 ,并 以此 负载
0r n a 0 孑 径分 布 及 稳 定 的 t r 构 ,N/ r : A , L -O结 Z iZO / 1O 催 醇 ,搅 拌 1 i。搅 拌条件 下滴加 W=1 %的氨 水
H至 7 5,继续 搅拌 2 i,然后 用氨 水 调 . 0mn 化剂相 对 A ZO 作 为单一 载体 时具有较好 的 调节 p 1 和 r O
型复合载体制 备 N 基催 化 剂 ,用 B T i E 、XR D、T R和 T D等 对催 化 剂 的 比表面 积 、晶相 结构 、还 原 P P
性 能等进行 了表征 ,同时以 C O 重整 C H 为探 针考察 了催 化剂 的活 性和稳 定 性 。结 果 表 明,复合 载体 对 N 基 催化剂 的性能 有较大 的影 响 :N/ r:S : i i O/ i 具有 较 好 的初 活性 ,但 反应 5h 明显 下 降 ;N/ Z O 后 i

负载型催化剂性能的纳米材料设计研究

负载型催化剂性能的纳米材料设计研究

负载型催化剂性能的纳米材料设计研究负载型催化剂是一种重要的化学反应催化剂,在许多领域都有应用。

其中,纳米材料设计研究是当今最为前沿的研究方向之一。

本文将介绍一些有关负载型催化剂纳米材料设计的最新研究成果,并探讨未来研究方向。

一、纳米负载型催化剂的研究进展近年来,随着纳米科技的迅速发展,人们已经开始使用纳米材料设计负载型催化剂,以提高其催化性能。

目前,主要的研究方向包括制备方法、纳米载体、催化剂活性中心等方面。

1. 制备方法制备纳米负载型催化剂的方法有许多,包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、原位合成法等。

其中,溶胶-凝胶法是目前使用最广泛的一种方法。

该方法通过将溶胶与凝胶相混合,制得纳米材料,然后在其上负载催化剂活性中心。

这种方法制得的纳米负载型催化剂具有较高的稳定性和催化活性。

2. 纳米载体负载型催化剂的载体材料对其催化性能有很大的影响。

纳米载体的选择取决于所需的催化反应。

常用的载体材料包括TiO2、ZrO2、CeO2等,它们具有高的比表面积和较好的热稳定性。

此外,还可以通过合成具有特殊结构的纳米材料作为载体,例如纳米孔碳材料、纳米管材料等。

3. 催化剂活性中心负载型催化剂的活性中心是其催化性能的决定因素之一。

设计合适的活性中心可以大大提高催化剂的活性和选择性。

常用的活性中心包括金属纳米粒子、单质金属、合金等。

其中,金属纳米粒子作为活性中心的负载型催化剂在许多领域中有广泛的应用。

二、未来研究方向随着科技的不断进步,对负载型催化剂纳米材料设计的研究将会越来越深入。

以下是未来几个研究方向的探讨。

1. 纳米载体结构的调控目前,设计纳米载体结构的方法仍然比较有限。

以纳米孔材料为例,其结构对催化性能有很大的影响。

因此,可以通过改变其孔径、孔道尺寸以及壁厚等参数,从而设计出更加高效的纳米负载型催化剂。

2. 催化剂活性中心的合理设计在设计活性中心时,通常使用金属纳米粒子。

然而,这种方法存在一些问题,例如活性中心分布不均等。

《贵金属负载CeO2复合物的制备及其VOCs气敏性能研究》范文

《贵金属负载CeO2复合物的制备及其VOCs气敏性能研究》范文

《贵金属负载CeO2复合物的制备及其VOCs气敏性能研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,挥发性有机化合物(VOCs)的排放问题日益严重,对环境和人类健康造成了极大的威胁。

因此,开发高效、灵敏的VOCs气敏传感器显得尤为重要。

贵金属负载CeO2复合物因其独特的物理化学性质,在VOCs气敏传感器领域展现出巨大的应用潜力。

本文旨在研究贵金属负载CeO2复合物的制备方法及其对VOCs气敏性能的影响。

二、贵金属负载CeO2复合物的制备1. 材料选择与准备制备贵金属负载CeO2复合物,首先需要选择适当的原材料。

本实验选用纳米CeO2和贵金属(如Pt、Pd)作为主要原料。

将CeO2和贵金属前驱体溶液进行混合,制备出复合物的前驱体。

2. 制备方法采用溶胶-凝胶法结合浸渍法进行制备。

首先,将CeO2前驱体溶液在适当温度下进行溶胶-凝胶转化,形成凝胶状CeO2。

然后,将贵金属前驱体溶液浸渍到CeO2凝胶中,通过热处理使贵金属负载在CeO2上,形成复合物。

三、VOCs气敏性能研究1. 实验装置与方法VOCs气敏性能测试采用静态配气法。

将制备的贵金属负载CeO2复合物置于测试室中,通过注入不同浓度的VOCs气体,测试其电阻变化,从而评估其气敏性能。

2. 结果与讨论通过实验发现,贵金属负载CeO2复合物对VOCs具有较好的气敏响应。

在不同浓度的VOCs气体下,复合物的电阻变化明显,表明其具有良好的气敏性能。

此外,贵金属的负载量对气敏性能也有影响。

适量负载贵金属可以提高复合物的气敏性能,但过高的负载量会导致气敏性能下降。

这可能是因为过高的负载量会导致贵金属颗粒团聚,降低其催化活性。

四、机理分析贵金属负载CeO2复合物具有优异的气敏性能,主要归因于其独特的物理化学性质。

CeO2具有较高的氧储存和释放能力,可以与VOCs分子发生氧化还原反应,从而改变其电阻。

贵金属的引入可以进一步提高CeO2的催化活性,加速氧化还原反应的进行。

《负载型TiO2纳米催化材料的制备与催化性能的研究》范文

《负载型TiO2纳米催化材料的制备与催化性能的研究》范文

《负载型TiO2纳米催化材料的制备与催化性能的研究》篇一一、引言随着科技的发展,纳米材料因其独特的物理和化学性质在许多领域得到了广泛的应用。

其中,负载型TiO2纳米催化材料因其高催化活性、良好的稳定性和可重复利用性等优点,在光催化、电催化、有机合成等领域有着广泛的应用前景。

本文将探讨负载型TiO2纳米催化材料的制备方法以及其催化性能的研究。

二、负载型TiO2纳米催化材料的制备制备负载型TiO2纳米催化材料,关键在于选择合适的载体和制备方法。

常见的载体包括氧化铝、二氧化硅、碳纳米管等,而制备方法则主要包括溶胶-凝胶法、水热法、化学气相沉积法等。

在本研究中,我们采用溶胶-凝胶法结合浸渍法来制备负载型TiO2纳米催化材料。

首先,将载体如氧化铝粉末进行预处理,然后将其浸入TiO2的前驱体溶液中,经过一定的温度和时间处理后,形成均匀的TiO2薄膜负载在载体上。

通过这种方法,可以有效地控制TiO2的负载量以及其分散性。

三、催化性能的研究负载型TiO2纳米催化材料的催化性能主要表现在光催化、电催化等方面。

在本研究中,我们主要探讨其在光催化降解有机污染物方面的应用。

1. 实验方法在光催化实验中,我们选用常见的有机污染物如甲基橙作为目标降解物。

将负载型TiO2纳米催化材料置于甲基橙溶液中,通过紫外光照射来激发TiO2的光催化活性。

通过测定溶液中甲基橙的浓度变化,可以评估催化剂的催化性能。

2. 实验结果与讨论实验结果表明,负载型TiO2纳米催化材料对甲基橙的降解具有较高的催化活性。

在相同的实验条件下,与未负载的TiO2相比,负载型TiO2的催化性能得到了显著提高。

这主要归因于其较高的比表面积和良好的分散性,使得催化剂与反应物之间的接触面积增大,从而提高了反应速率。

此外,负载型TiO2的稳定性也较好,可以重复使用多次而不会失去其催化活性。

四、结论本文通过溶胶-凝胶法结合浸渍法制备了负载型TiO2纳米催化材料,并对其在光催化降解有机污染物方面的性能进行了研究。

负载型纳米TiO2复合载体催化剂及其HDS活性研究

负载型纳米TiO2复合载体催化剂及其HDS活性研究
溶 液 中 , 得 钛溶 胶 . 制
制 备 复合 载 体 及催 化 剂 : 用 两种 方 法来 制 备 载体 及 催化 剂 , 在 钛胶 中直 接 加 入活 性 组 分 , 采 ① 然后 与 S B混 合 , 处理 . 过 在 钛胶 中加 入 不 同 的稀 释 剂 制 得 两 种 催 化 剂 : 释 剂 分 别 为 去 离 子 水 的 S o / 热 通 稀 C Mo
Vo . 5 N 3 13 9
Se 2 p. 002
文 章 编 号 : 4 5 7 4 ( 0 2 0 — 0 10 0 6 — 92 2 0 ) 30 0— 5
负 载 型 纳 米 T O2 合 载 体 催 化 剂 及 其 HDS活 性 研 究 i 复
胡见波 传 张明慧 李 关乃佳 陶克毅
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第 3

200 2 年 9月
南 开 大 学 学 报 ‘自然 科 Ac a Sce tar t i n i um a ur i N t alum mi e r ia i Na k i s U n v s t s… n ae i t n. s
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2・
南 开 大 学 学 报 (h然科 学 版 ) i
第 3 卷 5
WTA2 0和 无 水 乙醇 的 S o / TA2 . 制 得 载 体 后通 过 等 体 积 浸 渍 法 制 备 催 化 剂 . 备 的 载体 为 : : C Mo E 0② 制 a S A2 , TE 0 先在 s 中加 入 适 量 的 乙醇 , 在 机 械 搅 拌 下 滴 加 计 算 量 的 钛 溶 胶 , 处 理 ; S பைடு நூலகம் A2 , 在 B 再 热 b: T 0先 S 中加 入适 量 去 离子 水 , B 再在 机 械搅 拌 下滴 加计 算 量 的钛 溶胶 , 处 理. 中 2 热 其 0为 T Oz i 的设定 理 论 百分

ZrO2负载铜镍双金属对CO低温催化活化研究

ZrO2负载铜镍双金属对CO低温催化活化研究
o i ai n a w t mp r t r . x d t tl e ea u e o o Ke r s s l e ; u e c i c l  ̄ig; r ; u Ni CO o i a in y wo d : o —g l s p r rt a i d n Z O2 C O; O; x d t o
Ab ta tNa oZ O2h sb e y te ie y t to s n e s g te t o d Ni n u s c : n r a e n s nh szd b womeh d ,a d t n u i m o la O a d C O, r h n h
得催化剂起 始催化活性温度为 2 ℃ ,6  ̄ C 2 19C时 O的转化率达到 5 % , 0 较好地 实现了 ZO2负载铜镍在 较低温 度下对 C r O的催化。
关键词 : 溶胶 一 凝胶 ; 临界 干燥 ;r 2 C O NO; O氧化 超 ZO ; u ; i C 中图分类号 : 6 4 1 O 1 .2 文献标识码 : A 文章 编号:0 8 0 1 2 1 )0— 0 5一 5 1 — 2 x(0 1 1 0 2 o 0
w su o5 % a 6 c .T e pe p e aay t o u , u p se n Z O2h d hg cii o O a pt 0 tl 9 I = h ra rd c tlss fC Nis p o d o r a ih a t t frC vy
Ni o r a p r g c t lss T e O o i ai n w s t se sn h aa y t o d cd h c r O fr p e r a i aay t . h n C x d t a e t d u i g te c t lss t e ie w ih Z O2 n o p e a ai n me o s g o o e e p rme t r p r t t d wa o d f r x e o h h t i n .Usn e g o n t o d n O , O a aay t , i g t o d o e wi la i g Cu h h Ni s tlss c w i e e e t o O o i a in o a l s i r n ac n d tmp r t r n l t f r C Ni e d d t f c s fC x d t n c t y t d f e t l i e h o a s i c e e au e a d mo a r i o : u: . r a o Z T e e p rme t e u t h we h e l h —o mp r t r fC xd t n w s2  ̄ e e mo a a i h x e i n s l s o d,t g t f t r s i e e au e o O o i ai a 2 C wh n t lrr t o h o o r C Niw s 1 8: n h ac n d t mp r t r s2 0 C 。a d t e CO ta s 珊 a o f ce c fZ : u: a 0: 4 a d t e c l i e e e a u e wa 5 o n h r f n o i t n e in y i

介孔ZrO_2载体的制备及其负载纳米金催化剂的CO催化氧化性能

介孔ZrO_2载体的制备及其负载纳米金催化剂的CO催化氧化性能
将 凝胶 研磨 后用 去离 子水充 分洗 涤 ,0℃烘 干 ,0 8 4 0℃焙烧 2 , 得到载 体 , 示 为 Z O2P G 4 0 h 表 r - E 一0 . 为考察 P G 分 子 量 对 载 体 的性 质 的 影 响 , 别 利 用 P G 6 0 P G-0 0和 聚 氧 乙 烯 型 嵌 段 共 聚 物 E 分 E -0 、 E 1 0
摘 要 : 用 不 同 表 面 活 性 剂 制 备 了 系 列 介 孔 Z Oz 体 , 别 采 用 沉 积 一沉 淀 法 和 液 相 还 原 法 制备 了 相 应 采 r 载 分
的 Au ZO2 化 剂 . C 氧化 反应 为探 针 , 察 了载 体 的 制 备 条 件 和 催 化 剂 的 制 备 方 法 对 催 化 剂 性 能 的 影 响 , /r 催 以 O 考
搅 拌状 态下 逐 滴 加 入 Z OC 的水 溶 液 , 体 系 最 终 摩 尔 组 成 为 Z O r 1 使 r : E :Hz P G O一 1:1:1 0 搅 拌 0.
3 n后 , 加浓度 为 1 lL的 Na 0mi 滴 / mo OH 溶液 调节 体 系的 p H一8 于 9 , o℃恒温保 持 1 , 干后 得 到 凝胶 . 0 烘 h
( 1 3 , 同种 方法制 备 了载体 z O: E - 0 、 r P G—0 0和 Z O2 1 3 P 2 )用 r 一 G 60 ZO 一 E 10 P r - 2. P ( )采用 阳离子 表面 活性剂 . 十六烷 基 三 甲基 溴 化铵 ( TA ) 于蒸 馏水 中 ,0℃恒 温搅 拌 3 2 将 C B溶 6 其 h使
Vo1 1 .4 NO. 4
J l 0 2 uy 2 l
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《CeO2、ZrO2载体负载镍铁合金催化剂及甲烷干重整性能》范文

《CeO2、ZrO2载体负载镍铁合金催化剂及甲烷干重整性能》范文

《CeO2、ZrO2载体负载镍铁合金催化剂及甲烷干重整性能》篇一一、引言近年来,甲烷的干重整技术已成为能源领域研究的热点。

该技术利用甲烷与二氧化碳在高温、高压条件下进行反应,生成合成气(CO和H2的混合物),进而可以用于制备各种化工产品。

在甲烷干重整过程中,催化剂的活性和稳定性是决定整个反应效率的关键因素。

本论文将研究CeO2、ZrO2作为载体负载的镍铁合金催化剂,并探讨其甲烷干重整性能。

二、CeO2、ZrO2载体的特性1. CeO2载体:CeO2具有较高的储氧能力和良好的氧化还原性能,可以有效地促进催化剂的活性。

2. ZrO2载体:ZrO2具有较高的热稳定性和化学稳定性,能够提高催化剂的耐热性能和抗中毒能力。

三、镍铁合金催化剂的制备本实验采用浸渍法将镍铁合金负载于CeO2和ZrO2载体上,制备出两种不同的催化剂。

通过控制浸渍时间、温度和浓度等条件,调节催化剂的组成和结构。

四、催化剂的表征利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等手段对催化剂进行表征。

XRD可以确定催化剂的晶体结构和相组成,TEM则可以观察催化剂的形貌和颗粒大小。

五、甲烷干重整性能测试在固定床反应器中进行甲烷干重整反应,分别测试CeO2负载镍铁合金催化剂和ZrO2负载镍铁合金催化剂的性能。

通过改变反应温度、空速等条件,考察催化剂的活性和稳定性。

六、结果与讨论1. 活性比较:在相同的反应条件下,ZrO2负载的镍铁合金催化剂表现出更高的活性,其起始反应温度较低,且在高温下仍能保持较高的反应速率。

2. 稳定性分析:ZrO2载体的热稳定性和化学稳定性使得ZrO2负载的催化剂具有更好的稳定性,能够在长时间运行中保持较高的活性。

3. 产物分析:甲烷干重整反应主要生成合成气(CO和H2),通过气相色谱分析可知,ZrO2负载的催化剂在反应过程中能够更好地控制CO和H2的比例,使其更接近于理论值。

4. 载体作用:CeO2和ZrO2作为载体在反应中起到了重要作用。

《负载型零价铁复合纳米材料的制备及其去除Cr(Ⅵ)研究》范文

《负载型零价铁复合纳米材料的制备及其去除Cr(Ⅵ)研究》范文

《负载型零价铁复合纳米材料的制备及其去除Cr(Ⅵ)研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,重金属污染问题日益严重,尤其是铬(Cr)的污染问题备受关注。

铬(Ⅵ)是一种有毒的重金属离子,对环境和生物体具有极大的危害。

因此,开发高效、环保的方法来去除水体中的Cr(Ⅵ)显得尤为重要。

负载型零价铁复合纳米材料因其高反应活性、大比表面积和良好的环境相容性,被广泛应用于重金属离子的去除。

本文旨在研究负载型零价铁复合纳米材料的制备方法及其对Cr(Ⅵ)的去除效果。

二、负载型零价铁复合纳米材料的制备1. 材料与方法本实验采用化学共沉淀法结合高温煅烧法制备负载型零价铁复合纳米材料。

具体步骤如下:首先,将一定量的铁盐与载体材料混合,加入适量的沉淀剂,在一定的温度和pH值下进行共沉淀反应;然后,将得到的沉淀物进行高温煅烧,得到负载型零价铁复合纳米材料。

2. 结果与讨论通过XRD、SEM、TEM等手段对制备得到的负载型零价铁复合纳米材料进行表征。

结果表明,该材料具有较高的结晶度和良好的分散性,且铁元素成功负载在载体上。

此外,该材料具有较大的比表面积,有利于提高对Cr(Ⅵ)的吸附和还原能力。

三、负载型零价铁复合纳米材料去除Cr(Ⅵ)的研究1. 实验方法以负载型零价铁复合纳米材料为吸附剂,研究其对Cr(Ⅵ)的去除效果。

通过改变吸附剂的投加量、pH值、温度等条件,探究各因素对去除效果的影响。

同时,采用紫外-可见分光光度法等方法对Cr(Ⅵ)的浓度进行测定。

2. 结果与讨论实验结果表明,负载型零价铁复合纳米材料对Cr(Ⅵ)具有较好的去除效果。

随着吸附剂投加量的增加和pH值的降低,去除效果逐渐增强。

此外,温度对去除效果也有一定影响,在一定范围内,升高温度有利于提高去除效果。

通过对吸附动力学和吸附等温线的研究发现,该材料对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。

这表明该材料对Cr(Ⅵ)的吸附过程主要是化学吸附和单层吸附。

ZrO2-SiO2复合氧化物的制备及催化THF聚合性能研究的开题报告

ZrO2-SiO2复合氧化物的制备及催化THF聚合性能研究的开题报告

ZrO2-SiO2复合氧化物的制备及催化THF聚合性能研究的开题报告1. 研究背景随着社会的发展和经济的进步,化工行业的需求也越来越大。

聚合反应是化工行业中最重要的生产过程之一,其中THF聚合反应被广泛应用于合成高分子聚合物,如聚醚醚酮(PEEK)、聚乙烯醇(PVA)等。

传统的THF聚合反应需要高温和高压条件下进行,反应后的产物还需要进一步提纯,使其成为一种非常耗能的过程。

为了寻求一种高效、环保和经济的THF聚合反应方法,利用催化剂对THF进行聚合已成为研究热点。

ZrO2-SiO2复合氧化物催化剂是一种广泛应用于催化反应中的材料,它具有高比表面积、良好的稳定性和可调性稳定性等显着的特点,因此成为了研究催化THF聚合反应的一个热点。

2. 研究目的本文旨在研究如何制备ZrO2-SiO2复合氧化物催化剂,并探究该催化剂的催化THF聚合反应的性能。

3. 研究内容(1)ZrO2-SiO2复合氧化物催化剂的制备方法:本研究将应用溶胶-凝胶法进行制备,通过不同的制备条件控制复合氧化物中ZrO2和SiO2的相对含量以及催化剂的物理结构。

(2)ZrO2-SiO2复合氧化物催化剂的表征:利用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜等技术对制备得到的催化剂进行表征,分析其物理化学性质,并与理论预测进行比较。

(3)催化THF聚合反应的性能评价:研究不同反应条件(如温度、催化剂用量等)对催化THF聚合反应的影响,评估催化剂的活性和选择性,并研究催化剂的催化性能随反应时间的演变情况,进一步理解催化剂的运行机制。

4. 预期成果(1)成功制备出ZrO2-SiO2复合氧化物催化剂。

(2)分析表征催化剂的物理化学性质,了解其结构特征。

(3)评估催化剂在THF聚合反应中的催化性能,为合成高分子聚合物的工艺提供技术支持。

(4)揭示ZrO2-SiO2复合氧化物催化剂的催化机理,为催化剂的进一步改进和开发提供参考。

5. 研究意义本研究将有助于深入理解ZrO2-SiO2复合氧化物催化剂在THF聚合反应中的催化机制和运行规律,为利用催化剂进行高效、环保和经济的THF聚合反应提供理论依据和技术支持,并有望为合成高分子聚合物的工艺提供新的路线和方案。

负载型纳米TiO2复合载体的制备及其酸性研究

负载型纳米TiO2复合载体的制备及其酸性研究

负载型纳米TiO2复合载体的制备及其酸性研究
负载型纳米TiO2复合载体的制备及其酸性研究
采用溶胶-凝胶法在γ-Al2O3上制备出负载型纳米TiO2,并用XRD,TEM对TiO2的晶型及粒子大小进行了表征.结果表明,在550℃煅烧后,TiO2仍为锐钛矿结构,且通过控制制备条件,TiO2粒径可控制在5nm~10nm之间及15nm~20nm之间, TiO2都以纳米粒子的形式高分散负载在γ-Al2O3上.另外,还用NH3-TPD对复合载体进行酸性表征.实验发现,纳米TiO2对复合载体的酸量影响较大.复合载体的酸量并不是随TiO2含量的增加而一直下降,而是先降低,当TiO2含量达到30%后又开始增加.纳米TiO2对复合载体的酸强度和酸度分布影响较小.
作者:胡见波李伟张明慧关乃佳陶克毅作者单位:南开大学,化学学院,天津,300071 刊名:燃料化学学报 ISTIC EI PKU英文刊名:JOURNAL OF FUEL CHEMISTRY AND TECHNOLOGY 年,卷(期):2002 30(5) 分类号:O643 关键词:负载型TiO2 纳米TiO2 复合载体 NH3-TPD。

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x射 线衍 射仪上 进行 X D测 试 , 验 条 件 为 C Kt R 实 uc
靶 ( 长 0 14 1 m) 电压 3 V, 流 3 . 波 .5 8 n , 0k 电 0 mA
0型 在 A ( O )溶 液 中 ,加入 1 % 的 N 1N , , 0 H,・ T M采 用 日本 日立 公 司 生 产 的 H 一6 0 电 子 显 HO E
文章编 号 :10 5 4 ( 0 7 2— Z O2 r 复合 载体 的制 备条 件 对 催 化 剂 活 性 的 影 响
李 凝 ,罗来涛 ,蒋锡福
( .桂林工 学 院 材 料与 化学 工程 系 ,广 西 桂林 1 5 10 ; . 昌大学 化学 系 ,南 昌 404 2 南 304 ) 307
2h后 的研究 表 明 ,N r WZO 在反 应 20h后 活性 未 下 降 , 载体 ,搅拌 1 加 入 不 同 沉 淀剂 并 在 一 定 温 度 0 2h l 用 且 具有 良好 的抗积 炭性 能 .笔者 在 大 孔 A 载 下反应 1 ,过 滤 、洗 涤 ,除 去 C 一 ( 硝 酸 银 1 基 O
减少 纳米 ZO 在 焙 烧 过 程 中 的 团 聚. 探 讨 了负 载 r 用 10m lL浓 度 的 N ( O )溶 液 在 连续 搅 . o / i N ,
r A 载 0 2h 型载 体制 备条 件对 C O 重整 C 应 活 性 的 影 响 , 拌 条件 下浸 渍 ZO/ 1 , 体 1 ,过滤 、干燥 , H反
,所得 样 品备用 . 为载体 负载 P d催化剂 研 究 了 C 整 C 合 成 温度 下焙烧 4h O重 H制 气 .魏 俊梅等 用 纳米 ZO 作 载 体负 载 N 催 化 剂 r i
用 10 m lL的 ZO 1溶 液浸 渍 上 述 A , . o / r C 1O 基

要 :在 制备 大孔氧 化铝 基 载体 的基 础 上 ,采 用 浸 渍 一 淀 法 制 备 了 负 载 型纳 米 ZO 复 合 载 沉 r
体 , 以此 载体 负载 N 制成催 化剂用 于 C 整 C 合成气 的反 应 .探讨 了制备 条件 对 催化 剂 并 i O重 H制 活性 的影 响 ,以 X D E 和 B T等测试 方法 对载体 和催 化剂分 别进 行 了表 征.结 果表 明 ,制 备 R 、T M E 大孔 A 载体 扩孔剂 的最佳 条件是 m( E ) m A = .5 1 基 O P G : ( 1 ) 0 0 ,焙烧 温 度 90℃ ;在制 备负 载 O 0 型 纳米复合 载体 时尿 素是理 想 的沉 淀剂 ,沉淀 反应最 佳温度 为 5 0℃. 载体 和催 化剂 具有 较大 的 比
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第 2 卷 第 2期 7
20 0 7年 5月
桂 林 工
学 院 学 报
Vo.2 】 7 NO. 2
M a 20 v 07
J u a fGu l ie st fT c n lg o r l o i n Unv ri o e h oo y n i y
剂 载 体 有 A , i i 10 、TO 、SO 、Mg 和 分 子 筛 等. 量为 2 0 ) 溶液 ,连续 搅拌 2h O 000 ,密 闭陈 化 2 4h
2 c下 ,然后 在 不 同 的 L F Loa . it等 用 A2 3 r2一BO 复合 氧 化 物 后 离 心分离 ,在 10 c 干燥 2 h t 1O 一ZO a
表 面积 和适 宜 的孔 径 分 布 ,纳 米 ZO 在基 载体 上 分 布均匀 ,聚集 尺度 为 1 m,催化 剂 对 C r 5n O 重
整C H 制合成 气具 有高 的活性 .
关键 词 :负载型 纳米 ZO ;复合 载体 ;催化 剂 r
中图分 类号 :T 4 6 6 Q 2.5 文 献标 志码 :A
要 实现 C 2 整 C 合成 气反 应 ,其关 键是 溶液 ,当 p 达到 1 O重 H制 H 0时 ,停 止滴 加 N ,・ H H O溶 催 化剂 的开发 .C O 重整 C 合成 气 常用 的催 化 液 .在溶胶 中加 入 适 量 的 聚 乙 二 醇 ( E H制 P G,分 子
5 c 对载 体 和催化 剂 用 X D、T M 进 行 了表 征 ,测 定 于马弗 炉 中 6 0c 焙 烧 4h即可. R E 了其 比表 面及 孔径 的分 布.
1 3 样 品的表 征 .
1 实 验 部 分
1 1 载体 的制备 .
在 日本 理学 公 司生 产 的 D MA / X—R 型转 靶 A
收 稿 日期 :2 0 0 2 0 6— 4— 9 基金项 目:教 育部 高等 学校博 士点 专项科 研基 金资 助项 目 (04 430 ) 2000 0 1 ;广西 科学研 究 与技 术 开发计 划 课题 资 助项 目 ( 桂
科攻 0 3 0 4—1 600 D)
作 者简介 :李
凝 (9 0一) 17 ,男 ,博士 ,副教 授 ,研 究方 向 :催 化材料 与多 相催化 ,Em i ii 595 9 13 cr. - a :l n 8 13@ 6 .o l ng n
,10c ,在一定 温 度 下焙烧 4 体 上用 沉积 一沉 淀法 制 备 负载 型 纳 米 ZO / 10 溶液 检验 ) 2 c干燥 3h r A ,
,得负载 型纳 米 ZO/ 1 , r A 复合 载体 . 0 复合载 体 ,既 充 分 利用 纳米 ZO 的 特性 ,又 能 保 h r 1 2 催化 剂 的制备 . 持 载体 有较 大 的 比表 面 积 和 适 宜 的孔 结 构 , 同时
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