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稀土钙钛矿型氧化物催化剂的研究进展 被引量:35
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作者 戴洪兴 何洪 +1 位作者 李佩珩 訾学红 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第z2期1-15,共15页
综述了近年来国内外稀土钙钛矿型氧化物催化剂在一氧化碳氧化、甲烷氧化、乙烷氧化、氮氧化物消除和汽车尾气净化等方面的研究进展,讨论了该类催化材料的结构缺陷与性能之间的构效关系,简要地分析了今后我国开展稀土钙钛矿型氧化物催化... 综述了近年来国内外稀土钙钛矿型氧化物催化剂在一氧化碳氧化、甲烷氧化、乙烷氧化、氮氧化物消除和汽车尾气净化等方面的研究进展,讨论了该类催化材料的结构缺陷与性能之间的构效关系,简要地分析了今后我国开展稀土钙钛矿型氧化物催化剂研究的重要性及其应用前景。 展开更多
关键词 稀土钙钛矿型氧化物 催化氧化 氮氧化物消除 汽车尾气净化 稀土
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软、硬模板合成多孔氧化镁、氧化钙和碳酸钙 被引量:6
2
作者 戴洪兴 邓积光 +4 位作者 张磊 赵振璇 王国志 刘彩欣 李惠宁 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2011年第5期18-20,54,共4页
总结了以软、硬模板辅助法合成多孔氧化镁、氧化钙和碳酸钙的研究进展。分别以三嵌段共聚物F127(PEO106PPO70PEO106)和规整排列的聚甲基丙烯酸甲酯微球为软、硬模板,可制得孔壁为蠕虫状介孔的三维有序大孔多晶氧化镁;采用以三嵌段共聚物... 总结了以软、硬模板辅助法合成多孔氧化镁、氧化钙和碳酸钙的研究进展。分别以三嵌段共聚物F127(PEO106PPO70PEO106)和规整排列的聚甲基丙烯酸甲酯微球为软、硬模板,可制得孔壁为蠕虫状介孔的三维有序大孔多晶氧化镁;采用以三嵌段共聚物P123(PEO20PPO70PEO20)、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇为软模板的水热法可获得具有长方状和六方状介孔多晶碳酸钙和单晶氧化镁和氧化钙,水热温度和表面活性剂性质对产物粒子形貌、孔道结构和比表面积有重要影响。所得多孔氧化镁、氧化钙和碳酸钙的比表面积最高可分别达到298、257、134 m2/g。 展开更多
关键词 模板合成法 多孔材料 氧化镁 氧化钙 碳酸钙
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三维有序介孔和大孔过渡金属氧化物的硬模板制备及催化应用 被引量:4
3
作者 戴洪兴 邓积光 +2 位作者 夏云生 张汝珍 张磊 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2012年第5期55-58,共4页
总结了课题组以硬模板法制备三维有序介孔Cr2O3(3DOMeso-Cr2O3)、Co3O4(3DOMeso-Co3O4)、MnO2(3DOMeso-MnO2)、Fe2O3(3DOMeso-Fe2O3)和三维有序大孔Fe2O3(3DOMacro-Fe2O3)及其催化氧化挥发性有机物的研究进展。以三维有序介孔二氧化硅KI... 总结了课题组以硬模板法制备三维有序介孔Cr2O3(3DOMeso-Cr2O3)、Co3O4(3DOMeso-Co3O4)、MnO2(3DOMeso-MnO2)、Fe2O3(3DOMeso-Fe2O3)和三维有序大孔Fe2O3(3DOMacro-Fe2O3)及其催化氧化挥发性有机物的研究进展。以三维有序介孔二氧化硅KIT-6为硬模板,可制备出3DOMeso-Cr2O3-1、3DOMeso-Cr2O3-2、3DOMeso-Co3O4-1和3DOMeso-Fe2O3,比表面积分别为106、124、121、113 m2/g;以三维有序介孔二氧化硅SBA-16为硬模板,可制备出3DOMeso-Co3O4-2、3DOMeso-Co3O4-3和3DOMeso-MnO2,比表面积分别为118、313、266 m2/g;以规整排列的聚甲基丙烯酸甲酯微球为硬模板,可获得3DOMacro-Fe2O3,比表面积为42 m2/g。这些三维有序介孔或大孔结构的过渡金属氧化物对典型挥发性有机物(甲苯、甲醛、甲醇、丙酮和乙酸乙酯)氧化反应显示出优异的催化性能。 展开更多
关键词 硬模板制备法 三维有序介孔过渡金属氧化物 三维有序大孔氧化铁
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稀土钙钛矿型氧化物催化剂上CO低温氧化性能研究 被引量:1
4
作者 戴洪兴 何洪 +2 位作者 李佩珩 孙继红 訾学红 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第z2期22-25,共4页
研究了稀土钙钛矿型氧化物La1-xA′xCo1-yBiyO3-δ(A′z=Ba0.2,Sr0.4;y=0,0.2)催化剂上一氧化碳低温氧化反应.XRD结果表明这4个催化剂均为单相立方钙钛矿结构.18O2和CO脉冲实验结果表明Sr掺杂催化剂的晶格氧活动度和反应性比Ba掺杂的强.... 研究了稀土钙钛矿型氧化物La1-xA′xCo1-yBiyO3-δ(A′z=Ba0.2,Sr0.4;y=0,0.2)催化剂上一氧化碳低温氧化反应.XRD结果表明这4个催化剂均为单相立方钙钛矿结构.18O2和CO脉冲实验结果表明Sr掺杂催化剂的晶格氧活动度和反应性比Ba掺杂的强.TPR结果表明Bi的掺杂降低了催化剂的还原温度,提高了催化活性,且Sr取代部分La比Ba取代部分La更有利于增加催化活性.我们认为,Sr.(或Ba)和Bi的掺杂引起的催化活性的提高与氧空位浓度的增加,Co和Bi离子氧化-还原循环的改善以及晶格氧活动度的增加密切相关. 展开更多
关键词 稀土钙钛矿型氧化物催化剂 一氧化碳氧化 氧空位 氧同位素交换 晶格氧活动度
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规整形貌和多孔催化剂对挥发性有机物氧化的催化性能 被引量:3
5
作者 戴洪兴 侯志全 +1 位作者 张兴 张昆峰 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1095-1114,共20页
大部分挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)污染大气环境,危害人身健康,严格控制VOCs的排放迫在眉睫.催化氧化是消除VOCs的有效途径,关键在于研发新型高效催化剂.简要综述了近年来笔者课题组在规整形貌过渡金属氧化物、介孔... 大部分挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)污染大气环境,危害人身健康,严格控制VOCs的排放迫在眉睫.催化氧化是消除VOCs的有效途径,关键在于研发新型高效催化剂.简要综述了近年来笔者课题组在规整形貌过渡金属氧化物、介孔金属氧化物、大孔金属氧化物、大孔复合金属氧化物及其负载过渡金属氧化物和贵金属纳米催化剂的制备及其对VOCs氧化的催化性能.结果表明,催化剂的活性与其比表面积、孔结构、粒子分散度、粒径、吸附氧物种浓度、低温还原性、反应物活化能力、金属氧化物或贵金属(合金)与载体之间的相互作用等因素有关.此外,还展望了此类研究工作的未来发展趋势. 展开更多
关键词 挥发性有机物 规整形貌 多孔金属氧化物 大孔复合金属氧化物 负载贵金属催化剂 催化氧化
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Raman和TPR法研究丙烷氧化脱氢VOx/MoOx/Al2O3催化剂
6
作者 戴洪兴 何洪 +3 位作者 李佩珩 孙继红 A T Bell E IgleSia 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期540-542,共3页
采用原位激光拉曼和程序升温还原法研究了VOx分散于载有单层MoOx(4.8 Mo/nm2)的Al2O3上丙烷氧化脱氢.比较了这些催化剂和VOx/Al2O3的脱氢速率和选择性.在一定VOx表面密度下,每克VOx/MoOx/Al2O3催化剂的脱氢反应速率比VOx/Al2O3催化剂的... 采用原位激光拉曼和程序升温还原法研究了VOx分散于载有单层MoOx(4.8 Mo/nm2)的Al2O3上丙烷氧化脱氢.比较了这些催化剂和VOx/Al2O3的脱氢速率和选择性.在一定VOx表面密度下,每克VOx/MoOx/Al2O3催化剂的脱氢反应速率比VOx/Al2O3催化剂的高1.5~2倍.中间层MoOx通过抑制丙烷和丙烯燃烧反应速率增加了丙烯选择性.偏钒酸铵作钒源,使用钒的醇盐制备催化剂可使VOx形成高分散的单钒酸根和多聚钒酸根配位结构、减少V2O5晶粒的生成及促使V-O-Mo键的形成.催化剂的C3H6形成速率与其H2消耗速率成线性关系. 展开更多
关键词 丙烷氧化脱氢 负载型钒钼氧化物催化剂 激光拉曼 程序升温还原
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单斜BiVO_4可见光催化降解甲基橙的形貌效应 被引量:36
7
作者 蒋海燕 戴洪兴 +3 位作者 孟雪 张磊 邓积光 吉科猛 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期939-949,共11页
以硝酸铋和偏钒酸铵为无机源,NaOH为pH值调节剂,三嵌段共聚物P123为表面活性剂,采用醇-水热法制备了多种形貌的单斜BiVO4.利用X射线衍射、N2吸脱附、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和紫外可见光漫反射等技术表征了其物化性质,并考察... 以硝酸铋和偏钒酸铵为无机源,NaOH为pH值调节剂,三嵌段共聚物P123为表面活性剂,采用醇-水热法制备了多种形貌的单斜BiVO4.利用X射线衍射、N2吸脱附、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和紫外可见光漫反射等技术表征了其物化性质,并考察了这些BiVO4样品在可见光照射下降解甲基橙的催化活性.结果表明,表面活性剂和溶液pH值对所得BiVO4产物的粒子形貌影响很大.在醇-水热温度为180oC,pH值为2,7或10时,可分别制得多孔球状、花状和片状BiVO4;而采用P123作表面活性剂,在醇-水热温度为180oC且pH为2时可制得棒状BiVO4.BiVO4样品粒子形貌的不同导致它们的比表面积、表面氧空位密度和(040)晶面暴露率不同,其中以棒状BiVO4样品具有最高的比表面积、氧空位密度和(040)晶面暴露率以及最低的带隙能,使其对甲基橙降解表现出最好的光催化活性.可以认为,BiVO4样品对甲基橙的光催化降解反应活性存在形貌效应,棒状形貌有利于提高BiVO4的光催化性能. 展开更多
关键词 醇-水热法 形貌相依性质 可见光响应催化剂 单斜钒酸铋 甲基橙 降解
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钙钛矿型氧化物的制备与光催化性能研究进展 被引量:30
8
作者 邓积光 王国志 +4 位作者 张玉娟 戴洪兴 何洪 邱文革 訾学红 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期80-93,共14页
综述了近年来国内外钙钛矿型氧化物的制备方法及其影响因素,总结了这类材料在光催化降解有机物和光催化分解水方面的研究进展,讨论了光催化反应机制及影响光催化活性的因素,并展望了今后对钙钛矿型氧化物研究与应用的发展方向。
关键词 钙钛矿型氧化物 制备方法 光催化 有机染料降解 光解水制氢 稀土
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介孔INVO_4光催化剂的合成及其光催化分解水的性能 被引量:22
9
作者 胥利先 桑丽霞 +6 位作者 马重芳 鹿院卫 王峰 李群伟 戴洪兴 何洪 孙继红 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期100-102,共3页
The mesoporous photocatalyst InVO4 was synthesized by the template-directing self-assembling method.The synthesized InVO4 was characterized by means of X-ray diffraction,transmission electron microscopy,N2 adsorption,... The mesoporous photocatalyst InVO4 was synthesized by the template-directing self-assembling method.The synthesized InVO4 was characterized by means of X-ray diffraction,transmission electron microscopy,N2 adsorption,and ultraviolet-visible spectroscopy.The results showed that the crystal structure of InVO4 could be controlled by changing the calcination temperature.Compared with the anatase TiO2 and conventional InVO4,the mesoporous InVO4 was more responsive toward visible light.The evolution rate of H2 from water over the mesoporous InVO4 achieved(1?836) μmol/(g·h) under UV light irradiation, which was much higher than the anatase TiO2 and conventional InVO4. 展开更多
关键词 介孔材料 钒酸铟 光催化剂 氢气 可见光 水分解
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有序多孔过渡金属氧化物及其负载贵金属催化剂对挥发性有机物氧化的催化性能(英文) 被引量:25
10
作者 刘雨溪 邓积光 +2 位作者 谢少华 王治伟 戴洪兴 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1193-1205,共13页
大部分的挥发性有机物(VOCs)污染环境,危害人身健康.目前,我国虽然已开展了治理VOCs污染的工作,但还缺乏有效的、拥有自主知识产权的VOCs治理技术,因此研发新型高效VOCs处理技术迫在眉睫.催化氧化法是公认的最有效消除VOCs的途径之一,... 大部分的挥发性有机物(VOCs)污染环境,危害人身健康.目前,我国虽然已开展了治理VOCs污染的工作,但还缺乏有效的、拥有自主知识产权的VOCs治理技术,因此研发新型高效VOCs处理技术迫在眉睫.催化氧化法是公认的最有效消除VOCs的途径之一,而高性能催化剂的研发是实现该过程的关键.近年来,人们围绕消除VOCs的高效且价廉的催化剂的研发开展了卓有成效的工作,许多过渡金属氧化物、混合或复合金属氧化物及其负载贵金属催化剂均被认为是有效的催化氧化材料.与体相材料相比,多孔材料具有发达的孔道结构和高的比表面积,一方面有利于反应物的扩散、吸附和脱附,因而具有更高的催化活性和选择性;另一方面有利于活性组分(如贵金属等)在多孔材料表面的高分散,抑制活性组分的烧结,因而具有更好的催化稳定性.本文简述了近年来多孔金属氧化物在环境污染物消除领域的研究进展,阐述了以有序介孔或大孔过渡金属氧化物、钙钛矿型氧化物和负载贵金属催化剂的制备及其对典型VOCs(如苯系物、醇类、醛类及酮类等)氧化的催化性能,重点介绍了四类催化材料,包括有序介孔过渡金属氧化物或复合氧化物(Co_3O_4,MnO_2,Fe_2O_3,Cr_2O_3和LaFeO_3等)催化剂,有序介孔金属氧化物负载贵金属(Au/Co_3O_4,Au/MnO_2和Pd/Co_3O_4等)催化剂,三维有序大孔过渡金属氧化物或复合氧化物(Fe_2O_3,LaMnO_3,La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3和La_2CuO_4等)催化剂,以及三维有序大孔金属氧化物负载贵金属(Au/Co_3O_4,Au/LaCoO_3,Au/La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3和AuPd/Co_3O_4等)催化剂的制备及其物化性质与对苯、甲苯、二甲苯、乙醇、丙酮、甲醛、甲烷或氯甲烷等VOCs氧化的催化性能之间的相关性.借助二氧化硅或聚甲基丙烯酸甲酯微球等硬模板,采用纳米浇铸法可制备出二维或三维的有序单一或多级孔道结构的金属氧化物.研究表明,多孔金属氧化物的催化性能远优于其体相甚至纳米催化剂的.有序多孔材料的优异催化性能与其拥有大的比表面积、高的吸附氧物种浓度、优良的低温还原性、独特的孔道结构、活性组分的高分散以及贵金属与氧化物载体之间的强相互作用等有关.探明影响催化剂活性的因素有利于从原子水平上认识催化过程,为新型高效催化剂的设计与制备奠定基础.本文还指出了此类研究中存在的一些问题,例如利用硬模板法制备多孔材料的缺点是目标催化剂的收率低,硬模板浪费严重,大规模制备多孔催化剂势必增加制备成本,这些问题有待于妥善解决.与此同时,还展望了VOCs消除技术的未来发展趋势,采用多种技术联用的方法有望最大程度地提高VOCs的消除效率. 展开更多
关键词 挥发性有机物 催化燃烧 多孔过渡金属氧化物 钙钛矿型氧化物 负载贵金属催化剂
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水热法制备特定形貌单晶La2-xSrxCuO4及甲烷催化氧化性能 被引量:14
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作者 张悦 张磊 +3 位作者 邓积光 魏丽 戴洪兴 何洪 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第4期347-354,共8页
以纺锤体状单晶氧化铜、片状单晶氧化镧和硝酸盐为金属源,通过水热法并灼烧所得产物,制备了具有纺锤体状、棒状和短链状类钙钛矿型氧化物La2-xSrxCuO4(x=0,1)单晶纳微米粒子.采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱、氢气... 以纺锤体状单晶氧化铜、片状单晶氧化镧和硝酸盐为金属源,通过水热法并灼烧所得产物,制备了具有纺锤体状、棒状和短链状类钙钛矿型氧化物La2-xSrxCuO4(x=0,1)单晶纳微米粒子.采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱、氢气程序升温还原、氧气程序升温脱附以及N2吸附等技术对所得催化剂的物化性质进行了表征,考察了这些样品催化甲烷氧化反应的性能.结果表明,将Sr部分引入La2CuO4的晶格中可增加催化剂表面吸附氧量、Cu3+含量和还原能力.在空速为50 000 ml/(g-h)和CH4/O2摩尔比为1/10的条件下,以硝酸盐为金属源制得的LaSrCuO4表现出最高的催化活性,在675 oC时甲烷反应速率高达40.9 mmol/(g-h).这一优良的催化性能与其表面较高的氧空位浓度、独特的单晶结构和特定的表面形貌有关. 展开更多
关键词 类钙钛矿氧化物 锶取代铜酸镧 水热合成法 特定表面形貌 甲烷氧化
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稀土掺杂TiO_2光催化的研究进展 被引量:26
12
作者 王振阳 何洪 +3 位作者 戴洪兴 訾学红 王亮 薛彬 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期94-99,共6页
利用稀土掺杂对TiO2进行改性以实现可见光响应和提高量子效率是提高光催化剂活性的重要方法之一。总结了国内外利用稀土掺杂TiO2催化剂的制备方法及利用稀土掺杂对TiO2进行改性以提高其光催化效率的研究结果,分析了稀土元素种类、掺杂... 利用稀土掺杂对TiO2进行改性以实现可见光响应和提高量子效率是提高光催化剂活性的重要方法之一。总结了国内外利用稀土掺杂TiO2催化剂的制备方法及利用稀土掺杂对TiO2进行改性以提高其光催化效率的研究结果,分析了稀土元素种类、掺杂量等因素对光催化活性的影响。 展开更多
关键词 光催化 二氧化钛 稀土
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纳米钙钛矿型复合氧化物LaFeO_3光催化分解水制氢 被引量:12
13
作者 桑丽霞 刘宇 +4 位作者 李群伟 胥利先 马重芳 戴洪兴 何洪 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期42-45,共4页
利用柠檬酸络合法合成了钙钛矿型复合氧化物LaFeO3,利用XRD,SEM,TEM,XPS和UV-VIS DRS等表征手段分析了所制备材料的结构、形貌、粒径大小、表面物种和吸光性能。结果表明,所制备的LaFeO3具有完好的钙钛矿型结构,粒子大小均匀,其粒径为40... 利用柠檬酸络合法合成了钙钛矿型复合氧化物LaFeO3,利用XRD,SEM,TEM,XPS和UV-VIS DRS等表征手段分析了所制备材料的结构、形貌、粒径大小、表面物种和吸光性能。结果表明,所制备的LaFeO3具有完好的钙钛矿型结构,粒子大小均匀,其粒径为40 nm左右,表面上Fe3+和Fe2+共存,且活性吸附氧种占57.25%。所制备的LaFeO3在400~700 nm的可见光区具有明显的吸收带,其能隙为2.16 eV。通过紫外光的激发,在草酸的耦合作用下,纳米LaFeO3上发生光分解水产氢反应,其平均产氢速率达到718.2μmol.h-1.g-1。 展开更多
关键词 LAFEO3 柠檬酸络合法 光催化 稀土
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掺杂TiO_2介孔材料的合成与表征 被引量:12
14
作者 桑丽霞 马重芳 +3 位作者 孙继红 戴洪兴 王峰 李君 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1608-1611,共4页
基于溶胶-凝胶过程,以非表面活性剂有机小分子三乙醇胺为模板剂,合成了TiO2及Fe3+/V5+-TiO2介孔材料.利用XRD,TEM,BET,UV-Vis DRS等手段表征了材料的结构、形貌、比表面积、孔径分布及吸光性能.研究结果表明,利用乙醇萃取法脱除模板剂... 基于溶胶-凝胶过程,以非表面活性剂有机小分子三乙醇胺为模板剂,合成了TiO2及Fe3+/V5+-TiO2介孔材料.利用XRD,TEM,BET,UV-Vis DRS等手段表征了材料的结构、形貌、比表面积、孔径分布及吸光性能.研究结果表明,利用乙醇萃取法脱除模板剂可形成具有蠕虫状孔道结构的TiO2介孔材料,而利用焙烧法在450℃脱除模板剂时可引起孔道的塌陷.掺杂Fe3+或V5+可稳定材料的介孔结构,适宜的掺杂摩尔分数为0.5%.于450℃下焙烧后,掺杂Fe3+/V5+的TiO2的平均孔径分别为10.5和9.6nm,比表面积分别达到103.59和90.80m2/g.相对于P25光催化剂,掺杂Fe3+或V5+的TiO2吸光带边红移至可见光区,说明掺杂离子在此合成过程中可有效地进入TiO2的晶格结构而引起其微观电子结构的改变. 展开更多
关键词 TIO2 介孔材料 三乙醇胺 掺杂
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双模板法制备具有介孔孔壁的三维有序大孔二氧化铈及其改善的低温还原性能 被引量:10
15
作者 张晗 张磊 +5 位作者 邓积光 刘雨溪 蒋海燕 石凤娟 吉科猛 戴洪兴 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第5期842-852,共11页
以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为硬模板,三嵌段共聚物F127、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)或聚乙二醇(PEG)为软模板剂(表面活性剂),柠檬酸为络合剂,硝酸铈为金属前驱体,采用双模板法成功地合成出具有介孔孔壁的三维有序大孔(3DOM)结构的立方相... 以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为硬模板,三嵌段共聚物F127、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)或聚乙二醇(PEG)为软模板剂(表面活性剂),柠檬酸为络合剂,硝酸铈为金属前驱体,采用双模板法成功地合成出具有介孔孔壁的三维有序大孔(3DOM)结构的立方相CeO2样品CeO2-F127,CeO2-CTAB和CeO2-PEG,并利用多种分析技术表征了它们的物化性质.结果表明,三个样品均具有3DOM结构和蠕虫状介孔孔壁,表面活性剂的种类对样品的孔结构和比表面积影响较大.在制备过程中引入表面活性剂可提高CeO2样品的比表面积,所得CeO2-F127,CeO2-CTAB和CeO2-PEG样品的比表面积分别为60.5,60.2和51.8 m2/g.具有3DOM结构的CeO2样品的低温还原性显著好于无孔的体相CeO2,它们的低温还原性按照CeO2-PEG<CeO2-CTAB<CeO2-F127的顺序提高,与其表面氧空位密度大小的顺序相吻合.CeO2因具有蠕虫状介孔孔壁的3DOM结构,改善了其物化性质,使此类材料在催化方面有着更广泛的应用前景. 展开更多
关键词 双模板法 三维有序大孔 二氧化铈 低温还原性能 蠕虫状介孔孔壁 表面活性剂
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天然气催化燃烧催化剂的研究进展(上) 被引量:17
16
作者 邓积光 刘雨溪 +1 位作者 张磊 戴洪兴 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期1-7,共7页
综述了近年来国内外甲烷燃烧催化剂的研究进展,包括Al2O3负载Pd、有序介孔硅负载Pd、铈基固溶体负载Pd、过渡金属氧化物负载Pd和其他载体负载Pd,负载型Pt、Au和多组分贵金属,非贵金属氧化物,钙钛矿型氧化物,类钙钛矿型氧化物,尖晶石型... 综述了近年来国内外甲烷燃烧催化剂的研究进展,包括Al2O3负载Pd、有序介孔硅负载Pd、铈基固溶体负载Pd、过渡金属氧化物负载Pd和其他载体负载Pd,负载型Pt、Au和多组分贵金属,非贵金属氧化物,钙钛矿型氧化物,类钙钛矿型氧化物,尖晶石型氧化物,烧绿石型氧化物以及六铝酸盐催化剂。讨论了这些催化剂对甲烷燃烧的活性、水热稳定性和抗硫性能,展望了研发新型高性能甲烷燃烧催化剂的未来发展趋势。 展开更多
关键词 甲烷催化氧化 贵金属催化剂 金属氧化物催化剂 天然气催化燃烧
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四氧化三钴负载金钯纳米催化剂催化消除甲苯和邻二甲苯(英文) 被引量:7
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作者 王治伟 刘雨溪 +3 位作者 杨涛 邓积光 谢少华 戴洪兴 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期207-216,共10页
挥发性有机物(VOCs,例如甲苯和二甲苯)不仅危害人身健康,而且对大气环境造成严重污染.由于去除效率高、无二次污染以及耗能低等优点,催化氧化法被认为是消除VOCs的有效方法之一.该方法的关键是高效催化剂的研发.由于具有良好的低温催化... 挥发性有机物(VOCs,例如甲苯和二甲苯)不仅危害人身健康,而且对大气环境造成严重污染.由于去除效率高、无二次污染以及耗能低等优点,催化氧化法被认为是消除VOCs的有效方法之一.该方法的关键是高效催化剂的研发.由于具有良好的低温催化氧化性能,过渡金属氧化物负载的贵金属催化剂备受关注.相比于单组分贵金属负载型催化剂,双组分贵金属负载型催化剂的催化活性、水热稳定性能和抗硫中毒性能均有显著提高.本文采用熔融盐法和聚乙烯醇保护的硼氢化钠还原法制备了八面体状Co_3O_4负载的AuPd(x(AuPd_y)/Co_3O_4;AuPd负载量x=(0.18,0.47,0.97)wt%;Pd/Au摩尔比y=1.85,1.93,1.92)合金纳米催化剂.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、选区电子衍射、氢气程序升温还原、氧气程序升温脱附和X射线光电子衍射等技术对催化剂物化性质进行了表征.利用固定床微型反应器评价了催化剂对甲苯和邻二甲苯完全氧化反应的催化性能.研究结果表明,采用熔融盐法制得的Co_3O_4具有规整八面体形貌,棱长约为300 nm.AuPd合金纳米粒子均匀分布在Co_3O_4表面,粒径为2.7-3.2 nm.在所得催化剂中,0.96(AuPd_(1.92))/Co_3O_4催化剂对甲苯和邻二甲苯完全氧化反应表现出较高的催化活性.在空速为40000 mL/(g·h)时,甲苯和邻二甲苯转化率达到90%所需的温度分别为180和187℃.我们认为0.96(AuPd_(1.92))/Co_3O_4催化剂较为优异的催化性能与AuPd纳米粒子和Co_3O_4之间的强相互作用和较高的吸附氧浓度有关. 展开更多
关键词 熔融盐 四氧化三钴 AU PD纳米粒子 挥发性有机物 催化氧化
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硫掺杂橄榄状BiVO_4上可见光降解亚甲基蓝和甲醛水溶液性能(英文) 被引量:7
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作者 赵振璇 戴洪兴 +2 位作者 邓积光 刘雨溪 区泽棠 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1617-1626,共10页
在无和有S源(Na2S或硫脲)存在的条件下, 采用十二胺辅助的醇-水热法制备了多孔单斜晶相结构的BiVO4-δ和不同含量S掺杂的BiVO4-δ光催化剂. 利用多种手段表征了催化材料的物化性质, 评价了它们在可见光照射下催化降解亚甲基蓝或甲醛的... 在无和有S源(Na2S或硫脲)存在的条件下, 采用十二胺辅助的醇-水热法制备了多孔单斜晶相结构的BiVO4-δ和不同含量S掺杂的BiVO4-δ光催化剂. 利用多种手段表征了催化材料的物化性质, 评价了它们在可见光照射下催化降解亚甲基蓝或甲醛的反应活性. 结果表明, 所制光催化剂为单斜白钨矿晶相结构, 具有多孔橄榄状形貌, 比表面积为8.4-12.5 m2/g, 带隙能为2.40-2.48 eV.在S掺杂BiVO4 表面同时含有Bi5+, Bi4+, V5+和V4+物种. S掺杂对BiVO4-δ光催化剂的活性影响很大. 在可见光下照射下, BiVO4-δS0.08光催化剂对亚甲基蓝和甲醛降解反应显示出最高的光催化活性, 这与其较高的表面氧物种浓度和较低的带隙能相关. 展开更多
关键词 硫掺杂 钒酸铋 可见光催化 橄榄状形貌 亚甲基蓝降解 甲醛水溶液降解
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有序介孔三氧化二锰负载PdPt合金:一种高效的甲烷催化燃烧催化剂(英文) 被引量:6
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作者 徐鹏 吴志星 +4 位作者 邓积光 刘雨溪 谢少华 郭广生 戴洪兴 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期92-105,共14页
甲烷作为一种清洁廉价的碳氢能源,广泛应用于运输业和其它工业领域.但是其本身是一种比二氧化碳导致全球变暖效应更强的温室气体,而且甲烷直接燃烧会产生其它污染物,比如一氧化碳、氮氧化物、未充分燃烧的碳氢化合物等.因此有必要开展... 甲烷作为一种清洁廉价的碳氢能源,广泛应用于运输业和其它工业领域.但是其本身是一种比二氧化碳导致全球变暖效应更强的温室气体,而且甲烷直接燃烧会产生其它污染物,比如一氧化碳、氮氧化物、未充分燃烧的碳氢化合物等.因此有必要开展有关甲烷催化燃烧的研究工作,以大幅度降低起燃温度,提高燃烧效率,有效地减少污染副产物的产生.由于具有较好的低温催化活性,Pd基催化剂常用于甲烷的催化燃烧.但是Pd基催化剂也存在一些亟需解决的问题,比如在催化燃烧过程中活性相结构不稳定.PdO通常被认为是碳氢化合物催化氧化中的活性相,但是在高温下PdO分解为Pd,导致催化活性下降.PdO遇到含水或硫的化合物时会生成惰性的Pd(OH)_2或稳定的硫化物,造成活性物种的流失,从而降低催化剂的性能.如果在材料中添加另一种贵金属Pt,使之与Pd一起形成贵金属合金,则可提高其低温催化燃烧的活性,增加Pd基催化剂的热稳定性以及抗水和抗硫能力.另一方面,过渡金属氧化物价格便宜,热稳定性以及抗硫性较好,也常作为甲烷燃烧的催化剂.其中三氧化二锰由于具有可变的氧化态以及较好的储氧能力受到了广泛关注.本课题组采用KIT-6作为硬模板,先合成具有有序介孔结构的Mn_2O_3(meso-Mn_2O_3)纳米催化剂,然后通过聚乙烯醇(PVA)保护的液相共还原法分别制备meso-Mn_2O_3担载Pd,Pt及PdPt合金的纳米催化剂(x(Pd_yPt)/meso-Mn_2O_3;x=(0.10-1.50)wt%;Pd/Pt摩尔比(y)=4.9-5.1).XRD结果表明,合成的meso-Mn_2O_3具有立方相晶体结构.其BET比表面积为106 m^2/g.由TEM照片可观察到粒径范围为2.1-2.8 nm的贵金属纳米颗粒均匀分散在meso-Mn_2O_3表面.通过XPS分析可知,结合能在529.6和531.2 eV的峰可分别归属于晶格氧(O_(latt))和表面吸附氧(O_(ads)).Pd^0和Pd^(2+)以及Pt^0和Pt^(2+)也均可通过曲线拟合后进行分峰确定.XPS定量分析结果表明,样品的O_(ads)/O_(latt)摩尔比有如下顺序:1.41(Pd_(5.1)Pt)/meso-Mn_2O_3(0.77)>1.40Pd/meso-Mn_2O_3(0.69)>0.72(Pd_(5.1)Pt)/meso-Mn_2O_3(0.65)>1.42Pt/meso-Mn_2O_3(0.63)>0.07(Pd4.9Pt)/meso-Mn_2O_3(0.53)>0.07(Pd_(4.9)Pt)/bulk-Mn_2O_3(0.52)>meso-Mn_2O_3(0.45),这与其催化活性的顺序一相致.该结果表明,高的吸附氧物种浓度有利于甲烷催化燃烧.负载Pd,Pt或Pd Pt以后的样品的表面吸附氧物种浓度显著提高,催化活性最好的1.41(Pd_(5.1)Pt)/meso-Mn_2O_3样品具有最高的吸附氧物种浓度.负载PdPt合金可有效提高催化剂对甲烷燃烧的催化活性.1.41(Pd_(5.1)Pt)/meso-Mn_2O_3催化剂的活性最好:在空速为20000 mL/(g×h)的条件下,甲烷燃烧的T_(10%),T_(50%)和T_(90%)分别为265,345和425 ℃.此外,还考察了引入一定量的SO_2,CO_2,H_2O和NO对甲烷在1.41(Pd_(5.1)Pt)/meso-Mn_2O_3催化剂上氧化反应的影响,发现引入少量的Pt可提高催化剂抗SO_2,CO_2和H_2O的能力,但是NO对甲烷燃烧的还原效应也不可忽视.基于催化剂物化性质的表征结果和活性数据,我们认为1.41(Pd_(5.1)Pt)/meso-Mn_2O_3优异的催化性能与其拥有高质量的三维有序多孔结构、高的吸附氧物种浓度、优良的低温还原性以及Pd-Pt合金与meso-Mn_2O_3载体之间的强相互作用有关. 展开更多
关键词 有序介孔三氧化二锰 PdPt合金纳米颗粒 负载贵金属催化剂 金属-载体强相互作用 甲烷燃烧
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1D-3D稀土化合物纳米粒子制备方法 被引量:6
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作者 王国志 牛建荣 +3 位作者 戴洪兴 何洪 訾学红 李佩珩 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期1-11,共11页
综述了近年来国内外稀土化合物纳米粒子制备方法,讨论了一维纳米线(棒)和纳米管、二维纳米膜及三维纳米粒子的制备过程、影响因素及其物理性质,分析了研发可控制备纳米粒子新方法的重要性及不同维度的稀土化合物纳米粒子在光催化和多相... 综述了近年来国内外稀土化合物纳米粒子制备方法,讨论了一维纳米线(棒)和纳米管、二维纳米膜及三维纳米粒子的制备过程、影响因素及其物理性质,分析了研发可控制备纳米粒子新方法的重要性及不同维度的稀土化合物纳米粒子在光催化和多相催化中的应用前景。 展开更多
关键词 纳米线 纳米管 纳米膜 纳米粒子 制备方法 稀土
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