类水滑石催化剂研究进展
以类水滑石为前驱体制备Ｒｕ基ＣＨ４－ＣＯ２重整催化剂
２０１５年１１月第２３卷第１１期 工业催化ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＣＡＴＡＬＹＳＩＳ Ｎｏｖ．２０１５Ｖｏｌ．２３ Ｎｏ．１１催化剂制备与研究收稿日期：２０１５－０８－０３ 基金项目：福建省自然科学基金（２０１５Ｊ０１０５０）资助项目；福州大学科技发展基金（６００８６６）资助项目作者简介：李汝乐，１９８９年生，男，河北省沧州市人，在读硕士研究生，研究方向为甲烷二氧化碳重整制合成气。
通讯联系人：江莉龙，研究员。
以类水滑石为前驱体制备Ｒｕ基ＣＨ４－ＣＯ２重整催化剂李汝乐，范言语，鲁苗苗，林性贻，李达林，詹瑛瑛，江莉龙（福州大学化肥催化剂国家工程研究中心，福建福州３５０００２）摘 要：以类水滑石为前驱体，采用共沉淀法制备了不同Ｒｕ含量的ｘＲｕ／Ｍｇ（Ａｌ）Ｏ催化剂（ｘ＝１，２，４），采用ＸＲＤ、Ｈ２－ＴＰＲ和ＣＯ脉冲吸附等表征催化剂结构和Ｒｕ金属分散度，并评价Ｒｕ含量对ＣＨ４－ＣＯ２重整反应活性与稳定性的影响。
ＸＲＤ与ＣＯ脉冲吸附结果表明，Ｒｕ含量增加时，还原后Ｒｕ金属颗粒的表面活性位数目增加，但分散度降低，Ｒｕ金属的粒径增大。
活性测试结果表明，Ｒｕ质量分数为２％时，催化剂活性最高。
Ｒｕ质量分数为１％时，催化剂具有较好的稳定性，归属于高分散Ｒｕ金属颗粒与Ｍｇ（Ａｌ）Ｏ载体之间的强相互作用。
关键词：催化化学；ＣＨ４－ＣＯ２重整催化剂；钌含量；类水滑石ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８ １１４３．２０１５．１１．００７中图分类号：Ｏ６４３．３６；ＴＱ４２６．９５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８ １１４３（２０１５）１１ ０８８７ ０５ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＲｕｃａｔａｌｙｓｔｓｆｒｏｍｈｙｄｒｏｔａｌｃｉｔｅ ｌｉｋｅｃｏｍｐｏｕｎｄｓｆｏｒｃａｒｂｏｎｄｉｏｘｉｄｅｒｅｆｏｒｍｉｎｇｏｆｍｅｔｈａｎｅＬｉＲｕｌｅ，ＦａｎＹａｎｙｕ，ＬｕＭｉａｏｍｉａｏ，ＬｉｎＸｉｎｇｙｉ，ＬｉＤａｌｉｎ，ＺｈａｎＹｉｎｇｙｉｎｇ，ＪｉａｎｇＬｉｌｏｎｇ（ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒＣａｔａｌｙｓｔ，ＦｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ３５０００２，Ｆｕｊｉａｎ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇｈｙｄｒｏｔａｌｃｉｔｅ ｌｉｋｅｃｏｍｐｏｕｎｄｓａｓｔｈｅｐｒｅｃｕｒｓｏｒ，ａｓｅｒｉｅｓｏｆｓｕｐｐｏｒｔｅｄＲｕ／Ｍｇ（Ａｌ）Ｏｃａｔａ ｌｙｓｔｓｗｉｔｈＲｕｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｓｏｆ１％，２％ａｎｄ４％ｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｃｏｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．ＴｈｅｃａｔａｌｙｓｔｓｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆＸＲＤ，Ｈ２ ＴＰＲａｎｄＣＯｃｈｅｍｉｓｏｒｐｔｉｏｎｓ．ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＲｕｌｏａｄｉｎｇｓｏｎｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｓｆｏｒＣＨ４ ＣＯ２ｒｅｆｏｒｍｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆＸＲＤａｎｄＣＯｃｈｅｍｉｓｏｒｐｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆＲｕｓｕｒｆａｃｅａｃｔｉｖｅｓｉｔｅｓｏｎＲｕｍｅｔａｌｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆＲｕｌｏａｄｉｎｇｓ，ｈｏｗｅｖｅｒ，ｈｉｇｈｅｒＲｕｌｏａｄｉｎｇｌｅｄｔｏｌｏｗｅｒｍｅｔａｌｄｉｓｐｅｒ ｓｉｏｎａｎｄｌａｒｇｅｒｍｅｔａｌｐａｒｔｉｃｌｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆａｃｔｉｖｉｔｙｔｅｓｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔａｃｔｉｖｉｔｙｗａｓａｃｈｉｅｖｅｄｏｎ２Ｒｕ／Ｍｇ（Ａｌ）Ｏｃａｔａｌｙｓｔ，ａｎｄ１Ｒｕ／Ｍｇ（Ａｌ）Ｏｃａｔａｌｙｓｔｅｘｈｉｂｉｔｅｄｈｉｇｈｅｒｓｔａｂｉｌｉｔｙａｔ７５０℃ｆｏｒｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ３０ｈ，ｗｈｉｃｈｍｉｇｈｔｂｅｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｓｔｒｏｎｇｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｈｉｇｈｌｙｄｉｓｐｅｒｓｅｄＲｕｍｅｔａｌｐａｒｔｉｃｌｅｓａｎｄＭｇ（Ａｌ）Ｏｓｕｐｐｏｒｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｔａｌｙｔｉｃｃｈｅｍｉｓｔｒｙ；ＣＨ４ ＣＯ２ｒｅｆｏｒｍｉｎｇｃａｔａｌｙｓｔ；Ｒｕｃｏｎｔｅｎｔ；ｈｙｄｒｏｔａｌｃｉｔｅ ｌｉｋｅｃｏｍｐｏｕｎｄｓｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８ １１４３．２０１５．１１．００７ＣＬＣｎｕｍｂｅｒ：Ｏ６４３．３６；ＴＱ４２６．９５ Ｄｏｃｕｍｅｎｔｃｏｄｅ：Ａ ＡｒｔｉｃｌｅＩＤ：１００８ １１４３（２０１５）１１ ０８８７ ０５Copyright ©博看网. All Rights Reserved. ８８８ 工业催化 ２０１５年第１１期 ＣＨ４和ＣＯ２是两种温室气体，将其转化为合成气（Ｈ２和ＣＯ）已引起广泛关注［１］。
《类水滑石基复合金属氧化物催化氧化OVOCs的反应研究》范文
《类水滑石基复合金属氧化物催化氧化OVOCs的反应研究》篇一一、引言随着环境问题的日益突出，挥发性有机化合物（VOCs）的治理已经成为当前环境科学研究的重要课题。
OVOCs作为VOCs的重要组成部分，其治理和转化对于减少大气污染具有重要意义。
类水滑石基复合金属氧化物因其独特的结构和优良的催化性能，在催化氧化OVOCs方面具有巨大的应用潜力。
本文旨在研究类水滑石基复合金属氧化物催化氧化OVOCs的反应机理及性能。
二、类水滑石基复合金属氧化物的特性类水滑石基复合金属氧化物是一种具有层状结构的复合金属氧化物，其结构特点使得该类材料具有较高的比表面积、良好的热稳定性和氧化还原性能。
此外，其独特的物理化学性质，如酸碱性质和良好的结构可调性，使其在催化领域具有广泛的应用前景。
三、催化氧化OVOCs的反应机理在类水滑石基复合金属氧化物催化氧化OVOCs的反应中，首先，OVOCs分子在催化剂表面发生吸附作用，然后与催化剂表面的活性氧物种发生反应，生成二氧化碳和水等无害物质。
这一过程涉及了多种反应机理，包括表面吸附、氧化还原反应、表面迁移等。
四、实验方法与结果本研究采用共沉淀法合成了一系列类水滑石基复合金属氧化物催化剂，并通过XRD、SEM、TEM等手段对催化剂的物理性质进行了表征。
在催化氧化OVOCs的实验中，我们选择了甲苯作为OVOCs的代表物。
实验结果表明，类水滑石基复合金属氧化物催化剂具有良好的催化活性，能在较低的温度下实现甲苯的完全转化。
此外，我们还研究了催化剂的稳定性，发现该类催化剂具有良好的热稳定性和化学稳定性。
五、讨论与结论通过实验结果，我们可以得出以下结论：类水滑石基复合金属氧化物催化剂在催化氧化OVOCs方面具有优良的催化性能和稳定性。
其独特的层状结构和良好的酸碱性质使得该类催化剂在催化过程中表现出较高的活性。
此外，该类催化剂还具有良好的热稳定性和化学稳定性，使得其在工业应用中具有较大的潜力。
类水滑石衍生氧化物催化水解HCN及其热力学分析
Ｃａ ｔ ａ ｌ ｙ ｔ ｉ ｃ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ０ ｆ Ｈ ＣＮ ｂ ｙ ｈ ｙ ｄｒ ｏ ｔ ａ ｌ ｃ ｉ ｔ ｅ ． ｄ ｅ ｒ ｉ ｖ ｅ ｄ ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ ａ ｎ ｄ
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ＨＣ Ｎ的可能途径及影响 因素 。结果表 明 ： 在０ —６ ｏ ｏ ℃温度范围 内， ＨＣ Ｎ水解 可生成 Ｃ Ｏ和 Ｎ Ｈ ３ ； ＨＣ Ｎ可与 ０ ２ 和Ｃ Ｏ 反应会 生成 Ｈ ： ０， 促进 ＨＣ Ｎ水解 ， 提高 Ｈ Ｃ Ｎ的脱除效率 ； Ｃ Ｏ和 Ｎ Ｈ ， 的存 在有可 能造成积碳 和铜单质生 成 ， 导致催
水滑石及类水滑石材料的合成及催化应用新进展_杨一青
水滑石是一类具有特殊结构的层状无机材料。
具有独特的结构和性能，在离子交换、吸附分离、催化、医药等领域得到广泛应用。
水滑石类材料主要包括水滑石（Ｈｙｄｒｏｔａｌｃｉｔｅ，简称ＨＴ）及水滑石类化合物（Ｈｙ－ｄｒｏｔａｌｃｉｔｅ－ｌｉｋｅｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，简称ＨＴｌｃ）。
其结构既具有层板上阳离子的同晶取代性，又具有层间阴离子的可交换性［１］。
由于其独特的结构特性、组成及孔结构的可调变性以及优良的催化性能，在吸附、催化领域中占有重要位置，使其在催化、工业、医药等方面具有广阔的应用前景。
１水滑石的组成及结构特征典型的水滑石Ｍｇ６Ａｌ２（ＯＨ）１６ＣＯ３・４Ｈ２Ｏ是一种天然存在的矿物。
水滑石与水镁石（Ｍｇ（ＯＨ）２）的结构类似，水镁石由Ｍｇ（ＯＨ）２八面体相互共边形成层状化合物［２］，层与层之间对顶地叠在一起，层间通过氢键缔合。
当水镁石层状结构［３］中的Ｍｇ２＋部分被半径相似的阳离子（如Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、Ｃｒ３＋）取代时，会导致层上正电荷的积累，这些正电荷被位于层间的负离子平衡，在层间的其余空间，水以结晶水的形式存在。
当Ｍｇ２＋和Ａｌ３＋被半径相似的２价或３价阳离子同晶取代，或ＣＯ３２－被其他阴离子取代，即形成ＨＴｌｃ。
水滑石类化合物是一类层柱状化合物，其理想组成为Ｍ（Ⅱ）６Ｍ（Ⅲ）２（ＯＨ）１６ＣＯ３２－・４Ｈ２Ｏ，Ｍ（Ⅱ）为２价金属阳离子（如Ｍｇ２＋，Ｚｎ２＋，Ｃｕ２＋，Ｎｉ２＋等），Ｍ（Ⅲ）为３价金属阳离子（如Ａｌ３＋，Ｆｅ３＋，Ｃｒ３＋等）。
层间阴离子ＣＯ３２－可被ＮＯ３－和Ｃｌ－等简单的无机阴离子取代，也可被体积较大的同多和杂多金属含氧酸盐取代，还可以被不同体积的有机阴离子替代，从而得到另一种水滑石类化合物，称之为柱撑水滑石。
水滑石类化合物的特殊结构使其具有特殊的性能。
（１）层板化学组成的可调控性；（２）层间离子种类及数量的可调控性；（３）晶粒尺寸及其分布的可调控性；（４）低表面能。
类水滑石具有和水滑石相同的结构，差别在于层上阳离子和层间阴离子的种类和数量，二者统称为水滑石。
制备类水滑石催化剂部分实验步骤
利用分析天平，分别称取5.00g的CuSO4·5H2O和3.75g的Al(NO3)3·9H2O溶于50mL去离子水中得到混合溶液I。
另取1.20g的NaOH溶于50mL去离子水中得到混合溶液II。
利用超声波仪加速溶解。
取一个500ml烧杯，加入磁石和100ml去离子水后置于磁力搅拌器上，先利用溶液II将溶液pH调至9-11，再溶液I和II同时滴加到溶液中，控制滴加速度为1滴/s，并剧烈搅拌，维持体系pH值在9-11。
当溶液滴加完毕，保持体系不受外界干扰搅拌24h，当溶液为均匀胶体时可停止搅拌。
取胶体离心分离出产物，离心时注意保持平衡，置于离心机时必须保证精确到小数点后两位都一致，离心速度保持在7000r/s，离心时间为3min。
离心完毕后，应用去离子水洗刷产物再离心，直到离心后上层清液pH为7左右。
水滑石类化合物结构和性能影响因素的研究进展
化等方法处理后 ， 能使其表面赋予碱性 ， 可用作环境友好 的多相固体催化剂。综述 了 Ｈ Ｌ Ｔ ｃ的制备 方法 、 条件及改性方法对产品结构 和性能的影 响 ， 并对水滑石类化合物 的应用前 景进行 了展望。
关键词 水 滑石 多相固体催化剂 结构ｄｏ ｌｔ 简称 Ｈ ） 一种 高 比表 ｔｃｅ Ｔ是 面积无 机材 料 ， 高 温处 理后 可 分解 为 复合 氧 化 经 物， 使其表 面赋予 碱性 ， 用于 多种催 化反 应 。水 可
少 到 ２～１ ｉ。此外 ， 用该方 法得 到的水滑石 ０ｍｎ 采 比传统 方法 （ ４３Ｋ温 度下 老 化 ２ ） 到 的 在 ２ ４ｈ 得 水 滑石 的 晶体 更小 ， 比表 面 积 更 大 。Ｔｃｉ等 ¨ ｉ ｔ 们 ｈ 在研 究 微 波 辐 射 法 得 到 的 Ｍ ／ ｌ Ｍ ／ ａ型 ｇＡ 和 ｇＧ
存在着一些水分子 ， 这些水分子可以在不破坏层 状 结构 的情 况下 去除¨ 。 】
类水 滑石 （ Ｔ ｃ 最基本 的性 质是 碱性 ， 且 Ｈ Ｌ） 并 其碱性 强弱与组 成 中二价 金属氢氧化 物 的碱性 强 弱基本 一 致 ， 在 Ｚ／ １Ｚ ／ ｒＮ／ １ Ｍ ／ ｌ 如 ｎ Ａ、 ｎＣ 、 ｉＡ 和 ｇＡ 水 滑石 中 ， ／ ｌ 的碱 性最 强 Ｊ 由于水 滑 石 ＭｇＡ 型 。 原始结 构 中大部 分 是 以碳 酸盐 形式 存 在 ， 形 式 该 没有碱性 ， 需要 对其 进行 高 温活 化处 理 使其 变 为 碱性 的复合氧 化 物 。通 常采 用 Ｘ Ｄ分 析技 术 对 Ｒ 活化效果 进行分析 。经过煅烧 或煅烧 一水化 的水 滑石可 以广泛用作 环境友好 的固体碱 催化剂 和氧
性 ， 金属离子形 成均一 的溶液 ， 当溶液 温度超 与 但
纳米水滑石材料的制备及应用研究进展
第7期刘雯雯，等:纳米水滑石材料的制备及应用研究进展-69-纳米水滑石材料的制备及应用研究进展刘雯雯，兰玉婷，杨新宇，苗雨欣*（沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所，辽宁沈阳110034）摘要:水滑石和与其相关的类水滑石化合物是一种新型的无机材料,通常都具有层状结构，通过调节水滑石的组成和结构可以制备不同纳米功能材料。
本文对纳米水滑石和类水滑石材料结构上的特征、制备方法以及应用进行了综述，并结合自己的研究，对未来的发展方向进行了总结。
关键词:水滑石;类水滑石;复合氧化物;制备;应用中图分类号:TQ110；TB383文献标识码：A文章编号：1008-021X（2021）07-0069-021水滑石的结构水滑石（HT）和类水滑石化合物（HTLCs）的统称为层状双金属氢氧化物（LDH）,LDH的插层化合物一般称为插层水滑石，水滑石由层间阴离子和带正电荷层板有序组装而成，通常在一定的比例范围内其二价金属阳离子可以被三价的金属阳离子所取代，使得层板带正电荷，可以与层间阴离子维持电荷平衡，使LDH显现电中性。
Evans等［1］总结了所谓的水滑石超族矿物的多型性。
由此可知丄DH的特殊结构使得其具有一些独特的理化性质。
2水滑石的性质2.1 酸碱性常见的MgAl-LDH和类水滑石为弱碱性化合物，在碱性条件下稳定，碱性的强弱和金属阳离子的性质相关，通常LDH的碱性较弱,但是将LDH经过高温焙烧后形成的复合金属氧化物（LDO）则碱性增强。
LDH的分解产物中具有酸碱中心，因此可直接将其用作酸碱催化剂。
2.2可交换性由LDH的特殊层状结构可知，所具有的层间阴离子可与不同种类和数量的阴离子发生离子交换。
利用这一特性，可以调节LDH的层板间距，优化LDH组成和结构，进而提高催化剂的性能。
2.3热稳定性LDH加热会发生分解，在一定的温度条件影响下焙烧，在200t以下时MgAl-LDH会岀现失去表面吸附水和分子层间水，并不影响LDH结构；当继续升高温度至250-450t时，层板间羟基失去，大部分比。
水滑石及其类水滑石材料的合成
法制 备 了 有 机 阴 离 子 柱 撑 水 滑 石 Ｍｇ４ Ａｌ２ （ ＯＨ） １２ （ ＴＡ） ？ ２ Ｏ （ ＴＡ 为对苯二甲酸根 ） ， 然后再以此产物 ｘＨ 为 母 体 ， 在 微 Ｏ 的溶液来置换 ， 得到 Ｍｇ１２ Ａｌ６ （ ＯＨ） ３６ Ｈ （Ｖ１０ Ｏ２８ ） ？ ２ Ｏ 和 Ｍｇ１２ Ａｌ６ （ ＯＨ） ３６ （ Ｍｏ７ Ｏ２４ ） ？ ２ Ｏ 的 ｘＨ ｘＨ 金属氧化物柱撑水滑石 ， 它们在空气中 ５００ ℃ 以上 仍能保持稳定 。 也可以 不用无机阴离子交换直接制备有机阴离 子柱撑 ＬＤＨｓ 材料 ［７ ］ ， 当有机体具有手性的时候 ， ＬＤＨｓ 材料层提供准二维的大孔固定位 ，有机体插入 后形成了手性环境 ， 这种材料可以作为择形性催化 剂用于手性分离 。有的化 合物根据反应条件的不 同 ，既可以作为阳离子柱撑体也可以作为阴离子柱 撑体 。例 如 ，在不同的 ｐＨ 值下 ，氨基酸既可以是阳 离子也可以是阴离子 ， 而且它的 Ｌ 型对 映体更容易 生成 。Ｆｕｄａｌａ 等人就把质子化和脱质子的氨基酸 导入水滑石制备柱撑 水滑石 。在温和条件下 ， 柱体 密度优化后可以用于手性催化 。 ［８ ］ 法制备 ，它衍生所得的 Ｍｇ － Ａｌ － Ｏ 混合氧化物在催 化中的应用越来越得到人 们的重视 ， 它的结构特征 ［１１ ］ 和表面特性 ，与化学组成和制备方法有关 。由水 滑石制备的 Ｍｇ － Ａｌ － Ｏ 混合氧化物具有一定的碱 性 ，对许多碱催化反应有较好的 活性 ，例如醛酮缩合 ［１２ ］ 反应 （ ａｌｄｏｌ ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ） 、 异构化反应 。 α－ 戊 基 － 苯丙烯醛 （α － Ｐｅｎｔｙｌｃｉｎｎａｍａｌｄｅｈｙｄｅ ， α－ ＰＣ） 在香料工业中是一种稀有的 材料 ，它可以用 钠或钾的氢氧化物作催化剂 ， 由苯甲醛和正庚醛在 ［１３ ］ 液相中合 成 。然而这种方法操作繁琐 ， 因为碱金 ７２３ Ｋ 下焙烧 ， 得焙烧水滑石 ＣＨＴ （ Ｃａｌｃｉｎｅｄ ｈｙｄｒｏｔａｌ２ ｃｉｔｅｓ） ，质量分数 为 １ ％的 ＰｄΠ ＣＨＴ 用 Ｐｄ （ ＮＨ３ ） ４ Ｃｌ２ 的 水溶液嵌入 ＣＨＴ 制得 。使用前在一定温度和氢气 流中还原 ，使贵金属在表面 上形成稳定的原子簇 。 ２ 水滑石的应用 ２． １ 作为催化剂在有机合成上的应用 ２８ 苏 化 工 江 ２００３ 年 ４ 月
《2024年Fe-Ni基类水滑石中金属氧化物的原位生长对其催化性能的影响》范文
《Fe-Ni基类水滑石中金属氧化物的原位生长对其催化性能的影响》篇一Fe-Ni基类水滑石中金属氧化物的原位生长对其催化性能的影响一、引言近年来，Fe/Ni基类水滑石因其独特的物理和化学性质，在催化领域得到了广泛的应用。
水滑石是一种具有层状结构的双金属氢氧化物，其层间可以嵌入各种金属离子，从而形成复合金属氧化物。
其中，金属氧化物的原位生长现象，对其催化性能产生了显著影响。
本文旨在探讨Fe/Ni基类水滑石中金属氧化物的原位生长机制及其对催化性能的影响。
二、Fe/Ni基类水滑石的特性及结构Fe/Ni基类水滑石是由铁、镍等金属离子通过层状结构组成的双金属氢氧化物。
其结构中的金属离子可与氧气、水等分子发生反应，生成相应的金属氧化物。
这些金属氧化物在反应过程中往往表现出优异的催化性能。
三、金属氧化物的原位生长机制在水滑石体系中，金属氧化物的原位生长主要发生在水滑石的层间或表面。
在一定的温度和压力条件下，水滑石层间的金属离子与氧气、水等反应，生成金属氧化物，并逐渐在层间或表面形成一层致密的氧化物膜。
这一过程称为原位生长。
四、原位生长对催化性能的影响（一）提高催化活性金属氧化物的原位生长可以增加催化剂的活性组分含量，从而提高其催化活性。
此外，原位生长的金属氧化物具有较高的分散度和均匀性，有利于反应物分子的吸附和活化，从而提高反应速率。
（二）增强抗中毒能力在催化过程中，催化剂往往因中毒而失去活性。
然而，原位生长的金属氧化物具有较强的抗中毒能力。
因为其致密的氧化物膜可以有效地阻止有毒物质的扩散和吸附，从而保护催化剂的活性组分不受影响。
（三）影响催化剂的选择性金属氧化物的原位生长还可以影响催化剂的选择性。
由于原位生长的金属氧化物具有特定的晶体结构和电子性质，可以改变反应的路径和中间产物的性质，从而影响催化剂的选择性。
五、实验研究及结果分析通过实验研究，我们发现Fe/Ni基类水滑石中金属氧化物的原位生长对其催化性能有着显著的影响。
类水滑石的性能及研究进展
类水滑石的性能及研究进展摘要：本文主要从结构、性质、制备方法等方面对类水滑石进行概述，了解到类水滑石是一种阴离子型插层复合材料，并具有酸碱性、离子交换性、记忆效应等特性；经多年研究可人工合成，制备方法包括共沉淀法、离子交换法、焙烧还原法、返混沉淀法等；现已广泛应用于环境污染、催化、生物医药领域中。
关键词：类水滑石；插层复合材料1. 类水滑石的概述水滑石是一种阴离子型插层复合材料，是自然界唯一的一种阴离子型粘土。
十九世纪四十年代初，霍赫施泰特中首次发现的天然水滑石片岩的矿物沉积物[1]；再到20世纪前几十年时，人们觉察到了水滑石对某些反应拥具有催化作用，便着手对它的结构及构造进行研究；从上世纪末开始，由于当代化学学科的发展和大型精密仪器的广泛应用，使得人们能够对水滑石的世界继续深化研究，得知水滑石层间阴离子可交换，首先研究将无机阴离子插入水滑石，得到各种类水滑石，近来又研究将有机物，甚至药物插入水滑石得到层间距不同，性能迥异的水滑石类化合物。
也可以应用到催化、环境保护、功能高分子材料等方面。
2. 类水滑石的结构类水滑石化合物(hydrotalcite-like compounds，HTLc)[2]，它的层板由金属氢氧化物构成，层板间是由阴离子和一些结晶水构成的，它是具有层状晶体结构的混合金属氢氧化物，通式为[M2+1-x M3+(OH)]x+][A n-x/n]·mH2O，其中M2+是二价金属阳离子，M3+是三价金属离子，水滑石层板与层间阴离子通过一定的作用形成稳定层状复合结构，层板间的阴离子用来平衡片层所带的剩余正电荷。
水滑石的层板上的离子是Mg2+和Al3+，层板离子可以被大多其他同价离子取代从而形成类水滑石，并且水滑石层间阴离子可交换，既可是无机阴离子碳酸根、硝酸根，也可是在一定的温度和条件下插入有机物比如丙烯酸、氨基酸，从而得到不同性能的插层类水滑石化合物，水滑石的结构如下：图2水滑石的结构3. 类水滑石的性质3.1 酸碱性水滑石的的层板间的金属离子显现一定的酸性，但是层间的羟基又显现出一定的碱性，因此水滑石的酸碱性会因层板上的金属阳离子和层间的阴离子的不同而改变。
锆离子掺杂类水滑石的制备、表征及催化活性研究
特殊的层状结构和物理化学性质 ， 吸附 、 在 催化领域 占有重要的地位 ， 近年来对其研究也越来越多。天然
水 滑石 的 理 想 分 子式 为 ＭｇＡ Ｏ 。 Ｏ ６ ０， ６ １（ Ｈ）６ ３・ Ｈ２ Ｃ 其 中的 Ｍｇ 和 Ａ 可部分 被其 它 阳离 子所取 代形 成 ｌ
阳离子掺杂水滑石 。掺杂 的水滑石 同时拥有强 的 Ｊ 路易斯碱和轻度路易斯酸中心 ， 是一种重要的固体碱
２ １ 晶相 结构 分析 ．
ｊ蔷 【善 一 ｓ
讨 ｚ 的添加对 Ｍ Ａ 水滑石结构的影响 ， ｒ ｇ１ 寻找适宜的
Ｚ 的添 加量 ， ｒ 并通 过 Ｘ Ｄ Ｆ Ｒ 、Ｔ—Ｉ Ｓ Ｍ 以及催 化 性 Ｒ、Ｅ
能测试表征这些含 ｚ 类水滑石及其焙烧后的复合氧 ｒ 化物 ， 并进行丙酮气相缩合生成异佛尔酮催化性能测 试， 得到催化性能 良好的催化剂 。
（ ＭＯ） 的总有效选 择性达 ９ ． ％。 ５６
关键词
掺杂水滑石
丙酮缩合
固体碱
Ｐｒ ｐ ｒ ｔｏ ｅ ａ ａ ｉｎ，Ｃｈ ｒ ｃｅ ｉａ ｉｎ ａ ｔ ｌ ｓｓｏ ｒ ｏ ｉ ｍ — ａ ａ ｔ ｒｚ ｔｏ ｎｄ Ｃａ ａｙ ｉ ｆＺｉｃ ｎ ｕ
ｉ ｃ ｒ ｒ ｔｏ ｄ ｏ ａ ｃｔ — ｉ ｅ Ｃｏ ｐ ｕｎ ｓ ｎ ｏ ｐｏ ａ ｉｎ Ｈｙ ｒ ｔ ｌｉｅ— ｌ ｍ ｏ ｄ ｋ
傅立叶红外光谱仪测定样品骨架结构，Ｂ 压片 ， Ｋｒ 扫描 范围４００ａ ｍ～一４０ａ ０ ０ ｍ～， 扫描速率 ４ｅ ／ ｉ。 ｍ一 ｍｎ 采用 日本电子 ＪＭ一 ３０ Ａ型显微镜 ， Ｓ ６６ Ｌ 观察样
品微 观形 貌 。 电压为 １ Ｖ、 大率 可达 １０００倍 。 ５ｋ 放 ０ ０
水滑石及类水滑石材料的合成及催化应用新进展
离 、 化 、 药 等 领 域得 到广 泛 应 用 。 滑 石 类 材 催 医 水 料 主要包 括水 滑 石（ ｙｒｔｌｉ 简称 Ｈ 及 水 滑 Ｈ ｄｏａ ｔ ｃ ｅ， Ｔ） 石类 化 合 物 （ ｙ ｄｏ ｌｉ Ｈ — ｒｔ ｃｅ—ｌ ｅｃｍｐｕ ｄ 简 称 ａ ｔ ｉ ｏ ｏｎｓ， ｋ Ｈ ｌ） Ｔｃ 。其 结 构 既具 有 层 板 上 阳离 子 的 同 晶取 代
维普资讯
炼 油 与 化 工 ２０ ０ ８年 第 １ 期
ＲＥＦＩ ＮＧ ＮＩ ＡＮＤ ＣＨＥＭＩ ＣＡＬ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ ９
水 滑 石 及 类水 滑 石 材 料 的合 成 及 催 化 应 用 新 进 展
杨 一青 ， 刘从 华 ， 莉 ， 亚红 张 王
水 滑石类 化合 物是 一类 层柱 状化 合物 ， 其理 想
组 成 为 Ｍ （Ｉ Ⅲ ） Ｏ Ｏ ２ ４ Ｍ （ Ｉ） Ｉ Ｍ（ Ｈ）Ｃ ３ ．Ｈ Ｏ， Ｉ ６ （ － 为２ 价金 属 阳离子 （ Ｍ ，ｎ ，ｕ ， ｉ ）Ｍ（ ） 如 Ｚ Ｃ Ｎ ， Ⅲ
关键词 ： 水滑石 ； 合成 ； 催化 中图分类号 ：６ ３ ６ ０４． ３ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编号： ７ — ９ ２２０ ）１ ０ ０ — ２ １ １４ ６ （ ８０ — ０ ９ ０ ６ ０
水 滑 石 是 一 类 具 有 特 殊 结 构 的 层 状 无 机 材 料 。 有 独 特 的 结 构 和 性 能 ， 离 子交 换 、 附 分 具 在 吸
在 。 Ｍ ２ Ａ。 半径相似 的 ２ 当 ｇ和 １ ＋ 墩 价或 ３ 阳离子 价 同 晶 取 代 ，或 Ｃ ３被 其 他 阴 离 子 取 代 ，即 形 成 Ｏ２ －
类水滑石基催化材料的研究进展
ＱＩ Ｎ Ｙａ ｏ ｗｅ ｉ ， Ｌ Ｅ ＮＧ Ｍｉ ｎ ｇ ｚ ｈ ｅ ，Ｚ ＨＡＮＧ Ｌ ｉ ａ ｎ ｇ ｊ ｉ ，Ｌ Ｉ Ｕ Ｊ ｉ ａ ｎ ｑ ｉ ａ ｎ ｇ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ，Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｊ ｉ ｎ ａ ｎ ２ ５ ０ １ ０ ０ ）
Ａ￣ ｔ ｍｃ ｔ Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｔ ａ ｌ ｃ ｉ ｔ ｅ － ｌ ｉ ｋ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ（ ＨＴｌ ｃ ）ｉ Ｓ ａ ｎ ｏ ｖ ｅ １ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ １ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｗｉ ｔ ｈ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ｅ ｄ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ．Ｉ ｎ ｒ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ
ｍｅ ｔ ａ ｌ ，ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｃ ａ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｌ ｃ ｉ ｎ ｅ ｄ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｒ ｅ ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗｅ ｄ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ ｏ ｆ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ａ ｒ ｅ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｔ ａ ｌ ｃ ｉ ｔ ｅ — ｌ ｉ ｋ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ，ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ，ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ ｓ ，ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｃ ａ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
《Cu基类水滑石及其衍生电催化剂CO2RR制甲醇性能研究》范文
《Cu基类水滑石及其衍生电催化剂CO2RR制甲醇性能研究》篇一一、引言随着人类社会工业化的不断发展，二氧化碳排放量急剧增加，全球气候变化问题日益严重。
因此，将二氧化碳（CO2）转化为高附加值化学品成为当前研究的热点。
其中，利用电化学方法将CO2还原为甲醇（CO2RR制甲醇）具有重要应用价值。
Cu基类水滑石作为一种具有良好催化性能的电催化剂，在CO2RR制甲醇过程中表现出优异的催化活性。
本文将围绕Cu基类水滑石及其衍生电催化剂在CO2RR制甲醇方面的性能进行研究，为进一步推动该领域的发展提供理论支持。
二、Cu基类水滑石的结构与性质Cu基类水滑石是一种具有层状结构的复合金属氢氧化物，其结构中包含铜离子和其他金属离子。
这种特殊的层状结构使得Cu 基类水滑石具有良好的离子交换性能和较高的比表面积，有利于电化学反应的进行。
此外，Cu基类水滑石中的铜离子具有较低的氧化还原电位，使得其在CO2RR制甲醇过程中表现出良好的催化活性。
三、Cu基类水滑石衍生电催化剂的制备与表征为了进一步提高Cu基类水滑石的催化性能，本研究通过一系列热处理过程制备了衍生电催化剂。
具体步骤包括：首先将Cu基类水滑石进行高温煅烧，使其发生相变形成氧化物；然后通过还原过程使部分铜离子还原为金属铜；最后在催化剂表面进行氮掺杂等处理以提高其电导率和催化活性。
通过XRD、SEM、TEM等手段对制备的电催化剂进行表征，发现其具有较高的比表面积和良好的晶体结构。
四、Cu基类水滑石衍生电催化剂在CO2RR制甲醇中的应用将制备的Cu基类水滑石衍生电催化剂应用于CO2RR制甲醇反应中，发现其在较低的过电位下即可实现较高的甲醇产率和选择性。
与传统的电催化剂相比，Cu基类水滑石衍生电催化剂具有更好的催化活性和稳定性。
此外，通过调节催化剂的组成和结构，可以实现对甲醇产物的调控，为实际应用提供了更多可能性。
五、性能优化与机理探讨为了进一步提高Cu基类水滑石衍生电催化剂的性能，本研究从催化剂组成、结构以及反应条件等方面进行了优化。
水滑石基臭氧分解催化剂性能研究
DOI: 10.1016/S1872-5813(23)60337-8水滑石基臭氧分解催化剂性能研究马嘉川1,2，郭明星1,* ，王 胜2,* ，王树东2（1. 大连海事大学 环境科学与工程学院, 辽宁 大连116026；2. 中国科学院大连化学物理研究所 洁净能源国家实验室, 辽宁 大连116023）摘 要：居室环境内臭氧严重危害人体健康，催化分解法是最有效的臭氧净化技术之一。
高活性和稳定性臭氧分解催化剂的开发是关键，特别是在高湿度大空速下，臭氧的低温催化分解具有较高的技术壁垒。
层状双金属氢氧化物（LDH ）具有独特的二维层状结构，具有灵活的结构可调控性。
本实验通过共沉淀法用过渡金属制得Ni 3Fe 、Ni 3Co 、Ni 3Mn 与Co 3Fe 水滑石结构催化剂，在30 ℃、600000 mL/(g·h)、低湿度RH < 5%和高湿度RH > 90%条件下，测试了其臭氧催化分解性能。
结果表明，Ni 3Co-LDH 在低湿度和高湿度下，都表现出优良的臭氧分解性能，臭氧转化率分别为88%和77%。
结合XRD 、BET 、SEM 、XPS 、Raman 、FT-IR 、TG 等表征手段，揭示了LDH 催化剂优良臭氧分解性能的内在原因机理。
本实验的研究为过渡金属臭氧分解催化剂开发提供了新的思路。
关键词：臭氧分解；层状双氢氧化物；二维层状结构；催化剂；抗水性中图分类号： X511 文献标识码： AStudy on the performance of hydrotalcite-based ozone decomposition catalystMA Jia-chuan 1,2，GUO Ming-xing 1,*，WANG Sheng 2,*，WANG Shu-dong2（1. College of Environmental Science and Engineering , Dalian Maritime University , Dalian 116026, China ；2. Dalian National Laboratory for Clean Energy , Dalian Institute of Chemical Physics ,Chinese Academy of Sciences , Dalian 116023, China ）Abstract: Ozone in the indoor environment is seriously harmful to human health, and the catalytic decomposition method is one of the most effective ozone purification technologies. The development of ozone decomposition catalyst with superior activity and stability is the bottleneck, especially under high humidity, high space velocity,and ambient temperature. Layered double hydroxide (LDH) has a unique two-dimensional layered structure and excellent water resistance. In the paper, Ni 3Fe, Ni 3Co, Ni 3Mn, and Co 3Fe hydrotalcite-structured catalysts were prepared by the coprecipitation method. And their ozone catalytic decomposition performance was tested under 30 ℃, 600000 mL/(g·h), low humidity (RH< 5%), and high humidity (RH > 90%). The results showed that Ni 3Co-LDH exhibited excellent ozone decomposition performance, and the ozone conversion was 88% and 77% under low humidity and high humidity, respectively. Combined with XRD, BET, SEM, XPS, Raman, FT-IR, TG and other characterizations, the intrinsic mechanism of the excellent ozone decomposition performance of LDH catalysts was revealed. The paper provided new ideas for developing transition metal ozone decomposition catalysts.Key words: ozone decomposition ；layered double hydroxide ；two-dimensional layered structure ；catalyst ；waterresistance臭氧（O 3），由三个氧原子构成，O–O 键的距离为0.128 nm ，是氧气的同素异形体，具有极强的氧化性，主要来源于大气中的平流层，可阻挡紫外线、保护地球生物及生存环境。
《类水滑石Ni基双金属催化剂上加压甲烷干重整制合成气》
《类水滑石Ni基双金属催化剂上加压甲烷干重整制合成气》篇一一、引言随着能源需求的增长和传统能源资源的日益减少，寻找高效、清洁的能源转换技术已成为科研领域的重要课题。
甲烷干重整作为一种重要的合成气生产技术，具有广阔的应用前景。
近年来，类水滑石Ni基双金属催化剂因其高活性、高选择性和良好的稳定性，在甲烷干重整领域得到了广泛的研究。
本文旨在探讨类水滑石Ni基双金属催化剂上加压甲烷干重整制合成气的高质量研究进展。
二、类水滑石Ni基双金属催化剂概述类水滑石Ni基双金属催化剂是一种具有层状结构的复合氧化物材料，其组成元素包括Ni和其他一种或多种金属元素。
该类催化剂具有高比表面积、良好的氧化还原性能和较高的催化活性，在甲烷干重整反应中表现出优异的性能。
三、加压甲烷干重整制合成气反应加压甲烷干重整制合成气反应是一种将甲烷与二氧化碳在高温、高压条件下进行反应，生成合成气（主要成分为一氧化碳和氢气）的过程。
该过程具有较高的能量利用率和较低的碳排放，符合当前绿色、低碳的能源发展需求。
四、类水滑石Ni基双金属催化剂在加压甲烷干重整中的应用类水滑石Ni基双金属催化剂在加压甲烷干重整制合成气反应中表现出优异的性能。
其高活性、高选择性以及良好的稳定性使得该催化剂在反应过程中能够有效地提高合成气的产量和质量。
此外，通过调整催化剂的组成和制备方法，可以进一步优化其性能，提高反应的能量利用率和降低碳排放。
五、高质量研究进展近年来，关于类水滑石Ni基双金属催化剂上加压甲烷干重整制合成气的高质量研究取得了显著的进展。
研究者们通过探究催化剂的组成、结构、制备方法以及反应条件等因素，深入了解了催化剂的催化性能和反应机理。
同时，针对催化剂的失活、积碳等问题，提出了有效的解决方法，进一步提高了催化剂的稳定性和使用寿命。
六、结论与展望本文对类水滑石Ni基双金属催化剂上加压甲烷干重整制合成气的高质量研究进行了综述。
该类催化剂在加压甲烷干重整反应中表现出优异的性能，具有广阔的应用前景。
(完整word)水滑石类阴离子型层状材料在催化中的应用
水滑石类阴离子型层状材料在催化中的应用摘要：水滑石类阴离子型层状材料,又称层状双金属氢氧化物（layered double hydroxides，简写为LDHs），是由层间阴离子与带正电荷层板有序组装而形成的化合物，近些年来在催化领域得到了广泛的关注。
本文综述了有关LDHs 材料的结构、性质及其在多相催化领域应用的最新进展。
关键词：水滑石类阴离子型层状材料;结构；性质;催化1 引言阴离子型层状材料以水滑石类化合物为主(Layered Double Hydroxides, LDHs)。
水滑石类化合物包括水滑石(Hydrotalcite)和类水滑石（Hydrotalcite-like compound ），其主体一般由两种金属的氢氧化物构成，因此又称为层状双经基复合金属氢氧化物（Layered Double Hydroxide,简写为LDH)。
LDH的插层化合物称为插层水滑石。
水滑石、类水滑石和插层水滑石统称为水滑石类插层材料（LDHs)。
LDHs是由带正电荷主体层板与层间阴离子客体有序组装而形成的化合物。
LDHs的主体层板金属、主体层板电荷密度及其分布、层间客体种类及数量、层内空间尺寸、主客体相互作用等均具有可调变性。
这些结构特点使其在诸多领域展示了广阔的应用前景，例如作为新型吸波材料、催化材料、吸附材料等。
本文重点综述近年来发展的LDHs层状和插层结构材料的组装方法以及LDHs材料在多相催化领域中应用的最新进展。
2 LDHs的基本结构［1］LDHs是由层间阴离子与带正电荷层板有序组装而形成的化合物，其结构类似于水镁石Mg（OH)2，由MO6八面体共用棱边而形成主体层板。
LDHs的化学组成具有如下通式:[M（II)1—xM(III）x (OH）2］x+(A n—）x/n.mH2O,其中M（II）和M(III)分别是二价和三价金属阳离子，位于主体层板上；A n—为层间阴离子;x为M3+/（M2++M3+）摩尔比值;m为层间水分子的个数。
水滑石类材料在污染治理中的应用及研究进展
水滑石类材料在污染治理中的应用及研究进展沙 宇1,张 诚1,王显妮2,朱秀华1,王 琦3(1 西北工业大学理学院应用化学系,西安710072;2 陕西省石油化工研究设计院橡胶所,西安710054;3 陕西省气象局陕西省气候中心,西安710014) 摘要 水滑石类材料是一类双金属层柱状化合物,因具有特殊的层间离子交换性能和结构记忆效应,在环境污染治理中可作为催化剂、吸附剂和螯合剂,分别用于低温催化还原气态污染物、修复阴离子污染水体和螯合重金属阳离子。
针对国内外研究现状,讨论了水滑石类材料在环境污染治理中的应用及最新研究进展。
具有螯合性能的水滑石类材料有可能发展为一种新的处理重金属污染的水体净化剂。
关键词 水滑石类材料 催化作用 吸附作用 螯合作用Study Advance Application of H ydrotalcite2like Compounds in Pollution Control S HA Yu1,ZHAN G Cheng1,WAN G Xianni2,ZHU Xiuhua1,WAN G Qi3(1 Institute of Science,Northwestern Ploytechnical University,Xi’an710072;2 Research Design Institute of Petroleum and Chemical Industry,Xi’an710054;3 Shaanxi Climate Center,Shaanxi Meteorological Bureau,Xi’an710014)Abstract Hydrotalcite2like materials are a kind of layered double compounds with widely application.Because they have specific constitution,most of them are applied as catalyzer,sorbent and chelator in the environment,and for low temperature selective catalyticly deoxidizing gassy pollutants,remedying anion polluted water body and chelating heavy metal cations,respectively.The present paper mainly describes latest researches on application of hydrotalcite2like materials in pollution control at home and abroad.The development of a scavenger which has a function of selective up2 take of heavy metal ions f rom an aqueous solution should be enhanced more.K ey w ords hydrotalcite2like materials,catalysis,sorption,chelation 水滑石(Hydrotalcite)、类水滑石(Hydrotalcite like com2 pounds)和柱撑水滑石(Pillared hydrotalcites)统称为水滑石类材料,是一类由带正电荷层和层间填充带负电荷的阴离子所构成的层状化合物,又称为层状双氢氧化物(Layered double hy2 droxide,LD H)。
乙酸自热重整制氢用类水滑石衍生Zn-Ni-Al-Fe-O催化剂研究
乙酸自热重整制氢用类水滑石衍生Zn-Ni-Al-Fe-O催化剂研究杨浩;李辉谷;谢星月;王巧;段义平;黄利宏【摘要】采用共沉淀法制备了Zn2.4Ni0.6AlxFe1-xO4.5±δ(x=1/0. 5/0)系列类水滑石型镍基催化剂,用于乙酸自热重整制氢,并利用XRD、H2-TPR、BET、XPS 等表征手段对催化剂进行了表征.结果表明,Zn2. 4Ni0. 6Al0. 5Fe0. 5O4. 5± δ催化剂在乙酸自热重整中乙酸转化率维持在100% ,氢气产率为2. 39 mol-H2/mol-HAc. Zn-Al水滑石前驱体经焙烧后形成了ZnO为骨架的复合氧化物,铁的适量添加增大了催化剂的比表面积,经还原后形成FeNiZn合金,Fe以及Zn的给电子作用提高了Ni的抗氧化能力,催化剂的抗氧化烧结和抗积炭能力得到提高.【期刊名称】《燃料化学学报》【年(卷),期】2018(046)011【总页数】8页(P1352-1358,后插5)【关键词】FeNiZn合金;类水滑石型镍基催化剂;乙酸自热重整制氢【作者】杨浩;李辉谷;谢星月;王巧;段义平;黄利宏【作者单位】成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都 610059;成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都 610059;成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都 610059;成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都 610059;成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都 610059;成都理工大学材料与化学化工学院,四川成都 610059【正文语种】中文【中图分类】TQ13氢气作为一种清洁能源，是一种较有潜力的化石能源替代品[1]。
传统的制氢方式常采用天然气、煤炭等化石原料，往往带来环境污染[2]。
由可再生的生物质为来源制取氢气是目前世界各国科学家研究的热点[3]，而生物质可经高温热解转化获得生物质油，包含油相和水相组分(乙酸约占30%)[4]，其中,廉价的水相组分可作为制氢原料；由于水相组分成分复杂，常选取生物质油的典型组分乙酸作为研究对象。
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任佳佳 研1505 652085216073
主要内容
• 研究背景 • LDHs在光催化中的应用 • LDHs在烃类氧化中的应用
研究背景
类水滑石：水滑石类化合物（Hydrotalciteslike compounds）又 叫 层 状 复 合 金 属 氢 氧 化 物 （Layered double hydroxides ， LDH） 是一类阴离子层状粘土。
ZnO/SnO2—LDHs催化机理
光照条件下，水分解或者空穴氧化得到的 HO.自由基具有强的氧化性，使得水中的 染料或者有机污染物降解，矿化。
SnO2的导带比ZnO的导带能低，因 此光生电子会迁移到SnO2这部分， 空穴会被ZnO纳米颗粒捕获，这促进 了电子与空穴的分离，大大的促进了 光催化效率。
高分辨率XPS中都能够看到N1s过剩区域；LDH-N只显示了硝酸根N1s，LDHTEA从左到右分别显示三乙醇胺N1s和硝酸根N1s过剩
从SEM图中可以看到插层反应成功得到两种物质，分别呈现团簇状（LDH-TEA） 和扁平状（LDH-N）。而这一差异导致的原因就是插入到层间的三乙醇胺和硝酸根 带来的影响。
半导体金属粒子吸收光子能量之后， 电子从价带上跃迁到导带，而在价带 上留下电子空穴。空穴会与其表面的 H2O或者HO-反应生成HO.自由基， 自由基氧化污染物使之矿化。
电子与空穴的充分分离能够大大提高光催化的活性
S. Malato et al. Catalysis Today 2009 147 1–59
LDHs催化剂制备
Seftel 等人采用共沉淀法以不同Zn/Al/Sn 比 的 ZnAl-LDHs 为前体在不 同的煅烧温度下制备了一 系列纳米级别的ZnO/SnO2 复合氧化物光催化 剂，发现较高的 Zn/Al/Sn 导致更多 ZnO 的形成，具有很好的催化活性。
E.M. Seftel et al. Applied Catalysis B: Environmental 84 2011 699–705
研究人员在光催化剂1g/L；甲基橙染料4*10-5mol；pH=6的条件下进行实验，可以很明 显的得出有ZnSn-3-600℃/UV能够很好降解甲基橙染料，而其他条件几乎没有反应。
不同剂量催化剂催化性能的实验表明：当催化剂量为1g/L的情况下，达到最大的催化性 能，而当催化剂量进一步加大，会使得整个悬浮液体系变得更加浑浊，不利于光的渗透，
典型的LDHs有：镁 铝碳酸根型水滑石， 铜铁铝类等
水滑石结构特点：
主层插 体间层 层客组 板体装 的阴体 化离的 学子粒 组种径 成类尺 可和寸 调数和 变量分
可布 调可 变调
控
酸碱可调性 热稳定性 记忆效应
催化 离子交换 吸附 功能材料
LDHs在光催化中的应用
光催化净化：光催化净化是基于光催化剂在紫外线照射下具有的氧化还原能力而净化 污染物。
结论
• FePor-LDH-TEA催化剂在环己烷氧化反应 中的催化活性是FePor-LDH-N催化剂的3 倍左右。且将金属卟啉负载在LDH上能够 大大促进催化剂主体的循环使用次数。
THANK 具有很高的催化效率以及良好的选择性受到了学 术界的广泛关注；但是它在催化体系中难以回收，循环使用的能力很差。因此人 们一直在寻找一种能够固载金属卟啉的载体。层状复合氢氧化物（LDHs）具有良 好的层状结构，因此本文作者以Mg–Al LDH为基质合成了FePor-LDH-X (where X = N or TEA)催化剂，研究了其对环己烷的催化性能。
根据TGA分析结果，作者得出假象模型：金属卟啉在LDH-N表层的上下两部分，但 是在LDH-TEA的中间夹层中也会有金属卟啉
从催化实验结果可以得到： FePor-LDH-TEA的催化环己烷产醇的效率较高， 而且选择性也比较好，且可以多次使用。
经过长时间的催化实验得：反应60min时产物的产率较高，而且此时催化剂的选 择性最好。
从而使得催化效率降低。
催化剂在不同负载前体以及煅烧温度下的实验表明：催化剂负载在ZnSn-3-LDHs上 600~700℃情况下煅烧得到的催化剂的性能最高。
结论
作者制备了一种以ZnO/SnO2层状前驱体体系的光 催化剂，在环境Ph=7，催化剂含量为1g/L，温度为 600摄氏度下煅烧得到的催化剂的光催化活性最高。 一系列的实验结果表明ZnO/SnO2体系具有很好的 层状结构，因而这类能够使得金属粒子充分分布的 前驱体具有良好的实际应用价值。
K.A.D.F. Castro et al. Applied Catalysis A: General 386 2010 51–59
从左图中可以看出两个基质衍射峰大致在8.10A到8.45A之间，由于峰位移不是很大 所以不能确定插入反应是否能够成功。但是由右图看出峰位移在12.45A的位置，而 该峰的出现表明FePor成功插入到层状结构中。