光稳定二氧化钛纳米管负载钯催化剂光降解甲基橙过程中的活性物种(英文)

采用光沉积法制备了光稳定二氧化钛纳米管负载钯催化剂.通过X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱、透射电子显微镜(TEM)、氮气吸附-脱附、X射线光电子能谱(XPS)、光致发光光谱和光电流等表征手段研究了催化剂的结构和性质.TEM表明二氧化钛纳米管经光照后仍然保持良好的管状结构;XPS结果表明大部分Pd以零价形式存在.以甲基橙溶液作为模拟废液研究了催化剂在紫外光及模拟日光条件下的光催化活性.当Pd的负载量为0.3 wt%时,催化剂的光催化活性最高并且优于P25的光催化活性.另外,通过在光降解过程中加入不同的捕获剂研究了不同氧化活性组分的作用.结果表明,光生空穴(hrb+)在光催化降解过程中起主要作用.     

负载型Au-Ni合金催化剂应用于芳香硝基化合物选择加氢反应(英文)

采用改进的两步还原法制备了SiO2负载的Au-Ni合金催化剂,催化剂中Au-Ni纳米颗粒高度分散于SiO2载体表面.Au-Ni合金催化剂在温和条件下芳香硝基化合物选择加氢反应中表现出比两种单金属催化剂更高的活性和选择性,体现出Au-Ni之间明显的协同作用.其中AuNiSiO2催化剂具有最好的性能,反应70 min,转化率和选择性分别达到90.8%和93.0%.     

费托合成:SiO2和Al2O3负载的Co2C催化剂的表征和评价

采用CO碳化SiO2和Al3O4负载的Co(NO3)2的方法制备了SiO2和Al3O4负载的Co2C催化剂,采用N2物理吸附、X射线衍射和H2-程序升温还原技术对催化剂进行了表征,并用于催化费托合成反应中.结果显示,需要较长碳化时间才可合成负载的Co2C催化剂;所制催化剂表现出CO加氢生成高碳醇的催化性能,其原因可能在于催化剂表面存在的金属Co物种使CO解离,表面Co物种有利于CO插入,从而导致醇的生成,但体相Co2C则不具有催化活性.     

负载型纳米Pd/Fe对挥发性氯代烃的去除

氯代烃的污染治理已成为当今世界最热门的研究领域之一。以水体中最常见的氯代烃污染物1,1-二氯乙烯（1,1-DCE）、林丹（γ-HCH）为主要目标污染物,探讨了不同条件下负载型纳米Pd/Fe对氯代烃的去除效果。负载型纳米Pd/Fe采用浸渍→液相还原→还原沉淀的方法制备,透射电镜显示采用该方法制备的负载型金属钯和铁的平均粒径均在纳米级范围内。负载型纳米Pd/Fe具有较高的表面反应活性,当负载型纳米Pd/Fe 用量为40 g/L、反应时间达2 h时,1.1-二氯乙烯和林丹的去除率分别达到85%和100%。脱氯率与Pd/Fe投加量、钯含量、初始pH值、反应温度等因素有关,与溶液的初始浓度关系不大。负载型纳米Pd/Fe对11-DCE和γ-HCH去除均符合一级反应动力学方程,速率常数分别为0-528 3 h^-1及2-012 9 h^-1,反应的半衰期t1/2分别为1.31 h和0.34 h。推断在反应过程中,Fe腐蚀产生的H2为主要还原剂,Pd是良好的加氢催化剂,在金属颗粒表面形成高浓度反应相,使反应短时间内完成。     

氧化石墨烯对环境污染物的吸附行为及吸附机理

氧化石墨烯具有相对较大的表面积,其表面存在的丰富的含氧官能团使其具有良好的亲水性,能稳定地分散在水溶液中,是一种潜在的优质吸附剂。现有研究表明,氧化石墨烯对重金属及阳离子染料废水的处理效果明显优于广泛应用的传统吸附剂,然而由于其自身结构缺陷的原因,其应用还受到很多局限。介绍了氧化石墨烯的制备和结构,并重点针对氧化石墨烯及其复合材料对重金属离子和有机污染物的吸附行为、吸附机理、吸附模型及吸附影响条件等进行了综述,最后对氧化石墨烯及其复合材料在吸附方向的研究和应用前景进行了展望。     

利用核酸适配体修饰氧化石墨烯复合物的17β-雌二醇检测机理

为了提高复杂环境水体中雌激素污染的检测性能,通过直接吸附法将核酸适配体固定在氧化石墨烯表面,合成出核酸适配体修饰氧化石墨烯复合物,并将其应用于17β-雌二醇水体污染的高灵敏和特异性均相检测。采用紫外可见分光光谱分析核酸适配体修饰氧化石墨烯复合物,发现该复合物在250 nm处有较宽的肩峰,证明核酸适配体成功固定在氧化石墨烯表面。通过荧光分光光度计分析核酸适配体修饰氧化石墨烯复合物与目标物17β-雌二醇反应前后的荧光强度变化,发现荧光强度由峰值110增加到峰值450,表明该复合物可以成功用于对17β-雌二醇的检测,并且荧光强度与17β-雌二醇的质量浓度在10~100 μg/L范围内呈正比,最低检出限为6.2 μg/L。     

不同表面活性剂修饰TiO2柱撑粘土的制备及其光催化活性研究

本文分别采用阴离子、非离子、阳离子三种不同类型的表面活性剂对河北蒙脱石进行改性修饰,并以酞酸丁酯和盐酸分别为前驱物和酸催化剂,采用溶胶-凝胶法（Sol-gel）制备了不同表面活性剂修饰TiO2柱撑粘土催化剂.用X射线粉末衍射（XRD）和场发射扫描电子显微镜（SEM）等手段表征了催化剂的微观结构,以2,4,6-三氯苯酚（2,4,6-trichlorophenol, TCP）和甲基橙染料的吸附、降解为模型反应,考察了改变溶胶和表面活性剂的不同添加顺序对阳离子表面活性剂所修饰的催化剂性质的影响,以及不同类型的表面活性剂修饰所得的催化剂的光催化活性.实验结果表明,通过添加不同的表面活性剂能够不同程度地改变柱撑粘土的BET比表面积,并使其对不同目标污染物具有不同的吸附能力和光催化活性.阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（DBS）修饰的TiO2柱撑粘土具有较好的光催化活性,其次是非离子表面活性剂聚乙烯醇（PVA）修饰的TiO2柱撑粘土,而阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）修饰的柱撑粘土光催化活性较差.     

煤基石墨烯原料与制备技术研究进展

作为21世纪的新兴碳纳米材料,石墨烯具有十分优异的性能,在众多领域中都展现出巨大的应用潜力。煤是储量最丰富、价格最低廉的碳源,且具有独特的结构和物质组成。将煤用于石墨烯等新型碳质材料及其复合材料的开发应用,是一项值得深入探索的工作。煤基石墨烯的发展既能促进煤的洁净利用也能提升煤炭资源的附加值。通过综述分析煤结构研究、煤石墨化机理以及煤基石墨烯研究与制备等方面的发展概况,并提出煤基石墨烯研究的现存问题和未来展望。认为,目前以煤为碳源制备石墨烯及其衍生物的研究尚属于起步阶段,研究的重点是在优化产品制备和性能的方面上,有关煤岩特性对产品质量影响的研究较少。原料煤的结构和物质组成的差异最终会影响煤基石墨烯产品的结构和性能,而煤的结构演变受地质因素影响显著。因此,未来煤基石墨烯的发展应该加强地质作用下的煤原始结构和物质组成对煤基石墨烯产品的影响研究,进而为加快煤基石墨烯研究和提高煤的清洁高效利用提供理论支撑。      

甲醛还原Pt/TiO2催化剂用于温和条件下高效催化氧化甲醛（英文）

通过浸渍法(IM)和沉积-沉淀(DP)法制备了一系列Pt/TiO2P25)催化剂,并分别用甲醛溶液和氢气还原处理催化剂.利用原位红外监测催化剂表面吸附物种在反应过程中的变化,探究了催化剂制备和还原条件及Pt负载量对催化剂结构和催化氧化甲醛活性的影响.结果显示,用DP法制备并用甲醛还原的Pt/P25催化剂中Pt颗粒分散均匀,并具有合适的粒径和高浓度的表面活性氧,显示出良好的甲醛氧化活性.在空速30 000 ml/(g·h)、反应温度30°C和甲醛初始浓度50 mg/m的条件下,0.4%Pt/P25(DP-HCHO)上的甲醛转化率达到98%,并能稳定运行100 h以上.相比之下,Pt/P25(DP-H2)由于表面活性氧较少,不利于甲酸盐氧化,活性较低.Pt/P25(IM-H2)虽然具有高浓度的表面活性氧,却同时具有最大的Pt颗粒粒径,在甲醛转化为甲酸盐和甲酸盐氧化两步反应中的活性均较差,因而甲醛氧化活性最差.     

混凝-催化氧化处理含油污水实验研究

采用复合化学混凝及催化氧化联合工艺对油田生产废水进行了实验研究.结果表明:含油废水经混凝处理后,剩余ρ(CODcr )可以达到300 mg/L左右,剩余悬浮物质量浓度小于10mg/L;再经活性炭载Cu、Pd催化剂的深度处理,含油污水中的ρ(CODcr )值由315 mg/L降至50 mg/L以下,达到了国家的相关排放标准.催化剂可以再生重复使用.     

性能优异的Rh改性的Pd/Al2O3密偶催化剂（英文）

采用等体积浸渍法制备了Pd/Al2O3和Rh-Pd/Al2O3密偶催化剂,运用H2程序升温还原、CO化学吸附和X射线光电子能谱等手段对催化剂进行了表征,并考察了催化剂对丙烷总包反应和单反应的转化活性.总包反应结果表明,Rh的添加使起燃温度和完全转化温度分别降低了23和18 oC.单反应结果证明,添加Rh能提高各单反应丙烷的转化活性,尤其是有NO参与的反应.表征结果证明,掺杂Rh不仅可以抑制活性组分PdOx的烧结,提高PdOx的分散度,而且可以改变其电子状态     

N-丙基-N′-(氨基对苯磺酸钠)硫脲与钯的显色反应

考察了N-丙基-N′-(氨基对苯磺酸钠)硫脲与Pd(Ⅱ)显色反应的条件,结果表明,在pH5. 0~6. 4的HAc-NaAc体系中,钯和显色剂及溴化十六烷基三甲胺形成1∶4∶2的褐色水溶性配合物,其最大吸收波长为303. 0nm,摩尔吸光系数为5. 60×104 L·mol-1·cm-1。Pd(Ⅱ)在0~1. 000mg/L内遵从比尔定律,相关系数r=0. 998 7。该方法已用于催化剂中钯的测定,结果与标准值相符,相对标准偏差(RSD,n=4) <1%。     

丰山斑岩型铜(钼)矿床中铂、钯的富集特征研究

文章以湖北丰山斑岩型铜(钼)矿床为研究对象,利用ICP-MS分析了Pt、Pd含量,发现丰山斑岩型铜(钼)矿床矿石中Pt、Pd发生了富集现象.其中,Pt含量范围在0.037×10-9～1.765×10-9,Pd含量范围在0.165×10-9～17.979×10-9,Pd含量普遍较Pt含量高出1个数量级,表明丰山斑岩型铜(钼)矿床中Pd较Pt易富集.测试结果表明,斑岩体中Pt、Pd含量很低,说明岩体发生了分异,且Pt、Pd来源与中酸性岩体关系密切.研究发现,Au与Pt、Pd表现出明显的镜像关系,成为丰山宽岩型铜(钼)矿床Pt、Pd富集的特征表现.     

高聚物萃取光度法测定钯

研究了在聚乙二醇 -硫酸铵 -亚硝基R盐体系中萃取光度法测定钯。在 pH 1 .3的NaAc-HCl缓冲溶液中 ,钯与亚硝基R盐形成橙色配合物 ,被萃取到高聚物相 ,其配合物的最大吸收波长位于 50 0nm处 ,摩尔吸光系数为 1 .58× 1 0 4L·mol- 1.cm- 1,Pd(Ⅱ )与亚硝基R盐的配位比为 1∶3,Pd(Ⅱ )的质量浓度在 0～ 2 .2mg/L内符合比尔定律。方法用于碳 -钯催化剂中钯的测定 ,6次测定的RSD为 2 .7%。     

废弃蒙脱石制备N、S共掺杂类石墨烯碳纳米材料

近年来,以有机-无机模板法制备碳材料的研究备受关注。通常以聚合物为碳源、矿物为模板,在惰性气体保护下碳化,然后去掉模板,释放矿物模板中的碳材料。由于不同矿物模板的结构各异,从而能够制备出具有不同结构特征的碳材料,如一维的碳纳米纤维(Fernandez-Saavedra et al.,2004)、二维的类石墨烯材料(Xu et al.,2013)和三维的多孔碳(Liu et al.,2013)。蒙脱石由于其化学惰性硅氧烷表面和可膨胀层间域结构,常被用作制备类石墨烯碳材料的理想模板。另一方面,蒙脱石作为一种高效廉价、环境友好的吸附剂,能被广泛应用于环境修复领域,特别是用于染料废水的处理。但要实现蒙脱石在染料废水中的推广应用,还需要解决吸附染料后废弃蒙脱石的处理处置问题。前期研究发现,在氮气气氛中碳化吸附结晶紫后的废弃蒙脱石,成功制备了碳单层-蒙脱石纳米复合材料,为废弃蒙脱石的回收利用提供了一种切实可行的方法(Chen et al.,2014;Zhu et al.,2015)。此外,阳离子染料通常含有除C和H以外的其他元素,如N、S等,这些异质原子可能会进入碳材料的晶格,从而影响碳材料的结构和性质。因此,模板制备法也许能作为制备异质原子掺杂型碳材料和回收利用废弃蒙脱石的有效手段。本研究以吸附阳离子染料亚甲基蓝(MB)后的废弃蒙脱石为前驱体,通过无氧碳化、交替酸洗来制备N、S共掺杂类石墨烯碳纳米材料,并采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)等方法对所得材料结构和组成进行分析,并对其电催化性能进行表征,重点研究了碳化温度对所得类石墨烯材料结构和性能的影响。实验结果表明,吸附MB后蒙脱石的层间距增至19.1,碳化后层间域高度随温度升高逐渐减小至4.4,略大于单层石墨烯厚度3.4,这是因为半径较大的S原子不能很好地适应sp2杂化碳网导致其略微突出二维平面造成的。所得碳材料的TEM图谱呈现高度透明的薄膜形貌,AFM图谱呈现出较光滑的表面和锯齿状的边缘,对应的高度图显示该碳片层厚度约为40,说明所得碳材料由十多层石墨烯单层堆叠而成。XPS结果显示,碳材料中同时含有C、N、S三种元素,且N主要以吡啶N、吡咯N和石墨N三种形式掺杂进入石墨烯结构中,S以噻吩S的形式存在。电化学测试结果表明,所制备的N、S共掺杂类石墨烯材料具有较好的氧还原反应催化性能和稳定性,有望用作燃料电池的阴极电催化剂。上述研究结果不仅为废弃蒙脱石的资源化回用提供了新途径,而且为异质原子掺杂类石墨烯碳材料的制备提供了新方法。     

HPA—S高温高压消解铂族金属

铂族金属元素（Pt、Pd、Ir、Rh、Ru、Os）在很多重要的领域中被广泛地应用。如被用作汽车催化剂的基本组成元素，以控制车辆排气污染；在石油行业用作精炼催化剂，并且在各类材料工艺学以及珠宝行业大量被使用。     

长江口及邻近陆架沉积物中Pt、Pd分异的物源示踪

Pt/Pd比值在研究区分布呈显著的区域特征.南黄海沿岸流输送物质以Pt/Pd > 1为特征, 为古黄河三角洲来源; 长江流域来源物质以Pt/Pd≤1为特征.长江物源组分的影响范围广, 在125°E、33°N沉积物中还能发现受长江物质的明显影响.除了源岩中Pt、Pd分配因素外, 黄河和长江流域不同类型和程度的风化作用对沉积物中Pt、Pd分异起着关键的控制作用.虽然沉积物中氯含量、粒度效应在一定程度上影响着Pt、Pd分布, 但是没有造成显著的Pt、Pd分馏.Pt/Pd≤1区域中元素组成和长江沉积物的组成特征一致, 呈现比较强的硅质风化作用; Pt/Pd > 1区域沉积物中的元素组成和黄河沉积物一致, K/Na-Rb/Sr图解显示古黄河物质在再侵蚀、搬运和沉积过程中化学成分进一步分异.      

沸石承载制备光催化材料的研究

采用具有架状结构的天然沸石为基体,负载ZnO制得性能优异的光催化材料.在普通日光照射下,该催化剂对甲基橙具有良好的光降解效果.采用XRD、IR、SEM等手段对样品的晶相及形貌进行分析,结果表明,ZnO在水相体系中可直接在矿物表面生长,且沸石的结构对甲基橙的光解脱色起到了重要作用.     

四川大岩子Pt-Cu矿床水系沉积物中的地球化学异常特征及外围找矿预测

大岩子-清水河地区的 1∶5万 Pt- Pd水系沉积物测量表明,大岩子 Pt- Cu矿床的指示元素有 Pd、Pt、Au、Cu、Ni、As、Ag、Cd、F、Hg、Pb、Zn、S和 Se,地球化学异常具有水平分带的特征,即从矿床向外的异常元素依次为 Pd、Pt、Au- Cu、Ni- As、Ag- Cd、F、Hg- Pb和 Zn.试验研究表明, 1∶5万水系沉积物测量是找寻 Pt、Pd矿床的有效方法.推测西王庙周围有 Pt、Pd矿的找矿远景.     

反应条件对沥青质加氢转化的影响

综述沥青质加氢转化的研究进展,探讨温度、氢初压、时间及催化剂对沥青质结构和组成的影响。沥青质在反应温度较低时主要发生烷基侧链的断裂和聚合芳环的氢解反应,而在较高温度下,裂化及其芳核边缘的杂原子脱除反应占据主导地位。随着反应温度的升高,H/C原子比和烷基侧链碳数明显降低,沥青质的芳香性增加。延长反应时间,有利于沥青质的烷基侧链脱除反应,也使沥青质大分子结构更加紧密,增加其芳香性。氢初压的增大,有利于增加活性氢原子的浓度,使得沥青质H/C原子比升高,芳香性降低。分析认为沥青质加氢转化机理的研究还有待进一步深入。