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助剂PrO掺杂对CeO-ZrO-alO材料及其负载单Pd三效催化剂性能的影响研究

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低碳化学与化工 2024年

作者：张俊杰王大军李珊珊李洁陈耀壮韩太宇杨禛祯王光永西南化工研究设计院有限公司工业排放气综合利用国家重点实验室国家碳一化学工程技术研究中心四川大学化学学院

助剂表面改性是提高铈基材料热稳定性、还原性能及其负载单Pd三效催化剂低温活性的经典方法之一。揭示助剂表面改性的作用机制，对于研发高性能CeO2-ZrO2-al2O3(CZA)材料，满足日趋严格的汽油车尾气污染物排放标准，解决尾气污染具有现... 详细信息

助剂表面改性是提高铈基材料热稳定性、还原性能及其负载单Pd三效催化剂低温活性的经典方法之一。揭示助剂表面改性的作用机制，对于研发高性能CeO2-ZrO2-al2O3(CZA)材料，满足日趋严格的汽油车尾气污染物排放标准，解决尾气污染具有现实意义。基于引入助剂Pr6O11可以提升CZA的低温还原性能，进一步研究了不同Pr6O11含量(0、3%、5%、7%和9%，质量分数)对其氧化还原性能和热稳定性的影响。N2吸/脱附、X射线衍射(XRD)、H2-程序升温还原(H2-TPR)和储氧量等表征结果表明，Pr6O11的表面改性可在一定程度上降低CeO2-Zr O2(CZ)纳米晶的烧结驱动力，抑制CZ晶粒烧结。同时，引入Pr6O11促进材料产生了更多氧空位，从而提高了其还原性能和储氧性能。其中，Pr6O11含量为5%时，改性CZA表现出最佳的热稳定性、还原性能和储氧性能，1000℃下老化4 h后比表面积和孔容最大(85 m2/g和0.33 mL/g),CZ晶粒尺寸最小(6.9 nm)，还原峰温低至532℃，400℃储氧量增至109μmol/g。因此，该改性CZA负载的单Pd三效催化剂表现出最优的催化活性，其CO、NO、C3H8和C3H6的t50(污染物转化率为50%时所需温度)较未改性催化剂分别降低了6℃、15℃、18℃和6℃。综上，在CZA材料中添加适量的Pr6O11，可有效提高其负载单Pd三效催化剂的低温活性。该方法简单经济，具有较好的应用前景。

关键词：尾气净化表面改性 CeO -ZrO -al O Pr O

Ni/ZrO-alO催化剂催化沼气蒸汽重整制氢性能研究

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低碳化学与化工 2024年

作者：张中亮刘吉马宗虎胡锶菡冯冰胡斌李凯陆强华北电力大学新能源发电国家工程研究中心中国华电科工集团有限公司

沼气蒸汽重整是重要的制氢方式，开发高效稳定的催化剂是其规模化应用的重要环节。基于此，采用连续浸渍法制备了一系列基于ZrO2-al2O3复合载体的Ni基催化剂，对其进行了沼气蒸汽重整制氢催化性能测试。利用N2吸/脱附、XRD等表征方法，... 详细信息

沼气蒸汽重整是重要的制氢方式，开发高效稳定的催化剂是其规模化应用的重要环节。基于此，采用连续浸渍法制备了一系列基于ZrO2-al2O3复合载体的Ni基催化剂，对其进行了沼气蒸汽重整制氢催化性能测试。利用N2吸/脱附、XRD等表征方法，分析了催化剂的结构性质、晶相组成等。探究了催化剂的物理结构和化学性质对沼气蒸汽重整制氢的影响机制，并探讨了焙烧温度与金属助剂Fe对催化剂的催化性能的影响。结果表明，在700°C、空速12000 h-1的反应工况下，焙烧温度为550°C制得的Ni/ZrO2-al2O3表现出突出的催化性能，CH4转化率和H2产率分别稳定在89.94%和81.49%。ZrO2-al2O3复合载体相比于al2O3载体提高了催化剂的比表面积，促进了平均粒径较小的Ni在载体表面的高度分散，进而提高了催化剂的催化沼气蒸汽重整制氢性能。焙烧温度可以调控催化剂的比表面积和孔体积，焙烧温度为550°C制得的Ni/ZrO2-al2O3的比表面积和孔体积比焙烧温度为700°C制得的Ni/ZrO2-al2O3大。Fe与Zr O2的耦合改性提升了催化剂的还原性能，生成了更多高活性Ni0，有利于甲烷干重整制氢反应的发生，调控了气体产物中的nH2/nCO。

关键词：沼气重整制氢 ZrO -al O 复合载体 Ni基催化剂

耐热铝导体的 L1-alX 结构相物理性质的第一原理研究(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年

作者：孔耀颉李红英陶辉锦刘文鉴中南大学轻质高强结构材料国家重点实验室中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室中南大学材料科学与工程学院

采用第一性原理研究了铝导体中L12-al3X (X=Zr， Sc， Er， Yb， Hf)结构相的力学、热力学和导电性能。结果表明，所有结构相都有良好的合金化能力和结构稳定性，其中al3Zr表现最好；al3Zr、al3Hf和al3Sc拥有更强的抗剪切和变形能力；在... 详细信息

采用第一性原理研究了铝导体中L12-al3X (X=Zr， Sc， Er， Yb， Hf)结构相的力学、热力学和导电性能。结果表明，所有结构相都有良好的合金化能力和结构稳定性，其中al3Zr表现最好；al3Zr、al3Hf和al3Sc拥有更强的抗剪切和变形能力；在200 — 600K内，al3Er和al3Yb的热稳定性最好，其次是al3Hf、al3Zr、al3Sc；结构相均表现出较强的金属性，证明具有一定的导电能力，al3Hf和al3Zr的导电能力强于al3Er、al3Yb和al3Sc；al3Sc、al3Er、al3Yb中的共价键特性有利于提高结构相的硬度、脆性和热稳定性，al3Sc由于离子键的存在大幅降低了自身的热稳定性。

关键词：铝导体 L1 -al X结构相第一原理力学性质热力学性质导电性价键

Zn-Ni-al-类水滑石@AI薄膜制备及其光催化性能

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化工科技 2024年 7-13页

作者：郭伟党睿马向荣樊帆任梦娇赵惠敏李霄西安邮电大学自动化学院榆林学院化学与化工学院

含过渡金属元素的类水滑石(LDHs)材料在可见光催化领域显示了广泛应用前景。然而LDHs粉末在催化反应中难回收、易流失,不利于材料的循环利用。以铝板为基体,通过原位生长技术在基体表面原位生长Zn2+-Ni2+-al3+-LDHs,开辟制备Zn2+-Ni2+-A... 详细信息

含过渡金属元素的类水滑石(LDHs)材料在可见光催化领域显示了广泛应用前景。然而LDHs粉末在催化反应中难回收、易流失,不利于材料的循环利用。以铝板为基体,通过原位生长技术在基体表面原位生长Zn2+-Ni2+-al3+-LDHs,开辟制备Zn2+-Ni2+-al3+-LDHs@al材料的新方法。研究表明,Zn2+-Ni2+-al3+LDHs薄膜在铝基底纵向生长,具有高取向性。LDHs结晶度较高,片层结构规整,极大暴露了LDHs催化活性较高的层板边缘。该薄膜材料具有较低禁带宽度、较高可见光催化活性。Zn2+-Ni2+-al3+-LDHs@al能够有效降解甲基橙(MO)有机染料废水,多次循环后对染料的降解率可达98%。该材料极大的增强了对光的利用率,促进了光生电子和空穴对的分离和转移,提高了材料光催化活性,推动和强化了LDHs材料的循环利用及综合处理废水的能力,提高了其应用价值和应用范围,为LDHs材料的开发、设计及应用提供了新思路。

关键词：材料循环利用 Zn -Ni -al -LDHs 光催化原位生长

A thermochemical model description of CaO-SiO2-al2O3 silicate system

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China Foundry 2023年第6期20卷 480-490页

作者： Qiu-lin Wen Feng-man Shen Hai-yan Zheng Yun-bao Gao Yu Wang Yan-chun Lou National Key Laboratory of Advanced Casting Technologies Liaoning Academy of Materials 3. School of Metallurgy Northeastern University

A thermochemical model based on the ion and molecule coexistence theory(IMCT) was developed to calculate thermodynamic data in the CaO-SiO2-al2O3slag system, considering the influential role of oxide activities on the thermodynamic properties of slags. Using this model, iso-activity contours were obtained for oxide components CaO, SiO2and al2O3in this system at temperatures of 1,873 K and 1,773 K. When compared with the IMCT model, it is found that the predicted activities of oxide components in the CaO-SiO2-al2O3system using the model developed in this study better matches experimental data from literature in terms of both trend and numerical value. Therefore, the model developed in this study can serve as a robust modeling tool for metallurgical processes, and the thermodynamic data predicted by this new model can be used to improve the metallurgical technology.

关键词： thermochemical model CaO-SiO 2 -al 2 O 3 slag system thermodynamic properties molecule coexistence theory TG223 A

A novel PMA/PEG-based composite polymer electrolyte for all-solid-state sodium ion batteries

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Nano Research 2018年第12期11卷 6244-6251页

作者： Xuejing Zhang Xingchao Wang Shuang Liu Zhanliang Tao Jun Chen Key Laboratory of Advanced Energy Materials Chemistry (Ministry of Education) College of ChemistryNankai UniversityTianjin 300071China Key Laboratory of Energy Materials Chembtry Ministry of EducationKey Laboratory of Advanced Functional MaterialsAutonomous RegionInstitute of Applied ChemistryXinjiang UniversityUrumqi 830046China

In recent years, development of all-solid-state batteries has become a promising approach to improve the safety of batteries. Herein, we report the preparation of a new composite polymer electrolyte (CPE) for use in all-solid-state sodium ion batteries. The CPE comprising of poly(methacrylate) (PMA), poly(ethylene glycol) (PEG), α-al2O3 with acidic surface sites, and NaClO4 exhibited high ionic conductivity (1.46 × 10-4 S·cm-1 at 70 °C), wide electrochemical stability window (4.5 V vs. Na+/Na), and good mechanical strength. With the introduction of the prepared CPE and Na3V2(PO4)3, the final all-solid-state sodium ion batteries showed good rate and cycle performance, with a high reversible capacity of 85 mAh·g-1 when operated at 0.5 C (1 C = 118 mA·g–1) and 94.1% capacity retention rate after 350 cycles at 70 °C. Our work provides a novel solid electrolyte for the development of all-solid-state sodium ion batteries.

关键词： solid-state composite polymer electrolyte poly(ethylene glycol) α -al 2 O 3 sodium ion batteries

一维TiO;-al;O;载体的制备及其在加氢脱氮中的应用

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现代化工 2022年

作者：张萌刘雨蓉王兴宝冯杰李文英太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室

为提高现有负载型NiMoS催化剂的加氢活性，以碳纳米管为结构导向剂，分别采用浸渍法和溶胶-凝胶法制备了2种一维TiO;-al;O;载体，并采用共浸渍法制备了相应的负载型NiMoS催化剂，探究了不同结构的载体对NiMoS/TiO;-al;O;催化剂加氢脱氮... 详细信息

为提高现有负载型NiMoS催化剂的加氢活性，以碳纳米管为结构导向剂，分别采用浸渍法和溶胶-凝胶法制备了2种一维TiO;-al;O;载体，并采用共浸渍法制备了相应的负载型NiMoS催化剂，探究了不同结构的载体对NiMoS/TiO;-al;O;催化剂加氢脱氮性能的影响。结果表明，当选择以溶胶-凝胶法制备的一维TiO;-al;O;为载体时，NiMoS/TiO;-al;O;催化剂上的加氢脱氮活性较高，在350 ℃、氢压为3 MPa、转速为400 r/min的条件下反应4 h，喹啉的转化率达到99%以上，脱氮率达到40.75%。

关键词：一维材料 TiO -al O 复合氧化物 NiMoS催化剂喹啉加氢脱氮

CaO-SiO-FeO-alO-NaO渣系对铁水同时脱磷脱硫行为的影响

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钢铁研究学报 2023年

作者：吴耀庭张延玲赵峥北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室

基于常规的CaO-Fe2O3脱磷渣系和CaO-al2O3脱硫渣系，开发出一种铁水同时预脱磷脱硫的CaO-SiO2-Fe2O3-al2O3-Na2O渣系，以减轻转炉冶炼任务，减少转炉炼钢渣量，缩短转炉冶炼时间，进而实现低成本生产洁净钢。实验室结果表明：终渣碱度R... 详细信息

基于常规的CaO-Fe2O3脱磷渣系和CaO-al2O3脱硫渣系，开发出一种铁水同时预脱磷脱硫的CaO-SiO2-Fe2O3-al2O3-Na2O渣系，以减轻转炉冶炼任务，减少转炉炼钢渣量，缩短转炉冶炼时间，进而实现低成本生产洁净钢。实验室结果表明：终渣碱度R在2～4，Na2O质量分数在10%～14%，al2O3质量分数在5%～11%，可同时达到脱磷脱硫的效果，脱磷率最高可达74%，脱硫率最高可达69%。基于反应渣样的XRD物相分析及SEM-EDS微区分析，证明了Na2O可实现同时脱磷脱硫的效果，阐明了渣系的碱度，Na2O含量及al2O3含量对脱磷脱硫率的影响，分析表明:碱度会熔渣中剩余氧化钙的含量的变化从而影响脱磷脱硫；Na2O通过改变磷氧化物的固溶形式脱磷，改变基体硫容量影响脱硫；al2O3通过影响熔渣熔点和熔渣中游离碱性氧化物含量影响脱磷脱硫。

关键词： CaO-SiO -Fe O -al O -Na O渣系铁水预处理同时脱磷脱硫微区分析

VO-alO助烧剂对低温烧结Li-Zn微波铁氧体性能的影响

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物理学报 2022年

作者：王晓艺王希王俊程德强王悦中国矿业大学信息与控制工程学院

随着现代无线通讯技术的进步，微波通讯器件向小型化、一体化方向发展，其中低温共烧陶瓷/铁氧体技术是关键所在。针对适用于雷达移相器中的Li-Zn微波铁氧体，本文通过加入VO-alO(VA)助烧剂实现低温烧结(小于950 ℃)，并研究助烧剂添加... 详细信息

随着现代无线通讯技术的进步，微波通讯器件向小型化、一体化方向发展，其中低温共烧陶瓷/铁氧体技术是关键所在。针对适用于雷达移相器中的Li-Zn微波铁氧体，本文通过加入VO-alO(VA)助烧剂实现低温烧结(小于950 ℃)，并研究助烧剂添加量及烧结温度对于材料晶体结构、微观形貌以及磁性能(饱和磁感应强度、矫顽力、铁磁共振线宽等)的影响。VA助烧剂的参与可以在降低烧结温度的同时维持Li-Zn微波铁氧体的尖晶石晶体结构，并能促进晶粒的生长，Li-Zn铁氧体的平均晶粒尺寸由最初的0.92 μm增长至9.74 μm。在Li-Zn铁氧体烧结过程中，VA助烧剂中的VO由于具有较低的熔点会先融化形成液相，促进晶粒的生长；同时具有较高熔点的alO可以抑制晶粒的过大增长，使晶粒均匀化。未添加助烧剂与添加VA助烧剂(0.18 wt. %)制备的铁氧体相比，样品的饱和磁感应强度(B)由144 mT增加至281 mT；矩形比(M/M)由0.57升高至0.78；矫顽力(H)由705 A/m降低至208 A/m；铁磁共振线宽(ΔH)由648 Oe减至247 Oe。总体来说，VA助烧剂可以有效提升Li-Zn微波铁氧体的多项性能，对低温共烧陶瓷/铁氧体技术的发展具有积极意义。

关键词：低温共烧陶瓷移相器 Li-Zn微波铁氧体 V O -al O 助烧剂