制备条件对Co-Mo／nano-TiO2-Al2O3催化剂HDS性能的影响
TiO2-SiO2二元复合载体的制备条件对加氢脱氮反应性能的影响
（ 宁 石 油 化 工 大 学 石 油 化 工 学 院 ，抚 顺 １ ３ ０ ） 辽 １ ０ １
摘
要 ： 用 溶 胶 凝 胶 法 制 备 Ｔ Ｏ ｉ 复 合 载 体 ， 进 而 制 备 出 Ｎｉ ／ ｉ 采 ｉ ｚＳＯｚ 并 。 Ｔ Ｏ。ＳＯ 催 化 剂 。 在小 型 连 续 流 Ｐ ｉ
动 固定 床 反应 器 上 以 喹 啉 为 模 型 化 合 物 ， 察 复 合 载 体 的 制 备 条 件 对 催 化 剂 加 氢 脱 氮 活 性 的影 响 。实 验 结 果 表 考 明 ， 合 载 体 的最 佳 制 备 条 件 为 ： （ ）： （ ｉ一 １： ， （ Ｔ ）： （ Ｂ Ｔ） １：５ 溶 胶 ｐ 值 为 ３ 载 体 焙 烧 复 ” Ｔｉ Ｓ） ２ ｎ Ｃ ＡＢ ｎ Ｔ Ｏ 一 ， Ｈ ，
关键词 ： 氢脱 氮 加
Ｔｉ Ｏ： ＳＯ ｉ 喹 啉
１ 前 言
纳 米 Ｔｉ 近 年 来 在 催 化 领 域 受 到 普 遍 关 Ｏ
电 压 ３ Ｖ， 电 流 １ ０ｍＡ；Ｂ ＯＤ 型 强 力 电 动 Ｏｋ 管 ０ Ｊ ９ 搅 拌 器 ， 海 标 本 模 型 厂 生 产 ；ｅｉ 计 量 泵 ， 上 ｓｒ ｓＩ ｅ１ 美
２ ２ ＴＯ － ｉ 二元 复合 载体 的制 备 ． ｉ 。ＳＯ：
采 用 溶 胶 一 胶 法 制 备 Ｔｉ ＳＯ 凝 （ 一 ｉ 二 元 复 合 载 ）
Ｔｉ ＳＯ Ｏ 一 ｉ 复合 氧 化 物 是 一 种 性 能 优 良 的新 型 催
化 材 料 ， 既 具 有 ＳＯ 它 ｉ 。的 热 稳 定 性 和 机 械 稳 定 性 ，
石 催 化 剂
油
炼
制
与
《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》范文
《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》篇一一、引言随着科技的不断进步和人类对环保问题的日益关注，光催化技术作为新兴的绿色技术领域受到了广泛的关注。
纳米TiO2复合材料作为一种高效的光催化剂，具有广泛的应用前景。
本文旨在研究纳米TiO2复合材料的制备方法及其光催化性能，为实际应用提供理论依据。
二、文献综述纳米TiO2复合材料因其独特的物理和化学性质，在光催化领域具有广泛的应用。
其制备方法、性能及应用已成为研究热点。
目前，制备纳米TiO2复合材料的方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法等。
其中，溶胶-凝胶法因其操作简便、制备条件温和等优点备受关注。
而光催化性能的研究主要关注其对有机污染物的降解、抗菌性能及自清洁等方面的应用。
三、实验方法（一）实验材料实验中所需材料主要包括TiO2纳米粉体、表面活性剂、溶剂等。
所有材料均需符合实验要求，保证实验结果的准确性。
（二）制备方法本文采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2复合材料。
具体步骤包括：将TiO2纳米粉体与表面活性剂混合，加入溶剂进行搅拌，形成溶胶；然后进行凝胶化处理，得到凝胶；最后进行热处理，得到纳米TiO2复合材料。
（三）性能测试本实验通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对制备的纳米TiO2复合材料进行表征。
同时，通过光催化实验测试其光催化性能，以降解有机污染物为评价指标。
四、实验结果与分析（一）表征结果通过XRD、SEM和TEM等手段对制备的纳米TiO2复合材料进行表征。
结果表明，制备的纳米TiO2复合材料具有较高的结晶度和良好的分散性。
（二）光催化性能测试结果以降解有机污染物为评价指标，对制备的纳米TiO2复合材料进行光催化性能测试。
结果表明，该材料具有优异的光催化性能，能够有效降解有机污染物。
此外，我们还研究了不同制备条件对光催化性能的影响，为优化制备工艺提供依据。
五、讨论本实验研究了纳米TiO2复合材料的制备方法及其光催化性能。
助剂CeO2对CoAl2O3催化剂上F-T合成反应性能的影响
助剂CeO2对CoAl2O3催化剂上F-T合成反应性能的影响
助剂CeO2对Co/Al2O3催化剂上F-T合成反应性能的影响
在用于F-T合成的Co/Al2O3催化剂中加入少量助剂,能够提高CO 转化率和C5+烃选择性.主要考察了助剂CeO2添加量和催化剂焙烧温度等因素对F-T合成反应的影响,并通过程序升温还原、程序升温氧化及X射线衍射等手段对催化剂进行了表征.结果表明,在Co/Al2O3催化剂中加入少量CeO2(n(Ce)/n(Co)=0.1～0.14),能够有效提高催化剂的催化活性和C5+烃选择性;焙烧温度则以相反的趋势控制F-T反应活性和链增长几率;助剂的加入降低了催化剂的起始还原温度,改善了催化剂的还原性能.但是,催化剂的积碳量有所增加,经10h反应后,催化剂上存在两种类型的积碳.
作者：代小平余长春沈师孔作者单位：石油大学(北京)中国石油天然气集团公司催化重点实验室, 北京102249 刊名：催化学报 ISTIC SCI PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF CATALYSIS 年，卷(期)：2001 22(2) 分类号：O643 关键词：费-托合成二氧化铈钴催化剂氧化铝程序升温还原程序升温氧化积碳。
TiO2-Al2O3复合载体的制备条件对选择加氢反应的影响
（ 宁 石 油 化 工 大 学石 化 学 院 ， 辽 抚顺 １３ ０ ） １０ １
摘要
采用 改进 的溶 胶 一 胶 法 制 备 了 Ｔ Ｏ 一 ＩＯ 凝 ｉ Ａ ｚ 复 合 载 体 ， 究 了 该 复 合 载 体 对 负 载 Ｎｉ 研 、
Ｍｏ制 成 的 Ｎ Ｍｏ ＴＯ 一 Ｉ 催 化 剂 选 择 加氢 性 能 的影 响 ； 察 了 复 合 载 体 的 制 备 条 件 对 催 化 剂 ｉ ／ ｉ Ａ Ｏ 考 性 能 的 影 响 。结 果 表 明 ， 合 载 体 的最 优 制 备条 件为 ： 板 剂 与 硝 酸 铝 及 模 板 剂 与 钛 酸 丁 酯摩 尔 比 复 模 均 为 ０ ５ 将 钛 溶 胶 缓慢 滴 加 到 Ａ 。 水 的 混 合 物 中 ， ＴＯｚ （ Ｉ 一０ ２ ， 定 终 点 ｐ ．， ｌ０ 和 （ ｉ ）： Ａ ｚ ） ． ５ 滴 Ｏ Ｈ 值为 ３５ ． 。采 用 小 型 固定 床 反 应 器 ， 催 化 裂 化 轻 汽 油 为 原 料 ， 制 备 的 Ｎ Ｍ０ Ｔ０ — ｌ 催 化 以 对 ｉ ／ ｉｚＡｚ ０３ 剂 进 行 评 价 ， 反 应 温 度 １０℃ 、 分 压 ２ＭＰ 、 在 ４ 氢 ａ 体积 空 速 ３ｈ 。氢 油 体 积 比 ３ １的 条 件 下 ， ＿ 、 ５： 二烯
究二烯 烃选 择加 氢技术 。
Ｔ Ｏ 一 。复 合 载 体催 化 剂被 证 明 ： 于催 ｉ Ａ１ Ｏ 对 化 选择 加 氢 反 应 较 传 统 单 一 Ａ ｌ ０。载 体 催 化 剂 具 有 更 高 的 低 温 活 性 、 选 择 性 和 抗 中 毒 能 高
， ｉ
负 载 型 催 化 剂 ： ｎ（ ）： （ 将 Ｍｏ Ｐ）＝ １：１的 （ ） ７ ・ Ｈ Ｏ 和 （ Ｈ ）ＨＰ ４溶 于 １ Ｎ ６ ４ ２ ＭＯ Ｎ ２ Ｏ １ｍＬ
制备条件对Ni—Co负载吸附剂脱硫性能的影响
第２ ４卷 第 ２期
２０ ０ ８年 ４ 月
化 学 反 应 工 程 与 工 艺
Ｃｈ ｍｉａ ａ ｔ ｎ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｅ ｃｌ Ｒｅ ｃ ｉ ｇｎ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ
Ｖｏ ４ ｌ２ ．Ｎｏ ２
北石 化分公 司 ） 。
收 稿 日期 ：２０ —２２ ；修 订 日期 ：２ ０－３１ ０ ７１ —４ ０８０ —５
作 者 简 介 ：王 凌 云 （９ ２ ） １８ 一 。女 ，硕 士研 究 生 侯 凯湖 （９ ４ ） １５ 一 。男 ，教 授 ，博 士生 导 师 ，通 讯 联 系人 。Ｅ ｍ ｉ ｈ ｕ ｈｂ ｔｅｕｃ — ａｌ ：ｋ ｏ＠ ｅ ｕ．ｄ ．ｎ 基 金 项 目 ：河 北 省 教 育 厅 普 通 高 等 学 校 博 士 科 研 资 助 基金 项 目 （０ ４ ０ ） ２ ０ ５ ５ ，河 北 省 科 技 厅 科 技攻 关计 划 项 目 （ ７ １７ ０ ０２ ６ ３）
好 的吸 附性 能 ，是 近年 来 的研 究 热点 。Ｃ ｅ ｒｎ Ｒ ｓａｃ ｎ ｅｈ ｏｏ ｙ公 司［ 开发 的脱 硫 吸附 剂 ｈ ｖｏ ｅｅｒｈ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ３
是将 氧化铝 、二 氧化 硅 、氢 氧化镁 以及 硅镁 土等 氧化物 载体 浸渍 在铜 或镍 溶 液 中制 得 ，可使 硫 的质 量 浓度降 至 ｌ／ ／ ￣ ｇ以下 ；张艳 维 等 以 ＳＯ。 ＡＩＯ 为 载 体 ，采 用 溶胶一 胶 法 制 备 了催 化 氧化 吸 附 ｇ ］ ｉ 和 ：。 凝
Ａｐｒ ２Leabharlann ． ００８ 文章 编 号 ：１０ －７ ３ （０ ８ ２ １ ４ ６ ０ １ ６ １ ２ ０ ）０ —０ ３ —０
co-mo耐硫变换催化剂的制备及催化机制研究
co-mo耐硫变换催化剂的制备及催化机制研究Co-Mo耐硫变换催化剂是用于硫化物化合物的脱硫反应的催化剂。
其制备过程主要包括前驱体制备和催化剂活化两个步骤。
1. 前驱体制备：通常采用浸渍法或共沉淀法制备Co-Mo耐硫变换催化剂的前驱体。
在浸渍法中，先将载体（如γ-Al2O3）经过预处理（如活化、干燥等）后，浸泡于包含Co和Mo的溶液中，使其充分吸附溶液中的金属离子。
随后通过干燥和还原等步骤得到催化剂的前驱体。
在共沉淀法中，将含有Co和Mo的盐溶液加入到悬浮载体中，通过共沉淀作用使金属盐沉积在载体表面。
然后进行过滤、洗涤和干燥等处理得到催化剂的前驱体。
2. 催化剂活化：催化剂的前驱体经过还原和硫化等步骤活化成为Co-Mo耐硫变换催化剂。
还原是将催化剂在还原气氛（如氢气）中加热，使金属离子还原成金属颗粒。
硫化是将还原后的催化剂在硫化气氛中加热，使金属颗粒与硫化气体反应生成硫化物。
Co-Mo耐硫变换催化剂的催化机制是通过金属催化活性位点的作用来实现的。
其中，Mo是主要的活性组分，其能够催化硫化物化合物的氧化反应，将硫化物氧化生成硫酸盐或硫酸酯。
Co则是提供电子以及催化活性位点的辅助组分。
在反应中，硫化物化合物与催化剂表面的活性位点发生吸附并进行反应，还原生成硫化氢。
通过不断吸附和反应，硫化物化合物可以逐步脱硫，生成较为低含硫量的产物。
催化剂的表面活性位点的数量和活性决定了催化剂的催化性能。
同时，硫化物化合物的浓度、反应温度和压力等因素也会对催化效果产生影响。
综上所述，Co-Mo耐硫变换催化剂的制备及催化机制研究是为了实现高效的脱硫反应，具有重要的理论意义和应用价值。
制备条件对CoMoP加氢催化剂性质的影响
差 时催 化 剂 中 活 性 组 分 的 分 散 性 较 差 ； 降低 焙 烧 温 度 可 以降 低 催 化 剂 中钻 铝 尖 晶 石 的 数 量 ； 催 化 剂 的 孔 径 分 布 不受浸 渍液温度 、 干 燥 和 焙 烧 温 度 及 此 过 程 中 通 风 状 况 的 影 响 。通 过 精 细 控 制 催 化 剂 制 备 工 艺 条 件 可 以使 催 化
年来 ， 世界原油重质化 、 劣 质 化 的 问 题 日益 加 重 ，
Ｃ ｏ Ｍｏ Ｐ浸渍液 ， 在 浸渍 、 干燥 和焙烧 时 间一定 的条
件下 ， 采用 孑 Ｌ 饱 和浸 渍 法 浸渍 载 体 ， 将 浸 渍 后 的载 体 干燥 和焙 烧后 得 到 Ｃ ｏ Ｍｏ Ｐ催 化剂 ， 各 催 化 剂 中 Ｃ ｏ 、 Ｍｏ和 Ｐ的含量 相 同 。载体 的比表 面积 和孔体
催 化剂 中载 体 的质 量 分 数 ） 。活性 组 分 在 载 体 中 分 散 的方 式 不 同 时 ， 催 化 剂 会 表 现 出 不 同于 载 体
的 比表 面积 变 化口 川。当 ＮＳ Ａ＞ １时 ， 活性 组 分 在 载 体 的孔道 内形 成较 小 或 与 载体 孑 Ｌ 道 大 小相 当 的 团聚颗 粒 ； 当 ＮＳ Ａ 《１ 时， 活性组 分形 成大 于 载体 孔 道尺 寸 的团聚 颗粒 ， 并 阻塞 载 体孔 道 ， 催 化 剂 的 比表面 积会 有较 大 程度 的下 降 ； 当 ＮＳ Ａ－ ￣ １时 ， 活 性 组分 在载体 的孔 道 中呈单 层分 散 。 Ｔ Ｐ Ｒ实验在 Ａｕ ｔ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ Ⅱ２ ９ ２ ０ 仪器 上进 行 。将 ０ ． １ ５ ｇ氧化态催 化剂放人 ｕ 型石英 反应器 中， 用氢 气体积分数 为 １ Ｏ 的氩氢混合气作 为还原气 ， 流速为
W2N／TiO2-Al2O3催化剂的制备表征及噻吩HDS活性
合 载 体 。复 合 载 体 经 负载 偏 钨 酸 铵 后 在 ５ ０ Ｃ下焙 烧 ５ ｈ可 得 到 催 化 剂 前 躯 体 ｗ０ ／ ｉ Ａｌ ） 。利 用程 序 升 温 ０ 。 Ｔ０ 一 ： 。 （ 还 原 技 术 ， 氮 气 、 气 （ 积 比 ｌ： ４ ） 的 混 和 气氛 中 ， ｌ ０ 气体 空 速 对 催 化 剂 前 体 还 原 处 理 ， 在 氢 体 （ ～５ ） 以 ０８ ０ｈ 即可 得 到 负载 的 Ｗ。 Ｔｉ Ｎ／ Ｏ —Ａｌ ） 催 化 剂 。研 究 了载 体 中 Ｔ Ｏ！质 量 分 数 对催 化 剂 性 能 的 影 响 ， 别 用 Ｘ Ｄ， Ｅ Ｘ Ｓ ！。 （ ｉ 分 Ｒ Ｂ Ｔ， Ｐ ，
文 章 编 号 ： ０ ６ ３ ６ ２ ０ ） ２ ０ １ —０ １ ０ — ９ Ｘ（ ０ ７ ０ — ０ ８ ５
Ｗ ２ Ｔｉ 一Ａ１ 催 化 剂 的 Ｎ／ Ｏ２ ２ Ｏ３ 制 备 表征 及 噻 吩 Ｈ ＤＳ活性
张 强 李 保 山 ， 孙桂 大 ， 周 志军 ，
ｍａ ｅ ｂ ｉａ ｉ ｃｄ ｔ ｔａ ｂ ｔ ｌ ｓ ｅ ｏ —ｇ ｌ ｅｈ ｄ ａ ｄ ） ＡｌＯ３ａ ａ ｍａ ｅ ｉｌ ．Ｔｈ ａ ａｙ ｔ ｒ ｃ ｒ ｏ ｓ ｄ ｙ ｔｔ ｎ ｃａ ｉ ｅ ｒ — ｕ ｙ ｔ ｒｓ ｌ ｅ ｔ ｏ ｎ ， ｅ ｍ 一 ２ ｓ ｒ ｗ ｔ ｒａ ｓ ｅｃ ｔ ｌ ｓ ｅ ｕ ｓ ｒ ，Ｗ Ｏａ Ｔｉ 一 ｐ ／ Ｏ２
ｐ ｅ ｕ ｓ ｒ ｒ ｅ ｘｄｚ ｄａ ｄｎｔｉｃ ｔ ｎｉ ２ Ｎ２ ｖ ｌｍｅｒｔｏｏ ｒ ｃ ｒｏ ｓｗｅ ｅｄ ｏ ｉｉｅ ｎ ｉ ｆ ａｉ Ｈ ｏｕ ａｉ ｆ１：（ ～ ５ ａ － ｆ ｗ ｏ ０８ ０ ｈ ｔ ｒ ｕ ｈ ｔｍｐ ｒｔ ｒ ｒｉ ｏ ｎ ／ （ ４ ）ｇ ｓ ｌ ｆ１ ０ ｈ ｏ ｇ ｅ ｅａ ｕ ｅ ｏ
TiO2(ZnO)制备条件对光催化氧化活性的影响试验报告
TiO2（ZnO）制备条件对光催化氧化活性的影响摘要以钛酸四丁酯为前驱体、无水乙醇为溶剂，采用溶胶—凝胶法制备了粉末二氧化钛催化剂以及粉末氧化锌催化剂作为对照。
讨论在不同条件下，如：钛酸丁酯的浓度、加水量、陈化时间、陈化温度、焙烧时间和温度等条件对光催化降解偶氮染料甲基橙活性的影响和机理。
实验分为催化剂的制备及催化剂的光催化能力降解实验两部分。
【1】实验结果表明：氧化锌催化剂有较高的催化活性。
这说明制备的二氧化钛具有的活性不够高，实验仍需进一步的改进。
关键词溶胶—凝胶法、纳米TiO2、光催化降解、甲基橙前言光催化氧化技术自20世纪80年代后期开始应用于环境污染控制领域以来，由于该技术可以有效破坏许多结构稳定的无机、有机污染物，并且与传统水处理技术中的以物理方法相比，具有明显的节能、高效、污染物降解彻底等优点，已成为引起国内外重视的污染治理技术之一。
溶胶-凝胶法是在低温或温和条件下合成无机化合物或无机材料的重要方法，在软化学合成中占有重要地位。
广泛应用于制备纳米粒子。
原理1、T i x O y为光催化剂催化降解的意义当光子能量高于半导体带隙能(如TiO2,其带隙能为3.2ev)的光照射半导体时,半导体的价带电子发生带间跃迁,即从价带跃迁到导带。
而使导带产生高活性的电子(e-)，而价带上则生成带正电荷的空穴(h+)，形成氧化还原体系。
对TiO2催化氧化反应的研究表明，光化学氧化反应的产生主要是由于光生电子被吸附在催化剂表面的溶解氧俘获，空穴则与吸附在催化剂表面的水作用，最终都产生具有高活性的羟基自由基·OH。
而·OH具有很强为氧化性，可以氧化许多难降解的有机化合物(R)为CO2和H2O，用于处理工业废水具有成本低,无二次污染等优点,是一种很有应用前景的废水处理方法。
2、溶胶一凝胶清基本原理及其优缺点溶胶—凝胶法是低温或温和条件下合成无机化合物或无机材料的重要方法，在软化学合成中占有重要地位。
化学与化工系毕业设计(论文)任务书
毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：Bi掺杂TiO2-SiO2光催化剂的制备及降解甲基橙染料系部：化学与化工系专业：学号：学生：指导教师（含职称）：（讲师）1. 课题意义及目标TiO2光催化剂因其具有无毒、价廉易得、稳定性好、抗光腐蚀等优点，已被广泛应用于解决当代具有全球挑战性的能源再生和环境净化问题。
然而，纯的TiO2材料的光生电子空穴复合几率高；另一方面，TiO2晶体较大的禁带宽度，只有波长落在紫外光区才能被激发，严重地阻碍了对太阳光能的有效利用。
大量的研究表明稀土金属氧化物是很好的结构助剂和电子助剂，它在提高催化剂的活性、选择性及热稳定性方面起了很大的作用。
本课题拟在TiO2-SiO2基础上掺杂稀土元素Bi金属元素。
2. 主要任务（1）查阅文献资料10篇以上，深入了解课题内容,拟定实验方案，写出开题报告。
（2）采用溶胶凝胶法制备纯的TiO2-SiO2和Bi掺杂的TiO2-SiO2光催化剂；考察Bi 的掺杂量，煅烧温度、煅烧时间；（3）对制备的光催化剂进行光催化剂降解甲基橙性能的研究，考察染料溶液起始浓度、催化剂加入量、染料溶液pH、双氧水加入量。
（4）最后要给出该课题今后研究的方向和改进措施。
3. 主要参考资料[1] 伍胜,李新平,李颖. TiO2光催化技术处理制浆造纸废水的试验研究[J].黑龙江造纸，2006,1：13-18.[2] 王伟.纳米二氧化钛光催化氧化法处理印染废水[D].保定：华北电力大学，2008.[3] 方佑龄，赵文宽，尹少华等.纳米TiO2在空心陶瓷微球上固定化及光催化分解辛烷[J].应用化学，1997，14(2)：81-83.[4] 范益群，史载锋，徐南平等.光催化膜反应器用于亚甲基蓝的降解.南京化工大学学报，1999，21(5)：49-52.4. 进度安排审核人：年月日毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：稀土元素掺杂TiO2-SiO2光催化剂的制备及降解甲基橙染料系部：化学与化工系专业：学号：学生：指导教师（含职称）：（讲师）1. 课题意义及目标TiO2光催化剂因其具有无毒、价廉易得、稳定性好、抗光腐蚀等优点，已被广泛应用于解决当代具有全球挑战性的能源再生和环境净化问题。
二氧化钛光催化影响因素
目前主要针对TiO进行增加表面缺陷结构、减小颗粒大小增大比表面、贵金2属表面沉积、过渡金属离子掺杂、半导体复合、表面光敏化、以及改变TiO2形貌和晶型等方法来提高其量子效率以及扩展其光谱响应范围。
研制具有高量子产率，能被太阳光谱中的可见光激发的高效半导体光催化剂，探索适合的光催化剂负载技术，是当前解决光催化技术中难题的重点和热点。
表面缺陷结构通过俘获载流子可以明显压制光生电子与空穴的再结合。
在制备胶体和多晶光催化是和制备化学催化剂一样，一般很难制得理想的半导体晶格。
在制备过程中，无论是半导体表面还是体内都会出现一些不规则结构，这种不规结构和表面电子态密切相关，可是后者在能量上不同于半导体主体能带上的。
这样的电子态就会起到俘获载流子的阱的作用，从而有助于压制电子和空穴的再结合⑺。
颗粒大小与比表面积研究表明，溶液中催化剂粒子颗粒越小，单位质量的粒子数就越多，体系的比表面积大，越有利于光催化反应在表面进行，因而反应速率和效率也越高。
催化剂粒径的尺寸和比表面积的一一对应直接影响着二氧化钛光催化活性的高低。
粒径越小，单位质量的粒子数目越多，比表面积也就越大。
比表面积的大小是决定反应物的吸附量和活性点多少的重要因素。
比表面积越大，吸附反应物的能力就越强，单位面积上的活性点也就越多，发生反应的几率也随之增大，从而提高其光催化活性。
当粒子大小与第一激子的德布罗意半径大小相当，即在1-10 nm 时，量子尺寸效应就会变得明显，成为量子化粒子，导带和价带变成分立的能级，能隙变宽，生成光生电子和空穴能量更高，具有更高的氧化、还原能力，而粒径减小，可以减小电子和空穴的复合几率，提到光产率。
再者，粒径尺寸的量子化使得光生电子和空穴获得更大的迁移速率，并伴随着比表面积的加大，也有利于提高光催化反应效率。
贵金属沉积的影响电中性的并相互分开的贵金属的Fermi能级小于TiO2的费米（Fermi）能级，即贵金属内部与TiO2相应的能级上，电子密度小于口。
TiO2-SiO2体系超材料的制备及其光催化性能
TiO2-SiO2体系超材料的制备及其光催化性能摘要：超材料是一种具有特殊光学、电学、机械等性能，制备和使用具有很高的潜力和应用前景的新材料。
TiO2-SiO2体系超材料是一种由TiO2和SiO2组成的复合材料，具有优异的光催化性能。
本文综述了TiO2-SiO2体系超材料的制备方法，形貌结构及其在光催化领域的应用。
1. 引言超材料是一种由多种材料组成的复合材料，具有特殊的物理和化学性质。
TiO2-SiO2体系超材料由TiO2和SiO2组成，具有优异的光催化性能，广泛应用于环境净化、水处理、能源转换等领域。
2. 制备方法2.1 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的TiO2-SiO2体系超材料制备方法。
起首将TiO2和SiO2溶胶分别制备，并通过共沉淀、共凝胶等方法将两者混合。
然后，利用热处理等手段，将混合溶胶转变为凝胶状态。
最后，通过热处理和退火等工艺，形成TiO2-SiO2复合物。
2.2 沉积法沉积法是一种将TiO2和SiO2分别沉积在基底上并形成复合材料的方法。
其中，包括物理沉积和化学沉积等方法。
典型的沉积方法包括溅射沉积和电化学沉积。
通过这些方法，可以在基底上形成TiO2-SiO2复合薄膜。
3. 形貌结构制备得到的TiO2-SiO2体系超材料的形貌结构对其光催化性能具有重要影响。
探究表明，不同的制备方法可以得到不同形貌的TiO2-SiO2超材料，如球形、纳米棒等。
这些不同形貌的超材料对光催化性能表现出差异。
4. 光催化性能TiO2-SiO2体系超材料具有优异的光催化性能，可以应用于光催化氧化分解有机物、光催化水分解、光催化还原CO2等反应。
其中，TiO2作为光催化剂可以通过光激发产生电子-空穴对，而SiO2则可以提高TiO2的光吸纳和载流子分离效果。
因此，TiO2-SiO2体系超材料在光催化领域具有宽广的应用前景。
5. 结论TiO2-SiO2体系超材料是由TiO2和SiO2组成的复合材料，具有优异的光催化性能。
制备条件对Co—M0／Tio2—A1203汽油HDS催化剂性能的影响
ｃ ｒｅ ｐ ｎ ｉｇ Ｃｏ Ｍｏ Ｔｉ 一 ２ ａ ａｙ ｔ ｒ ｂ ａｎ ｄ Ｔｈ ａ ｌｓｗｅ ｅｃ ａ ａ ｔ ｒ ｅ ｙＴＥＭ ，ＸＲ ｏ ｒ ｓ ｏ ｄｎ — ／ Ｏ２Ａ１Ｏ３ｃ ｔｌ ｓｓｗｅｅｏ ｔｉ ｅ ． ｅｓ ｍｐ ｅ ｒ ｈ ｒ ｃｅ ｉ ｄｂ ｚ Ｄ
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ｃ ｔ ｌ ｓ ｓ ｆ ｒ ＦＣＣ ａ ｏ ｉ ｙ ｒ ｄｅ ｕ ｆ ｒ ｚ ｔｏ ａ ａｙ ｔ ｏ ｇ ｓ ｌｎｅ ｈ ｄ ｏ ｓ ｌ ｕ ｉ ａ ｉ ｎ
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（ ｃ ｏ ｌ ｆ ｅ ｃ ｌＥｎ ｉｅ ｒｎ ｎ ｃ ｎ ｌｇ Ｓ ｈ ｏ Ｃｈ ｍｉａ ｇ ｎ ｅｉ ｇ ａ ｄ Ｔｅｈ ｏｏ ｙ，Ｈｅｅ ｉ ｅｓｔ ｆ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｙ，Ｔｉ ｎ ｉ ０ １ ０ ｈ ｎ ） ｏ ｂ ｉＵｎｖ ｒｉｙ ｏ ｅｈ ｏｏ ａ ｊｎ ３ ０ ３ ，Ｃ ｉａ
纳米TiO_2添加剂对Al_2O_3陶瓷微观结构与烧结性能的影响
硅酸盐学报· 494 ·2008年纳米TiO2添加剂对Al2O3陶瓷微观结构与烧结性能的影响张锡平1，陈树江1，李国华1，薛文东2，孙加林2(1. 辽宁科技大学，辽宁鞍山 114044；2. 北京科技大学，北京 100083)摘要：用微米级和纳米级两种不同的TiO2作为烧结助剂，研究其对Al2O3陶瓷微观结构和烧结性能的影响。
结果表明：纳米TiO2能更好的提高Al2O3陶瓷的烧结活性，降低烧结温度。
当TiO2含量为2%时，在1580℃烧结试样的显气孔率为0.54%；在1650℃烧结试样的显气孔率为0.16%。
纳米TiO2的加入改变了Al2O3陶瓷的微观结构，更有利于Al2O3陶瓷的烧结。
关键词：纳米氧化钛；氧化铝陶瓷；烧结性能；微观结构中图分类号：TQ172 文献标识码：A 文章编号：0454–5648(2008)04–0494–04EFFECT OF NANOSIZED TiO2 AS ADDITIVE ON THE MICROSTRUCTURE ANDSINTERING CHARACTERISTICS OF Al2O3 CERAMICSZHANG Xiping1，CHEN Shujiang1，LI Guohua1，XUE Wendong2，SUN Jialin2(1. The University of Science & Technology Liaoning, Liaoning Anshan 114044; 2. The University ofScience & Technology Beijing, Beijing 100083)Abstract: The effects of TiO2 as additive on the microstructure and the sintering characteristic of Al2O3 ceramics were studied. The results indicated that the sintering characteristics of Al2O3 ceramics were improved, and the temperature of sintering was decreased when nanosized TiO2 was added into the samples. The apparent porosity is 0.54%, 0.16% for the sample with 2% TiO2 sintered at 1580℃ and 1650℃, respectively. In addition, the microstructure of Al2O3 ceramics can be changed by the addition of nanosized TiO2, which is benefical to sintering of Al2O3 ceramics.Key words: nano-titania; alumina ceramic; sintering character; microstructureAl2O3陶瓷材料具有高强度﹑高硬度﹑耐腐蚀、耐高温等特性，受到广泛关注。
TiO2固体酸催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响
TiO2固体酸催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响2006年第35卷第5期石油化工PETROCHEMICALTECHNOLOGY?483-so一/ZrO2一TiO2固体酸催化剂的制备条件对苯与1一十二烯烷基化反应的影响王知彩,张红玲(安徽工业大学化学与化工学院应用化学系,安徽马鞍山243002)[摘要]利『{】沉淀一浸渍法制备了SOj/ZrO2一TiO2固体酸催化剂(简称SOj/ZrO2一TiO2催化剂),考察了SOj'/ZrO2一TiO2催化荆的制备条件对苯与1一卜二烯烷基化反应的影响,并通过红外光谱,x 射线衍射及BET比表面积测定对SOj一/ZrO2一TiO2催化剂结构进行_r初步表征.实验结果表明,SO:/ZrO2一TiO2催化剂具有良好的催化活性;适当的TiO2含晕,焙烧温度,焙烧时间和浸渍液硫酸溶液的浓度能提高SOj一/ZrO一TiO催化剂的中强酸中心含量,有利于提高直链十二烷基苯(LAB)和2一t二烷基苯(2一LAB)的选择性.优化的SO/ZrO2一TiO2催化剂制备条件为:n(Zr):n(Ti)=1.50,焙烧温度500℃,焙烧时间3.0h,硫酸溶液的浓度2.0mol/L,室温陈化.在此条件下,1一十二烯的转化率达到99.5%,LAB及2一LAB选择性分别为92.2%和89.3%.[关键词]SOj一/ZrO2一TiO2;同体酸;催化剂;烷基化;1一十二烯;十二烷基苯[文章编号]1000—8144(2006)05—0483—05[中图分类号]TQ426.6[文献标识码]A Preparationofso一/ZrO2.TiO2CatalystandItsPerformanceinAlkylation WangZhicai,ZhangHongling(DepartmentofAppliedChemistry.SchoolofChemistry&ChemicalEngineeringAnhuiUniversityofTechnology,MaanshanAnhui243002,China)[Abstract]so;/ZrO2-TiO2solidacidcatalystforalkylationofbenzeneand1-dodecenewaspr eparedbyprecipitationandimpregnation.Effectsofpreparationconditionsoncatalystperformance ,namelyn(Zr):n(Ti),calcinationtemperature,calcinationtime,concentrationofsulfuricacidsolutio nusedinimpregnationandagingtemperature,werestudied.Thecatalystwascharacterizedbymeans ofIR,XRDandspecificsurfaceareaanalysis.SO./ZrO:-TiO2showedgoodcatalyticperformanceforal kylation.Underoptimizedpreparationconditions:n(Zr):n(Ti)1.50,calcinationtemperature500℃,c alcinationtime3.0h,concentrationofsulphuricacidsolution2.0moVLandagingatroomtemperature,c onversionof1-dodecene,selectivitytolineardodecylbenzene(LAB)and2一dodecylbenzene(2-LAB)couldreach99.5%,92.2%and89.3%,respectively.Amountofstrongacidsitescouldbeincreasedbyadju stingofTiO2content,concentrationofsulfuricacidsolution,agingtemperature,calcinationtemp eratureandcalcinationtime.whichwasfavorabletoselectivitiesofLABand2-LAB. [Keywords]sol～/ZrO2-TiO2;solidacid;catalyst;alkylation;1-dodecene;dodecylbenzene长链烷基苯是一种重要的化工原料,主要用于洗涤剂等日用化学品的生产,目前工业上仍使用氢氟酸等液体酸催化剂.由于液体酸的强腐蚀性和毒性及难分离等缺点,造成了环境污染.因此,无腐蚀性,无毒性,易分离的固体酸催化剂的研究和开发受到人们的关注¨j.sO促进的金属氧化物固体超强酸作为一种新型绿色催化剂,已广泛应用于酯化,烃的异构化及烷烃与烯烃烷基化等反应中J.此外,通过苯和甲苯与苄氯的苄基化反应研究发现,sol./ZrO:固体超强酸具有良好的催化性能.然而,国内外有关sO:一促进的固体超强酸催化苯与长链烯烃烷基化反应的研究鲜见报道.本工作研究了so:/ZrO一TiO:固体酸催化[收稿日期]2005—12—19"修改稿日期]2006-02一l4.[作者简介]乇知彩(1968一).男,安徽省当涂县人,硕士.副教授电话0555—236l152,电邮****************.ca.[基金项目]安徽省高校青年基金资助项目(2003jq134).484?石油化工PETROCHEMICALTECHN0LOGY2006年第35卷剂(简称so/ZrO一TiO催化剂)埘苯与1一十二烯烷基化反应的催化性能,主要探讨了s0:一/ZrO:一TiO催化剂的制备条件对苯与1一十二烯烷基化反应的影响.1实验部分1.1SO:一/ZrO:一TiO2催化剂的制备准确称取一定量的ZrOC1?8H:O溶于适量蒸馏水配制成ZrOCI溶液,在不断搅拌下按一定的n(Zr):n(Ti)将TiCI缓慢滴加到ZrOCI溶液中,并用质量分数2%～28%的氨水调节溶液pH为l0.所得沉淀于一定温度下陈化24h,过滤,洗涤至无Cl一,1l0℃干燥24h后研磨至150目,然后,以一定浓度的硫酸溶液浸渍0.5h(16g沉淀加入100n1L硫酸溶液),经过滤,洗涤,干燥,并在一一定温度下焙烧一定时问制成SO:一/ZrO一TiO:催化剂. 1.2sol一/ZrO2一TiO2催化剂的表征利用ST一2000比表面积孑L径测定仪(北分仪器技术有限公司),通过连续流动低温液氮吸附(BET)法测定SO一/ZrO2一TiO2催化剂的比表面积.s0一/ZrO:一TiO:催化剂的红外(IR)光谱采用SpectrumOne红外光谱仪(美国PE公司)测定, KBr压片.X射线衍射(XRD)分析采用Rigaku RINT/DMAX一2000V erticalGoniometer(日本理学)测定,测量参数:CuKs辐射,扫描电压40kV,扫描电流100mA,扫描范围20=10—80..1.3苯与l一十二烯的烷基化反应将15mL苯(分析纯,国药集团上海试剂站)与3mL1一十二烯(纯度大于等于90%,Fluka公司)加入带磁力搅拌和回流冷凝管的100mL两L1烧瓶L}I,然后加入0.3g经300oC活化的SO;/ZrO一TiO催化剂,不断搅拌下回流反应3h.1.4烷基化产物的分析反应产物采用GC一122型气相色谱仪(上海精密科学仪器有限公一J)进行定量分析,色培柱为长30m,内径0.32mill的OV一101毛细管色谱柱.色谱条件:N2为载气,流量1mL/min;程序升温(起始温度110oC,终止温度210℃,Yt?温速率3℃/min); FID检测.由于反应中1一十二烯存在一定程度的异构化,在计算l一十二烯转化率时将其作为未反应物.产物结构分析采用SpectrumOne红外光谱仪(美国PE公司)及Saturn2000型色质联用仪(美国瓦里安公司),离子源为电子轰击源.2结果与讨论2.1,l(Zr):,l(Ti)的影晌n(Zr):n(Ti)对SO一/ZrO2一TiO2催化剂催化性能的影响见图1.由图1可看出,当n(Zr):n(Ti)=0.50时,1一十二烯转化率仅为5.1%;随n(Zr):n(Ti)的增加,1一十二烯转化率急剧增加;当n(Zr):n(Ti)达到1.50以上时,反应3h后1一十二烯儿乎完全转化.表明SO:一/ZrO:一TiO催化剂对苯与1一十二烯烷基化反应的催化活性随TiO:含量的增加而降低,TiO含量过高将使so24/ZrO2一TiO2催化剂丧失活性,当n(Zr):n(Ti)=0.50时,产物中没有检测到直链十二烷基苯(LAB).然而,LAB和2一十二烷基苯(2一LAB)的选择性则随n(Zr):n(Ti)的增加而下降,表明掺入TiO2虽然降低了sol一/ZrO2一TiO:催化剂的活性,却有效地抑制了多烷基化和齐聚等副反应以及1一十二烯的异构化,提高了LAB及2一LAB的选择性.由Tanabe模型可知,TiO2一ZrO2中ZrO2含茸较高其表面酸中心主要为L酸,TiO:含量较高其表面酸中心主要为B酸…J.所以,随n(Zr):n(Ti)的减小,SO一/ZrO:一TiO:催化剂中强B酸含量增加,提高了对烷基化反应的催化活性.但是,当n(Zr):(Ti)=0.50时,SO:一/zro2一TiO2催化剂基本丧失了催化能力,其原因仍需进一步研究.图1n(Zr):n(Ti)对SOj一/ZrO2一TiO2催化剂性能的影响Fig.1Effectsofn(Zr):n(Ti)onperformanceofSOi/ZrO2一TiO2solidacidcatalyst.Catalystpmparationconditions:ageingatroomtemperature,calcinationtemperature500oC,calcinationtime3,0h,c(H,SO4)=2.0moVL.Reactionconditions:benzenel5mL,1.dodecene3mL,catalyst0.3g,reactiontime3h,reflux.▲1?Dodeceneconversion;-Lineardodecylbenzene(LAB)selectivity;?2-Dodecylbenzene(2-LAB)selectivity此外,s0一/ZrO一TiO:催化剂的比表面积随第5期王知彩等.SOi/ZrO:一TiO固体酸催化剂的制备条件对苯与l一十二烯烷基化反应的影响TiO含量的增加而逐渐增大,当n(Zr):n(Ti)=1.5O时,比表面积达到152.8m/g.因此,适当的TiO,复合有利于提高LAB及2一LAB的选择性,最佳g/(Zr):g/(Ti)=1.50.2.2焙烧温度的影响焙烧温度时SO;一/ZrO一TiO催化剂催化性能的影响见图2.rf1图2几』知,1一十.二烯的转化率随焙烧温度的升高而逐渐降低,焙烧温度在450—550oC,1一十二烯的转化率均高:f80%;LAB选择忭则随焙烧温度的升高而增加,在焙烧温度500oC时达到最大;较高的焙烧温度不利于LAB及2一LAB的生成,尤其当焙烧温度达到600oC以.卜时,LAB的选择性急剧降低.2焙烧温度对SO:/ZrO2一TiO2催化剂性能的影响Fig.2EffectofcalcinationtemperatureonperformanceofSOj/ZrO2-TiO2solidacidcatalystCatalystpreparationconditions:n(Zr):/I(Ti)=1.50,ageingatroomtemperature,calcinationtime3.0h,c(H2SO4)=2.0moVL.ReactionconditionsweresameasFig.1.▲1Dodeceneconversion:_LABselectivity:●Bselectivity 从能量变化的角度考虑,酸催化烯烃烷慕化反f,主要是B酸催化¨由同温度焙烧的SO一/ZrO一TiO催化剂的IR谱(图3)可看出,焙烧温度低于550oC时表征L酸的l211cm处的双齿配位sOi反对称伸缩振动吸收峰不明旺,SOj一/ZrO一TiO催化剂中主要以B酸为主;焙烧温度高下550℃时,随着双齿配位SO的转变,SO/ZrO一TiO催化剂中L酸含量逐渐增加,从而SO:/ZrO:一TiO催化剂的活性逐渐降低.同时,[f1f同反应所需催化剂的酸强度不同,强酸有利于裂化反,弱酸有利于烯烃齐聚,中强酸则有利于烷基化反应¨,在较低温度下焙烧的s0:一/ZrO一TiO,催化剂中主要存在弱酸和中强酸中心,能够催化l一十二烯的齐聚和烷基化反应,1一十二烯转化率高;500～550℃内焙烧的SOj/ZrO一TiO催化剂中主要含有中强酸中心,催化烷基化反应能力强,LAB选择性最高;焙烧温度过高时,因羟基失水和硫酸根离子流失,SOi一/ZrO一TiO催化剂的酸中心含量大幅度降低,酸强度进一步增强,导致1一十二烯转化率和LAB的选择性降低.此外,焙烧温度高使SO;一/ZrO一TiO催化剂的吸附性能增强,利于产物一烷基苯的脱附,容易引起SO:一/ZrO～TiO催化剂结焦失活J,同时增加r生成二烷基苯的可能性,导致LAB选择性降低.圈3不同温度焙烧的SO:一/ZrO2一下iO1催化剂的IR潜Fig.3IRspectraofsoj一/ZrO2.TiO2catalystscaleinated atdifferenttemperatures.4)进一步可知,500℃焙烧的SO一/ZrO2一TiO催化剂主要以无定形形式存在,尚未fl{现明显的晶体衍射峰;650℃焙烧的SO:一/ZrO一TiO催化剂巾晶体趋于完善,主要以ZrTiO晶相及斜晶相ZrO存在.由于500oC焙烧的SO一/TiO以完善的锐钛矿相存在¨J,SO:一/ZrO也以较明显的四方品相存在…,所以TiO及ZrO问的相互作用及SO一的加入抑制了SO/ZrO一TiO催化剂的品化,提高了B酸含量及强度.而650℃焙烧的SO/ZrO一TiO催化剂已完全晶化,其L酸含量及强度得到提高,B酸含最大幅度降低,催化能力显着减弱.同时,图4也表明,n(Zr):g/(Ti)对SO一/ ZrO一TiO催化剂的XRD谱图影响不明显,n(Zr):n(Ti)=0.50,500℃焙烧的SOj一/ZrO2一TiO,催化剂仍以无定形形式存存.此外,实验结果表明,随焙烧温度的升高,SO;/ZrO一TiO催化剂比表面积降低也是造成过高焙烧温度下s0:/ZrO一TiO催化剂活性下降的原因之一.因此,焙烧温度决定了so24一/ZrO一TiO催化剂中SO:一的结合形式,从而影响酸种类及酸强度, 苯与1一十二烯的烷基化反应属于B酸催化,中强486?石油化工PETROCHEMICALTECHN0L0GY2006年第35卷酸有利于提高LAB及2一LAB的选择性.故选择最佳的焙烧温度为500℃.Fig.4XRDspectraofsoi/ZrO2-TiO2solidacidcatalysts aCalcinationtemperature650℃,n(Zr):n(Ti)=1.5O; bCalcinationtemperature500℃,(Zr):n(Ti)=O.50; cCalcinationtemperature500℃,n(Zr):n(Ti)=1.502.3焙烧时间的影响焙烧时间对SO;一/ZrO一TiO催化剂催化性能的影响见图5.由图5可知,随焙烧时间的延长,1一十二烯转化率逐渐增加,焙烧时间达到3.0h后1一十二烯转化率达到99.5%以上;LAB选择性随焙烧时间的延长而增加,并在3.0h时达到最大;进一步延长焙烧时问,LAB的选择性逐渐降低;2一LAB的选择性随焙烧时间的延长而逐渐降低,尤其当焙烧时间达到3.0h后,2一LAB的选择性降低最明显.但焙烧时间较短时,Ti与zr多羟基氧化物间失水程度低,离子键结合的so一向共价键转变不完全,从而导致SO;一/ZrO一TiO催化剂的酸性较弱,1～.卜二烯转化率相对较低;当焙烧时间达到3.0h时,SO;的转变趋于完全,SO;一/ZrO2一TiO催化剂中中强酸含量达到最大,1一十二烯转化率及LAB选择性达到最大;焙烧时间过长将进～步提高羟基间失水程度,导致SO一/ZrO一TiO催化剂的酸强度增强,从而提高了SO:一/ZrO一TiO催化剂的催化裂解,异构化和多烷基化能力,降低了LAB 和2～LAB的选择性.此外,焙烧时间对SO:/ ZrO:一TiO:催化剂的IR光谱影响不大,表征L酸中心的1211cm处的螯合状双配位的SO:反对称伸缩振动吸收峰都不明显,延长焙烧时间并没有造成so由单齿配位向双齿配位的转变.因此,选择最佳焙烧时问为3.0h.2.4硫酸溶液浓度的影响对于SO:一/MO型固体超强酸,B酸和L酸都主要是由s0一的吸电子效应引起的.硫酸溶液的浓度对so,一/ZrO一TiO2催化剂催化性能的影响见表1.图5焙烧时间对s0;/ZrO2一TiO2催化剂性能的影响Fig.5EffectsofcalcinationtimeonperformanceofSOj一/ZrO2-TiO2solidacidcatalyst. Catalystpreparationconditions:n(Zr):n(Ti)=1.50.ageingatroom temperature,calcinationtemperature500℃,c(H2SO4)=2.0mol/L. Reactionconditionswere,sameasFig.1.▲1-Dodeceneconversion;-LABselectivity;?2-LABselectivity表l硫酸溶液的浓度对s一/ZrO2一TiO2催化剂催化性能的影响Table1EffectsofH2SO4concentrationonperformanceofsOj一/ZrO2-TiO2solidacidcatalyst Catalystpreparationconditions:n(Zr):n(Ti)=1.50.ageingatloom temperature.calcinationstemperature500℃.calcinationtime3.0h. ReactionconditionsweresameasFig.1.由表1可知,1一十二烯转化率随硫酸溶液浓度的增加而增加,当硫酸溶液的浓度为1.0—2.0mol/L时,1一十二烯转化率达到98%以上.此外,随硫酸溶液浓度的增加(0.5—2.0mol/L),LAB的选择性基本呈增加趋势;当硫酸溶液的浓度为2.0mol/L时,LAB的选择性最高;进一步增加硫酸溶液的浓度,LAB的选择性降低.硫酸溶液的浓度低于2.0mol/L时,2一LAB的选择性较高,达到86%以上,但进一步增加硫酸溶液的浓度,2一LAB的选择性降低.由于在焙烧温度和焙烧时间一定时,用较低浓度的硫酸溶液浸渍时,SO;一/ZrO一TiO:催化剂的酸中心密度低,但酸强度高,从而导致1一十二烯转化率降低的同时加剧了副反应,降低了LAB的选择性;而用过高浓度的硫酸溶液浸渍时,s一/ZrO一TiO:催化剂表面将生成Zr(SO),并且焙烧过第5期f知彩等.sol一/ZrO2一TiO固体酸催化剂的制备条件对苯与l一十二烯烷基化反应的影响-487?程中分解生成的ZrO取代了原来的强酸位,使so4一/ZrO一TiO催化剂表面酸强度重新分布.同时,Lin等认为,过量的sol有可能覆盖超强酸活性物种.因此,硫酸溶液的浓度不应大于2.0moL/L.2.5陈化温度的影响陈化温度对SO;一/ZrO一TiO催化剂催化性能的影响见表2.由表2可知,一10℃低温和50℃高温陈化的SOj/ZrO一TiO催化剂,1一十二烯转化率,LAB及2一LAB的选择性都低于室温陈化.其中,低温陈化时1一十二烯转化率和2一LAB选择性最低,50℃陈化时LAB的选择性最低.SO;一/ZrO2一TiO催化剂的IR谱图显示,5o℃和一l0℃陈化的SO/ZrO一TiO催化剂中共价键结合的SO特征峰不如常温陈化时明显,并且室温陈化的SO:/ZrO一TiO2催化剂的比表面积(176.98m/g)大于50℃及一10℃陈化的SOj一/ZrO2一TiO2催化剂(分别为134.38,130.97m2/g),但上述原因是否足以造成催化性能的显着差异仍需进一步研究.因此,选择适宜的陈化温度为室温.表2陈化温度对sol一/ZrO2一TiO2催化剂催化性能的影响Table2EffectofageingtemperatureonperformanceofSOi/ZI'O2-TiO2solidacidcatalyst Catalystpreparationconditions:n(Zr):n(Ti)=1.50,calcinations temperature500℃,calcinationtime3?0h,c(H2SO4);2-0mol/L? ReactionconditionsweresameasFig.1.3结论(1)在ZrO中加入适量的TiO和负载一定量的SO,能增加SO:～/ZrO一TiO固体酸催化剂的中强酸含量,有利于提高直链十二烷基苯(LAB)和2一十二烷基苯(2一LAB)的选择性.(2)优化的so;一/ZrO一TiO固体酸催化剂的制备条件为:n(rZr):n(Ti)=1.5O,焙烧温度500℃,焙烧时间3.0h,浸渍液硫酸的浓度2.0mol/L,室温陈化.采用此条件下制备的so;一/ZrO一TiO:固体酸催化剂,1一十二烯的转化率达到99.5%,LAB及2一LAB选择性分别为92.2%和89.3%.参考文献1温朗友,沈师孔,闵恩泽.在杂多酸催化剂上苯和1一十二烯烷基化合成十二烷基芩,催化,2000,21(6):529—5322张金吕,李成岳,李英霞等.合成直链烷基笨环境友好崮体酸催化剂的研究.石油化工,2002,31(9):717—7193张玉芬,乔聪震,张金昌等.离子液体合成K链烷基苯.石油化_T,2003,32(1O):8448464DaZ,HanZ,MagnouxP,eta1.Liquid?PhaseAlkylationofToluene withLong—ChainAlkenesoverHFAUandHBEAZeolites.Appl Cata1.A,2001,219:45—525ZhangJinchang,ZhuZuogang,LiChengyue,eta1.Characterization andKineticInvestigationofTungstophosphoricSupportedonSiO2 forAlkylationofBenzenewith1?DodecenetoSynthesizeLinearAlkylbenzene.JMolCatalA:Chem,2003,(198):359～3676李红,杨辉荣,黄承亚.固体超强酸TiO2/SOj一一沸石分予筛催化合成邻苯二甲酸二辛酯.石油化l,1998,27(6):399～4037CromaA,MartinezA,MartinezC.TheEffectofSulfafionCondi? tionsandActivationTemperatureofSulfate?DopedZrO2,TiO2and SnO2CatalystsDuringIsobutene/2-ButeneAlkylation.ApplCatal, A,1996,144:249—2688ArataK,MatsuhashiH,HinoM.SynthesisofSolidSuperacidsand TheirActivitiesforReactionsofAlkanesCatalToday,2003,81:17～3O9王知彩,孙正俊.SOi一/ZrO2同体超强酸催化剂催化苯与氯化苄的苄基化反应.石油化工,2005,34(10):954—958Io乇知彩.SOi'/ZrO2催化氯化苄与苯烷基化反成的相色谱一质谱法分析.分析化学,2006,34(2):219—2211毛东森,卢冠忠,陈庆龄.钛钴复合氧化物载体的制备,氧化性质及在催化反应中的应用.催化,2004,25(6):501～51012高滋,陈建民,唐颐.SOj一/ZrO2固体超强酸催化剂的正构烷烃反廊.化学,1994,58(1):36～4113黄银燕,赵璧英,谢有畅.Zr(SO4)2和Zr(SO4)2/SiO2阎休超强酸的研究.催化,1997.18(6):493—49714王槐平,王彪,周世新.SOi一/ZrO2同体超强酸催化利卜异丁烷与丁烯烷基化的研究.石油化工,2001,30(8):597～600l5金英杰,袁兴东,任杰等.苯一长链烯烃烷萆化固体酸催化剂的研究II.SiW12/HA1MCM一41催化剂的组成,酸性及催化性能. 油化工,2000,29(8):755—760l6高滋,陈建民.s0j一～TiO2和soi—Fe2O3固体超强酸研究.高等学校化学,1994,15(6):873～877l7王槐平.卓润生,彪等.SOj/ZrO2和SOj一/TiO2【刮体趟强酸催化剂的x射线衍射研究.油大学(自然科学版),1997,21(5):67～7118崔圣范,王江,张松盛等.so,'/ZrO2同体超强酸酸性和烯烃烷基化催化性能之问的关系.高等学校化学,1987,8(6):542～54619Y amaguchiT.RecentProgressinSolidSuperacid.ApplCatal,1990.61:1252o陈同云,古绪鹏,胡祥余.低温陈化法制备SOj一/ZrO2一TiO2超强酸及其催化性能和稳定性研究.无机化学,2002,18(4):378～38221LinChiuhsun,HsuChaoyang.DetectionofSuperacidityonSolid Superaeids;aNewApproach.ChemSoc,ChemCommun,1992,20:1479～1480(编辑安静)。
《Ni-TiO2-Al2O3催化剂金属—载体相互作用对CO2甲烷化性能的影响》范文
《Ni-TiO2-Al2O3催化剂金属—载体相互作用对CO2甲烷化性能的影响》篇一Ni-TiO2-Al2O3催化剂金属—载体相互作用对CO2甲烷化性能的影响Ni/TiO2-Al2O3催化剂金属-载体相互作用对CO2甲烷化性能的影响一、引言随着全球气候变化问题日益严重，减少温室气体排放，特别是CO2的排放，已成为当前科研和工业界的重要课题。
CO2的甲烷化是一种有效的转化技术，可以将CO2转化为甲烷（CH4），从而降低大气中CO2的浓度。
在这个过程中，催化剂起着至关重要的作用。
Ni/TiO2-Al2O3作为一种常见的催化剂材料，其金属-载体之间的相互作用对CO2甲烷化性能具有重要影响。
本文将就这一主题展开讨论。
二、Ni/TiO2-Al2O3催化剂的组成与结构Ni/TiO2-Al2O3催化剂由活性金属Ni、载体TiO2和Al2O3组成。
其中，TiO2和Al2O3作为载体，可以提供大的比表面积和良好的热稳定性，同时可以分散和固定活性金属Ni。
此外，金属-载体之间的相互作用对催化剂的性能有着重要影响。
三、金属-载体相互作用对CO2甲烷化性能的影响1. 相互作用机制金属-载体之间的相互作用主要是通过电子效应和几何效应来实现的。
在CO2甲烷化过程中，这种相互作用可以改变金属Ni 的电子状态和分散度，从而影响其催化活性。
同时，载体TiO2和Al2O3的表面性质也会影响催化剂的性能。
2. 电子效应电子效应主要表现在金属与载体之间的电子转移。
在Ni/TiO2-Al2O3催化剂中，TiO2和Al2O3的氧原子可以与Ni原子发生电子转移，改变Ni的电子状态。
这种电子状态的改变可以影响CO2的吸附和活化，从而影响甲烷化的反应速率。
3. 几何效应几何效应主要表现在金属与载体之间的空间结构关系。
在Ni/TiO2-Al2O3催化剂中，TiO2和Al2O3的晶体结构可以影响Ni 颗粒的分散度和大小。
适当的分散度和大小可以提高Ni的暴露面积，从而提高催化剂的活性。
多孔TiO2的制备及多孔性对光催化性的影响
多孔TiO 2的制备及多孔性对光催化性的影响摘要：本文主要介绍了多孔TiO2的溶胶-凝胶法制备多孔TiO2粉体和多孔TiO2 薄膜并引证说明制备材料中孔的大小及其对光催化活性的影响。
通过例子说明模板法制备的多孔材料，孔径在介孔范围内的多孔TiO2, 可以对降解物进行吸附, 反应物和生成物的扩散速度加快，光催化活性和催化速率得到提高。
另外TiO2中适量孔的引入, 增加了催化剂的比表面积, 有利于催化剂与反应物的充分接触，提高光催化活性。
因此将TiO2 制成多孔结构是提高其光催化活性的有效途径之一, 具有重要的研究价值和很好的应用前景。
关键词：多孔TiO2；溶胶-凝胶法；模板法；光催化活性面对能源短缺和生态环境不断恶化等问题，如何低消耗高效利用环境友好型资源-- 太阳能资源是科研工作者最关注的研究课题之一。
光催化技术可有效的将光能转化为化学能，也是一种最直接简单的解决方法。
特别是在污染水处理方面，光催化技术能够利用太阳光有效地降解大部分目前己知的有机污染物，最终将它们降解生成CO2、H2O 及少量无机酸等产物。
各种光催化材料，如Ti O 2、ZnS、CdS、WO3、SnO2、Fe2O3等N型半导体材料受到广泛的研究，特别是纳米级的半导体材料，由于具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应及介电限域效应等一系列特点，引起了研究者更加浓厚的兴趣。
纳米TiO2 以其价廉、无毒、高的稳定性等优点，已作为最有开发前途的绿色环保型催化剂而成为研究的热点。
早期研究中，大多将TiO2 与废水组成悬浮液，但悬浮相光催化剂由于易失活，易凝聚和难回收等致命的缺点，严重限制了光催化技术的发展。
近年来，TiO2 光催化剂固定化得到了广泛的研究，TiO2 的固定化解决了固-液分离的问题，然而负载后的TiO2催化剂的活性普遍较低，其原因之一就是反应物与负载后催化剂的接触不够充分。
自1992 年，美国Mobil 公司的Kresge等人⑴首次报道合成M41S系列介孔材料以来，介孔材料就以其孔道大小均匀，有序排列而且孔径可在1.5〜10nm范围内连续可调，巨大的比表面积(> 1400m2 g_1)等独有的特点，以及在催化、吸附、分离及光、电、磁等诸多领域潜在的应用价值，而迅速引起国际材料科学领域的广泛关注。
温度和空速对CO甲烷化Ni-Al2O3催化剂性能影响
温度和空速对CO甲烷化Ni-Al2O3催化剂性能影响莫文龙;肖艳;马凤云;钟梅;刘景梅;艾沙·努拉洪【期刊名称】《化学工程》【年(卷),期】2018(046)007【摘要】采用低温固相法制备Ni-Al2O3催化剂,考察反应温度和空速对Ni-Al2O3催化剂浆态床CO甲烷化性能的影响,并对反应后的催化剂进行XRD,BET,TPH,TG-DTG和TEM等进行表征.评价结果表明,反应温度增加,CO转化率先增大后趋于不变,较适宜的反应温度为290-305℃.反应空速增大,催化剂活性先增大后减小,空速为1 200 mL/(g·h)时,活性最好,其CO转化率、CH4选择性和收率分别为98.3％、95.8％和94.2％.寿命实验表明,该催化剂在经过10 h的诱导期后,活性趋于稳定,超过25 h后,活性开始下降.表征发现,温度升高和空速增大,均导致AlO (OH)增多,不利于反应进行;积炭反应伴随着消炭反应,温度越高,越有利于消炭反应发生.因此,反应温度和空速的选择需要综合考虑各方面的影响因素.【总页数】6页(P67-72)【作者】莫文龙;肖艳;马凤云;钟梅;刘景梅;艾沙·努拉洪【作者单位】新疆大学化学化工学院煤炭洁净转化与化工过程新疆维吾尔自治区重点实验室,新疆乌鲁木齐830046;新疆大学化学化工学院煤炭洁净转化与化工过程新疆维吾尔自治区重点实验室,新疆乌鲁木齐830046;新疆大学化学化工学院煤炭洁净转化与化工过程新疆维吾尔自治区重点实验室,新疆乌鲁木齐830046;新疆大学化学化工学院煤炭洁净转化与化工过程新疆维吾尔自治区重点实验室,新疆乌鲁木齐830046;新疆大学化学化工学院煤炭洁净转化与化工过程新疆维吾尔自治区重点实验室,新疆乌鲁木齐830046;新疆大学化学化工学院煤炭洁净转化与化工过程新疆维吾尔自治区重点实验室,新疆乌鲁木齐830046【正文语种】中文【中图分类】O643.32【相关文献】1.焙烧条件对浆态床CO甲烷化Ni-Al2O3催化剂性能的影响 [J], 莫文龙;肖艳;马凤云;钟梅;刘景梅;艾沙·努拉洪2.Ni含量和还原温度对浆态床CO甲烷化Ni-Al2O3催化剂结构和性能的影响[J], 莫文龙;肖艳;马凤云;钟梅;刘景梅;艾沙·努拉洪3.焙烧温度对 Ni-Al2O3甲烷化催化剂性能的影响 [J],4.焙烧温度对共沉淀法制备高温甲烷化催化剂性能的影响 [J], 张可羡;周菊发;蔡洪城;孙晨;郑天平;钟红;蒋莉萍;党凯;赵安民5.焙烧温度对1,4-丁炔二醇加氢制1,4-丁烯二醇Ni-Al2O3催化剂性能影响 [J], 郜宪龙; 莫文龙; 马凤云; 陈隽; 陈莉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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用等 体积浸渍法制备 了 Ｃ ・ －－ Ａ 柠檬酸） ａ ｏ ｉ ２ Ｉ ３ ｏＭｏＰＣ （ ／ ｎ ． Ｏ ． ２ 汽油选择性加氢脱硫催化剂 ；对 ＴＯ 粉体进行 了 Ｔ Ｍ、 ｎ Ｔ Ａ ０ ｉ２ Ｅ
ＸＲ Ｄ表 征， ｈ ｌ － ｉ － ２ 二元复合载体进行 了毗啶吸附红外光谱分析（ｙＩ 。 Ｆ Ｃ汽油 重馏分 （８ ℃） 对 ａｏＴ０２ Ｏ３ ｌ ＡＩ Ｐ－ Ｒ） 以 Ｃ ＞ ０ 为原料， 重点考察了不 同条件下制 得的 ＴＯ： ｉ 对催化剂选择性加氢脱硫性能的影 响。结果表 明，锐 钛矿相的 ｎ ｎ ． ｉ 有利于使 ａｏＴＯ： 载体表面生成 Ｌ酸中心 ， 高催 化剂的选择性加氢脱硫活性 ； 提 锐钛矿相 ｎ ｎ 。ｉ 的适 宜制 备条件为温度 ８ ℃，Ｈ＝ ．， ａ ｏＴＯ２ ５ ｐ ５０ ＴＩ／ ｌ／；在温度 ２ ０ ４ Ｈ ＝ ５１ ＋ ７ ℃、压力 １４ＭＰ 、空速 ４ ｈ ． ａ 时，Ｆ ＣＣ汽 油重馏 分脱硫 率为 ９ ．％，烯烃饱和度为 ２ ．％； ２４ ８８
ｉ ｒ ｇ ｔｏ ．Ｔｈ ｐ ｅ ａ ｅ Ｔｉ ｐ ｗｄ ｒ ｗｅ ｅ ｈ ｒ ｃｅ ｉｅ ｂ ＴＥＭ ａ ｄ ｍｐ ｅ ｎａｉ ｎ ｅ ｒｐ ｒ ｄ Ｏ２ ｏ ｅ ｓ ｒ ｃ ａ ａ ｔｒｚ ｄ ｙ ｎ ＸＲＤ，ｒ ｓ ｅ ｔｖ ｌ，ａ ｄ ｈ ｅ ｐ ｃ ｉｅ ｙ ｎ ｔ ｅ ｎ ｎ Ｔｉ 一 ２ ｎ ｒ ｘ ｄ ｏ ｌｘ ｓ ｐ ｏ ｔ ｒ ｈ ａ ｔｒｚ ｄｂｙ Ｐｙ Ｉ Ｔｈ ｆｅ ｔ ｆＴｉ ｒ ｐ ａｉ ｎ ａ ｏ－ Ｏ２Ａ１０３ｂｉ ａｙ ｏ ｉ ｅ ｃ ｍｐｅ ｕ ｐ ｒｓｗｅｅ ｃ ａ ｃｅ ｉｅ —Ｒ． ｅ ｅｆ ｃｓｏ Ｏ２ｐ ｅ ａ ｔｏ ｒ ｒ
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文章编号 ：１０ －０ ５２ １）５０ ４ —７ 网络出版地址 ：ｈｔ：ｗｗｗ． ｋ． ｔ ｃ ／ｅａ／３１４ ．Ｑ．０ １ ８ １１ １ ．０ ．ｔ ０ ３９ １（０ １０ ・８４０ ｔ ／ ｐ／ ｃ ｉ ｅ／ ｍｓｄｔｉ３ １ １ ２ １０ ０ ． ００ １ ｍｌ ｎ ｎ ｋ ｌ Ｔ ４ ｈ
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与Ｔ Ｉ ｉ Ｃ 常规 ｓｌ ｅ 法制备的 ＴＯ 粉体相 比，在相 同脱硫率下 ，所制各催化剂的加氢油的烯烃饱和度低 ｌ％左右 。 ｏ ｇｌ － ｉ２ ０ 关键词 ：纳米氧化钛 ；加氢脱硫 ：催化 剂；ＴＣ ｉＩ 中图分类号 ：Ｔ ６ ４ ３ ：Ｔ ６ ４ ３ Ｑ ２ ． Ｅ ２ ． ｌ Ｅ ２ ． ：Ｔ ４ ６ ５ ４ ９ ９ 文献标识码 ：Ａ Ｄ Ｉ Ｎ Ｉ ３１４ ／Ｑ． １０ ０ ． １． １ Ｏ ：Ｃ Ｋ ： ．１ １ ２ １８ １ ４ ０ ０ ３ Ｔ ０ １ ０
．
制备条件对 Ｃ ． ／ａ ｏＴＯ ． Ｉ ３ ｏＭｏｎ ｎ ． ｉ ２ ２ 催化剂 ＨＤ Ａ ０ Ｓ性 能的影响
张舜光， 刘晓莉， 段 艳， 侯凯湖 （ 河北工业大学 化 工学院， 天津 ３ ０ ３ ） ０ １纳米 ＴＯ 粉 体，用机械混捏法制 备了 ｎ ｎ ． ｉ２ Ｉ ３ ｉ２ ａｏＴＯ ． ２ 二元 复合载体，进而采 ＡＯ
ｏ ｉｅ ｃｍｐｅ ｕ ｐ ｒ ｅｅ ｐｅ ａ ｄ ｂ ｓ ｇ ｋ ｅｄｎ ｅｈ ｄ ｎ ｈ ｏＭｅＰＣ ｔｃ Ａ ｉ （ Ａ ／ ｘｄ ｏ ｌ ｓｐ ｏｔ ｗ ｒ ｒｐｒ ｙ ｕ ｉ ｎ ａ ｉ ｍ ｔ ，ａｄ ｔｅ Ｃ － －－ ｉｉ ｃ Ｃ ） ｘ ｓ ｅ ｎ ｇ ｏ ｒ ｄ
第２ ５卷第 ５期 ２１ 年 １ ０１ Ｏ月
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