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等离子体催化降解甲苯途径的原位红外研究

环境科学学报 2013年第11期33卷 3138-3145页

作者：杨懿张玮吴军良付名利陈礼敏黄碧纯叶代启华南理工大学环境与能源学院工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室广州510006 广东省大气环境与污染控制重点实验室广州510006

考察了在常温常压条件下,等离子体分别协同SiO2、Al2O3、NiO/Al2O3降解甲苯的性能,并从材料的介电常数、对甲苯的吸附性及臭氧分解能力等角度分析了不同活性表现的原因,同时,采用原位红外技术研究了甲苯降解过程中催化剂表面吸附物种的... 详细信息

考察了在常温常压条件下,等离子体分别协同SiO2、Al2O3、NiO/Al2O3降解甲苯的性能,并从材料的介电常数、对甲苯的吸附性及臭氧分解能力等角度分析了不同活性表现的原因,同时,采用原位红外技术研究了甲苯降解过程中催化剂表面吸附物种的变化.结果表明,当甲苯浓度为100 ppm,气体流量为100 mL·min-1时,一定范围内,甲苯降解率随着能量密度、介电常数、吸附性及臭氧分解能力的提高而提高.甲苯在催化剂表面的吸附对其降解途径有十分重要的影响:在放电区域中加入SiO2,甲苯仍然在气相中完成降解;而存在Al2O3及NiO/Al2O3时,甲苯氧化成苯甲酸的过程主要发生在催化剂表面,是甲苯催化降解的关键步骤,苯甲酸在活性位点的积累将降低催化剂的反应活性.

关键词：等离子体催化甲苯原位红外

原位红外光谱研究Pt/FeO_x催化剂的CO氧化反应机理

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光谱学与光谱分析 2016年第S1期36卷 17-18页

作者：李素英贾明君刘钢张文祥中国科学院青岛生物能源与过程研究所山东青岛266101 吉林大学吉林长春130021

低浓度CO氧化是催化领域的重要研究方向之一,在大气污染治理、CO气体防护面具、燃料电池气体净化、CO气体传感器、封闭式CO2激光器等方面具有重要应用前景。近年来,我们课题组采用胶体沉积法制备出Pt/FeOx催化剂,该催化剂具有良好的CO... 详细信息

低浓度CO氧化是催化领域的重要研究方向之一,在大气污染治理、CO气体防护面具、燃料电池气体净化、CO气体传感器、封闭式CO2激光器等方面具有重要应用前景。近年来,我们课题组采用胶体沉积法制备出Pt/FeOx催化剂,该催化剂具有良好的CO低温催化氧化性能[1,2]。利用原位红外光谱监测Pt/FeOx催化剂上的低温CO氧化反应过程,研究结果发现氧气活化能力对Pt/FeOx催化剂的低温CO催化性能影响较大。

关键词：原位红外 CO氧化氧气活化

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原位红外研究聚乳酸（PLA）的冷结晶行为

原位红外研究聚乳酸（PLA）的冷结晶行为

作者：张艳艳郑州大学

学位级别：硕士

作为一种环境友好型聚合物材料,聚乳酸（PLA）本身具有良好的生物相容性和可降解性,在载药、生物支架、骨组织再生等方面具有广阔的应用前景。然而,由于该材料结晶速率慢,在实际加工过程中极易形成非晶制品,使其热稳定性和力学性能大幅... 详细信息

作为一种环境友好型聚合物材料,聚乳酸（PLA）本身具有良好的生物相容性和可降解性,在载药、生物支架、骨组织再生等方面具有广阔的应用前景。然而,由于该材料结晶速率慢,在实际加工过程中极易形成非晶制品,使其热稳定性和力学性能大幅下降,限制了该材料的实际应用。众多研究表明,对聚乳酸进行再处理（退火、外力场等）是改变聚乳酸制品的微观结构进而改变其性能的重要手段。因此,本课题利用原位红外检测技术研究了聚乳酸非晶薄膜在温度场和应力场条件下的冷结晶行为,内容简述如下:（1）采用溶液法制备了聚乳酸薄膜,通过熔融-淬冷法得到了聚乳酸淬火样品,并利用WAXD、DSC和FTIR检测技术对初始样品进行结构表征,发现聚乳酸淬火样品为非晶态结构。（2）利用原位FTIR分析技术研究了退火过程中的聚乳酸非晶样品的结构演变情况,并讨论了温度对聚乳酸结晶结构完善程度的影响。结果表明,在63~68oC之间存在一个临界结晶温度。当退火温度高于该临界结晶温度时,聚乳酸非晶样品可以通过分子链的局部调整实现冷结晶行为,反之,冷结晶将不能发生。冷结晶过程中总是先出现中间相,最后发生中间相和晶体相的转变;中间相的形成总是通过分子链的构象有序和分子链间的堆砌调整实现,两者同时发生;退火温度越高,中间相出现的越早,最终得到的晶体结构越规整。（3）利用原位偏振FTIR技术并结合微型拉伸热台研究了聚乳酸非晶样品的结构演变以及与力学行为之间的关系,并探讨了温度对聚乳酸冷结晶行为的影响。结果表明,样品在结晶前期需经过结构调整。并且在拉伸过程中没有中间相出现,直接发生了非晶相到晶体相的转变;同时,样品在原位拉伸过程中由于发生了取向致使分子链间的堆砌更加规整,达到临界结晶应变后样品的结晶度开始迅速提高,使得晶体结构越来越完善。当拉伸温度低于63oC时,应变诱导聚乳酸结晶主要是受形变作用的影响;而当高于63oC时,随着拉伸温度的升高热驱动力的影响会越来越明显,从而加速分子链堆砌并降低结晶前期非晶相的临界取向。另外,高于临界结晶应变时发生了明显的应变硬化现象,这与拉伸温度对结晶度的变化趋势几乎一致,意味着拉伸过程中结晶度的变化导致了应变硬化现象。

关键词：聚乳酸等温退火拉伸原位红外冷结晶

Rh-Al-MCM-41上NO选择性催化还原的原位红外研究

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上海环境科学 2002年第3期21卷 143-145页

作者：万颖王正马建新张益群李建军华东理工大学工业催化研究所上海200237 上海石化催化剂研究所 200540

利用气-固相固定床反应装置考察了Rh交换的Al-MCM-41在高气体空速条件下对贫燃NOx的选择性催化还原活性,考察了氧含量对其的影响。结果表明,在200000h^(-1)的气体空速、O_2/C_3H_6=20、603K时,NO转化率为74.3％。利用原位FTIR技术研究... 详细信息

利用气-固相固定床反应装置考察了Rh交换的Al-MCM-41在高气体空速条件下对贫燃NOx的选择性催化还原活性,考察了氧含量对其的影响。结果表明,在200000h^(-1)的气体空速、O_2/C_3H_6=20、603K时,NO转化率为74.3％。利用原位FTIR技术研究了该催化剂的表面吸附物种及表面程序升温反应行为,并结合实验观察探讨了贫燃条件下Rh-Al-MCM-41催化剂上NO的选择性催化还原机理。

关键词： Rh-Al-MCM-41 选择性催化还原氮氧化物原位红外汽车废气净化

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光催化降解丙酮的原位红外研究

分子催化 2008年第5期22卷 454-460页

作者：宋寒周小平湖南大学化学化工学院化工系湖南长沙410082 微宏科技(湖州)有限公司浙江湖州313000

对催化剂Pt／V2O5／MgF2在反应温度为120—150℃之间进行了光催化降解丙酮的研究，研究在可见光下进行，发现反应温度对光催化反应有明显的影响．在排除热反应的情况下，温度升高能加速丙酮的光催化反应．丙酮的光催化反应是从它的甲基... 详细信息

对催化剂Pt／V2O5／MgF2在反应温度为120—150℃之间进行了光催化降解丙酮的研究，研究在可见光下进行，发现反应温度对光催化反应有明显的影响．在排除热反应的情况下，温度升高能加速丙酮的光催化反应．丙酮的光催化反应是从它的甲基上开始的，可能先生成了CH3COCH2O^-吸附物，它进一步被氧化成丙酮醛、丙酮酸以及碳二醛、乙酸和碳一吸附物种，最终氧化成CO2和水．在没有光和较低的反应温度下，有CO生成，但是在可见光的照射下CO被迅速转化成CO2．研究表明，V2O5／MgF2与Pt／V2O5／MgF2为可见光条件下具备活性的光催化剂．

关键词：原位红外光催化降解光催化剂丙酮氧化

基于原位红外光谱法的β分子筛上噻吩烷基化反应机理探究

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辽宁石油化工大学学报 2023年第4期43卷 66-71页

作者：孙祥博惠宇张景威李志颖秦玉才宋丽娟辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

运用原位红外光谱技术系统探究了噻吩与1-己烯在Hβ分子筛上的吸附、竞争吸附和烷基化转化行为,讨论了不同酸性位在噻吩及烯烃分子发生烷基化反应过程中所扮演的角色。结果表明,1-己烯分子优先在B酸位上吸附,并容易发生质子化和二聚反应... 详细信息

运用原位红外光谱技术系统探究了噻吩与1-己烯在Hβ分子筛上的吸附、竞争吸附和烷基化转化行为,讨论了不同酸性位在噻吩及烯烃分子发生烷基化反应过程中所扮演的角色。结果表明,1-己烯分子优先在B酸位上吸附,并容易发生质子化和二聚反应,因此与噻吩分子的吸附及质子化反应过程存在显著的竞争关系;在Hβ分子筛非骨架铝物种上吸附的噻吩分子更易于与邻近B酸中心上质子化的1-己烯分子发生烷基化反应。研究结果可为烷基化脱硫分子筛催化剂的开发提供基础理论数据支撑。

关键词： Hβ分子筛噻吩原位红外烷基化反应非骨架铝

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钒基催化剂降解氯苯的原位红外分析

环境工程学报 2020年第1期14卷 144-153页

作者：戴豪波王健张琪浙江天地环保科技有限公司杭州310013 中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室北京100190

V2O5-WO3/TiO2催化剂被广泛应用于脱硝,且由于V2O5抗氯中毒能力强,对于氯代挥发性有机物(CVOCs)的催化降解也具有较好效果。通过浸渍法制备了不同V2O5和WO3含量的负载型催化剂,采用氯苯作为CVOCs的模型化合物,对催化剂进行了活性评价和... 详细信息

V2O5-WO3/TiO2催化剂被广泛应用于脱硝,且由于V2O5抗氯中毒能力强,对于氯代挥发性有机物(CVOCs)的催化降解也具有较好效果。通过浸渍法制备了不同V2O5和WO3含量的负载型催化剂,采用氯苯作为CVOCs的模型化合物,对催化剂进行了活性评价和原位红外实验研究,在分子层面明确V2O5和WO3在氯苯催化氧化过程中的作用。结果表明:增加V2O5含量是提高催化剂活性和稳定性的关键;氯苯在不同活性组分上的降解途径类似,均为苯环逐渐氧化开环及后续中间产物的氧化过程;V2O5对氯苯具有较强的氧化能力,在100℃即可观察到大量中间产物,且随着温度的升高,中间产物可迅速被氧化分解。相对而言,WO3的氧化性能很差,仅在温度达到300℃才可明显观察到中间产物,但V2O5和WO3之间存在协同作用。以上分子层面的反应机制研究,有助于明确催化剂各组分的具体作用,进一步指导开发性能更好的钒基催化剂,用于CVOCs的催化氧化。

关键词： V2O5-WO3/TiO2 V2O5 氯苯催化氧化原位红外

暴露CeO2不同晶面的VOx-MnOx/CeO2催化剂低温NH3-SCR脱硝的原位红外研究

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燃料化学学报 2020年第2期48卷 179-188,I0004页

作者：吴孝敏倪凯文宇小龙赵宁华侨大学化工学院环境科学与工程系福建厦门361021 中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室山西太原030001

为实现低温(200-250℃) NH3-SCR烟气脱硝,开发出了一种高分散暴露CeO2不同晶面的VOx-MnOx/CeO2低温脱硝催化剂。脱硝性能评价实验结果表明,暴露{110}晶面的VOx-MnOx/CeO2-R催化剂在很宽的温度范围内(220-330℃)都保持了>95%的脱硝效率... 详细信息

为实现低温(200-250℃) NH3-SCR烟气脱硝,开发出了一种高分散暴露CeO2不同晶面的VOx-MnOx/CeO2低温脱硝催化剂。脱硝性能评价实验结果表明,暴露{110}晶面的VOx-MnOx/CeO2-R催化剂在很宽的温度范围内(220-330℃)都保持了>95%的脱硝效率。原位漫反射红外分析结果可知,暴露{110}晶面的VOx-MnOx/CeO2-R催化剂表面更易发生NH3和NO吸附,进而提高NO的转化效率。气态NH3在VOx-MnOx/CeO2-R催化剂上吸附生成NH3(L)和NH4+(B),该中间体与NO吸附的中间体桥联硝酸盐和双齿硝酸盐反应生成N2和H2O,并遵循Langmuir-Hinshelwood机理。

关键词： VOx-MnOx/CeO2 暴露晶面低温脱硝原位红外

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铜系催化剂上分解制氢反应的原位红外研究

石油化工 2004年第Z1期33卷 410-412页

作者：苏旭李言浩胡孔诚郝树仁程玉春马沛生齐鲁石化公司研究院山东淄博2554002 天津大学化工学院天津300072

利用原位红外光谱法跟踪研究了铜系催化剂上的甲醇分解制氢反应的反应过程产物,实验结果表明,甲醇在氧化态催化剂上开始分解的温度大约在195℃左右,而在还原态上开始分解的温度为150℃左右.甲醇分解反应过程伴随甲酸甲酯的形成,甲醇分... 详细信息

利用原位红外光谱法跟踪研究了铜系催化剂上的甲醇分解制氢反应的反应过程产物,实验结果表明,甲醇在氧化态催化剂上开始分解的温度大约在195℃左右,而在还原态上开始分解的温度为150℃左右.甲醇分解反应过程伴随甲酸甲酯的形成,甲醇分解反应随着温度的增加而增加,甲烷的生成量也随之增加.

关键词：甲醇制氢催化剂原位红外表征