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nial_2o_4掺杂Tio_2薄膜电极的制备及其性能研究

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大连工业大学学报 2010年第5期29卷 349-353页

作者：高丽胡志强曹梦菲王仁博许芳怡大连工业大学化工与材料学院辽宁大连116034

采用醇-水共沉淀法制备nial2o4纳米粉体,将制备好的nial2o4纳米粉体以不同百分比掺杂到Tio2(P25)粉体中制成浆料。在浆料中加入oP乳化剂、乙酸分散剂,用丝网印刷法在涂有致密Tio2薄膜的FTo导电玻璃上制备掺杂nial2o4的Tio2薄膜电极。采... 详细信息

采用醇-水共沉淀法制备nial2o4纳米粉体,将制备好的nial2o4纳米粉体以不同百分比掺杂到Tio2(P25)粉体中制成浆料。在浆料中加入oP乳化剂、乙酸分散剂,用丝网印刷法在涂有致密Tio2薄膜的FTo导电玻璃上制备掺杂nial2o4的Tio2薄膜电极。采用XRD、TEM、UV-VISI、-V伏安性能等手段对nial2o4粉体的晶相结构、形貌及nial2o4掺杂的Tio2薄膜电极的吸光性能、光电性能进行了表征。结果表明,将纳米nial2o4粉体掺杂到Tio2浆料中可以提高Tio2薄膜的吸光性能。当掺杂量为2%时,nial2o4/Tio2薄膜电极具有较好的光电性能,与未掺杂的Tio2薄膜电极相比,光电转化效率提高了17.4%,达到5.93%。

关键词： Tio2薄膜电极掺杂 nial2o4 纳米粉体

nial_2o_4材料的X射线光电子能谱分析

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无机材料学报 1993年第4期8卷 499-502页

作者：刘树英张毓武杨文中国科学院新疆物理研究所乌鲁木齐市830011

多晶半导体陶瓷材料 nial_2o_4是一种很有应用价值的高温热敏材料.本文介绍了这种材料的合成方法,并用XRD 技术分析该材料在不同合成温度下的相态及晶体结构.结果表明:合成物主晶相为尖晶石型 Ni_(1-x)Al_2o_4,次晶相为 Nio,且随合成温... 详细信息

多晶半导体陶瓷材料 nial_2o_4是一种很有应用价值的高温热敏材料.本文介绍了这种材料的合成方法,并用XRD 技术分析该材料在不同合成温度下的相态及晶体结构.结果表明:合成物主晶相为尖晶石型 Ni_(1-x)Al_2o_4,次晶相为 Nio,且随合成温度的提高,Nio 含量大幅度减少.本文根据 XPS 分析结果,重点讨论了样品中各元素在不同合成温度下的结合能位移.分析表明:Ni_(1-x)Al_2o_4中存在有 Ni 空位,随着合成温度的提高,Ni 空位含量减少.

关键词： nial2o4 光电子能谱半导体陶瓷

纳米nial_2o_4圈层包覆Al_2o_3复合粉末的制备

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粉末冶金材料科学与工程 2003年第4期8卷 346-350页

作者：刘涛郦剑凌国平范景莲南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083 浙江大学材料与化工学院浙江杭州310027 中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083

采用高温氧化的方法制备出纳米nial_2o_4圈层包覆Al_2o_3粉体。在纳米Al_2o_3粉体表面包覆一层金属Ni,在1350℃高温下焙烧Ni/Al_2o_3复合粉体得到纳米nial_2o_4圈层包覆Al_2o_3粉体。利用TEM对Ni/Al_2o_,复合粉体进行观察,发现Ni/Al_2o_... 详细信息

采用高温氧化的方法制备出纳米nial_2o_4圈层包覆Al_2o_3粉体。在纳米Al_2o_3粉体表面包覆一层金属Ni,在1350℃高温下焙烧Ni/Al_2o_3复合粉体得到纳米nial_2o_4圈层包覆Al_2o_3粉体。利用TEM对Ni/Al_2o_,复合粉体进行观察,发现Ni/Al_2o_3复合粉体颗粒呈球形,大小为50～60nm;Ni/Al_2o_3复合粉体的DTA分析结果表明,Ni/Al_2o_3复合粉体在900和1300℃时有新相生成,经XRD检测,新相分别为Nio和nial_2o_4。

关键词： nial2o4 圈层包覆化学镀纳米复合材料

Effect of calcination temperature on structural and optical properties of MAl2o4（M=Ni, Cu, Zn） aluminate spinel nanoparticles

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Journal of Advanced Ceramics 2019年第3期8卷 352-366页

作者： Thanit TANGCHARoEN Jiraroj T-THIENPRASERT Chanapa KoNGMARK Department of Basic Science and Physical Education Faculty of Science at SrirachaKasetsart UniversitySriracha CampusChonburi20230Thailand Department of Physics Faculty of ScienceKasetsart UniversityBangkok10900Thailand Department of Materials Science Faculty of ScienceKasetsart UniversityBangkok10900Thailand

nial2o4,CuAl2o4,and ZnAl2o4 aluminate spinel nanoparticles were synthesized by sol-gel auto combustion method using diethanolamine(DEA)as a *** effects of calcination temperature on structure,crystallinity,morphology,and optical properties of MAl2o4(M=Ni,Cu,Zn)have been investigated by X-ray diffraction(XRD),Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR),scanning electron microscopy(SEM),UV–visible diffuse reflectance spectroscopy(UV-DRS),and photoluminescence(PL)*** XRD and FT-IR results confirm the formation of single-phase spinel structure of nial2o4,CuAl2o4,and ZnAl2o4 at 1200,1000,and 600℃,*** direct band gap of these aluminate spinels,calculated from UV-DRS spectra using the Kubelka–Munk function,is found to increase with calcination *** PL spectra demonstrate that nial2o4 gives the highest blue emission intensity,while CuAl2o4 and ZnAl2o4 exhibit a very strong violet *** fluorescence process,the ZnAl2o4 emits visible light in only violet and blue regions,while Ni Al2o4 and CuAl2o4 emissions extend to the green *** seems therefore that the transition metal type and intrinsic defects in these aluminate powders are responsible for these phenomena.

关键词： nial2o4 CuAl2o4 ZnAl2o4 sol-gel auto combustion diethanolamine(DEA) photoluminescence(PL)

焙烧温度对Co_2-CH_4重整制合成气Nio/γ-Al_2o_3催化剂性能的影响

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无机材料学报 2016年第3期31卷 234-240页

作者：莫文龙马凤云刘月娥刘景梅钟梅艾沙.努拉洪新疆大学化学化工学院煤炭清洁转化与化工过程新疆维吾尔自治区重点实验室乌鲁木齐830046

采用水解–沉积法,在不同焙烧温度下制备了cat-500、cat-600、cat-700和cat-800系列Ni o/γ-Al_2o_3催化剂。XRD和H_^(2-)TPR分析表明,焙烧温度高于700℃,活性组分与载体具有强烈的金属-载体相互作用(SMSI),具体表现为活性组分前驱体以... 详细信息

采用水解–沉积法,在不同焙烧温度下制备了cat-500、cat-600、cat-700和cat-800系列Ni o/γ-Al_2o_3催化剂。XRD和H_^(2-)TPR分析表明,焙烧温度高于700℃,活性组分与载体具有强烈的金属-载体相互作用(SMSI),具体表现为活性组分前驱体以尖晶石Ni Al_2o_4的形式存在。反应后催化剂的XRD、TG-DTG、TPH等表征结果表明,cat-700和cat-800试样的Ni晶粒尺寸分别为9.8和8.7 nm,小于cat-500和cat-600试样(分别为15.7和13.6 nm),分散性更好;且催化剂表面积炭为丝状碳,其不会导致催化剂失活,但大量积累会引起床层压降升高,影响催化剂的反应性能。cat-800试样110 h寿命试验表明,高温焙烧制备的Ni基催化剂活性和稳定性均较高,Co_2转化率达95%左右,失活速率仅为0.0536%/h。

关键词： CH4/Co2重整 Nio/γ-Al2o3催化剂焙烧温度 nial2o4

钡改性的Ni/γ-Al_2o_3催化剂用于甲烷部分氧化的研究

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燃料化学学报 2005年第6期33卷 750-754页

作者：王越叶季蕾段华超刘源天津大学化工学院天津300072

800℃、80 000h-1、CH4/o2/N2=14/7/79下比较了质量分数20%的N i/-γA l2o3和Ba改性的N i/-γA l2o3催化剂,用于甲烷部分氧化反应的活性和选择性。结果表明,Ba的添加提高了镍基催化剂的活性和稳定性。BET和XRD表明,Ba的加入有利于高温... 详细信息

800℃、80 000h-1、CH4/o2/N2=14/7/79下比较了质量分数20%的N i/-γA l2o3和Ba改性的N i/-γA l2o3催化剂,用于甲烷部分氧化反应的活性和选择性。结果表明,Ba的添加提高了镍基催化剂的活性和稳定性。BET和XRD表明,Ba的加入有利于高温焙烧下抑制大颗粒的N iA l2o4的形成,保持了高比例的活性镍组分,提高了催化剂催化活性。常压下,xCH4接近100%,sCo、sH2达到92.2%和98.1%,催化剂15h内活性稍微下降。Ba的加入使A l2o3的晶型转化温度由800℃提高到900℃,提高了载体的稳定性。

关键词：甲烷部分氧化 Ba 活性 nial2o4 Ni/γ-Al2o3

基于二氧化碳重整丙烷反应镍铝催化剂的结构调整优化研究

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基于二氧化碳重整丙烷反应镍铝催化剂的结构调整优化研究

作者：陈小石南昌大学

学位级别：硕士

二氧化碳的催化转化利用是当今学术界和工业界一个重要的挑战性课题。本论文以二氧化碳重整丙烷反应为研究体系,尝试对镍铝催化剂结构进行优化和调整,以探索适用于该反应的新型催化剂。本论文首先将MoVNbox引入Ni/Al2o3体系,制备出了... 详细信息

二氧化碳的催化转化利用是当今学术界和工业界一个重要的挑战性课题。本论文以二氧化碳重整丙烷反应为研究体系,尝试对镍铝催化剂结构进行优化和调整,以探索适用于该反应的新型催化剂。本论文首先将MoVNbox引入Ni/Al2o3体系,制备出了一系列的Ni/MoVNbox/Al2o3催化剂,考察了这类样品对二氧化碳重整丙烷反应的催化性能,通过XRD、N2吸附脱附、H2-TPR、Co2-TPD和TG等表征手段对催化剂结构和表面物理化学性质进行了表征,并考察了不同镍载量、不同载体组成对其催化性能的影响,结果表明,MoVNbox的引入对于低镍载量(5%)的Ni/MoVNbox/Al2o3催化剂,在750℃丙烷转化率可达89%,氢气收率达到39%,表现出较高活性和稳定性。另外,将MoVNbox引入到Ru基催化剂,得到一系列的Ru/MoVNbox催化剂,发现也能明显改善其催化性能,其活性明显优于传统Ru/Al2o3催化剂。这些结果表明MoVNbox对于用于二氧化碳重整丙烷反应的金属催化剂是一种值得注意的助剂。本论文还对传统的镍铝催化剂制备工艺进行了优化,尝试合成适用于丙烷二氧化碳重整反应的催化结构。采用共沉淀法制备了镍质量含量分别为15%和33%的镍铝前体,并用不同焙烧温度(800℃-1200℃)进行处理,得到两系列催化剂。XRD数据表明,对于15%镍含量的镍铝前体,经800-1000℃温度焙烧后,所得催化剂主要以nial2o4和γ-Al2o3结构存在,随着温度的升高,nial2o4晶粒变大,当焙烧温度达到1200℃时,催化剂主要以nial2o4和α-Al2o3结构存在;对于33%镍含量的镍铝前体,800℃下焙烧时,所得催化剂主要以nial2o4结构存在,1000-12000C下焙烧时,催化剂以nial2o4和Nio结构共存。对两系列催化剂进行反应测试,发现对于15%镍含量催化剂,随着前体焙烧温度的升高(800-12000C),所得催化剂上丙烷转化率由92%下降为43%,氢气收率由55%下降为27%;对于33%镍含量的催化剂,随着前体焙烧温度的升高(800-1200℃)所得催化剂上丙烷转化率由83%下降为41%,氢气收率由44%下降为10%。由此表明,对于二氧化碳重整丙烷反应而言,nial2o4可能是活性最突出的镍铝催化剂结构,相对于传统结构的镍铝催化剂而言,这可能是一个新发现。

关键词：二氧化碳重整烷烃反应丙烷 MoVNbox nial2o4 镍铝催化剂

Gd/Ru掺杂的Ni/Al2o3-Ceo2催化剂用于甲烷干重整反应的性能研究

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Gd/Ru掺杂的Ni/Al2O3-CeO2催化剂用于甲烷干重整反应的性能研究

作者：张国霞西北大学

学位级别：硕士

基于能源结构和改善生态环境的双重目的,甲烷干重整工艺备受关注,用于该反应的催化剂多采用廉价并具有高活性的Ni基催化剂,但是该催化剂容易失活。因此,增强Ni基催化剂活性、还原性及抗积碳性一直是研究热点。本文探究了反应体系的热力... 详细信息

基于能源结构和改善生态环境的双重目的,甲烷干重整工艺备受关注,用于该反应的催化剂多采用廉价并具有高活性的Ni基催化剂,但是该催化剂容易失活。因此,增强Ni基催化剂活性、还原性及抗积碳性一直是研究热点。本文探究了反应体系的热力学,并以Ni/Alo-Ceo为基础展开研究。首先掺杂助剂Gd设计合成Ni/Alo-Ceo-x%Gdo(x=0,0.8,1,1.2,1.4,2)催化剂,并探究了Gd掺杂量、焙烧温度&反应温度、反应空速及Ni/Alo-Ceo-1.2%Gdo的焙烧温度等对催化活性的影响。然后掺杂活性组分Ru合成Ni-x%Ru/Alo-Ceo(x=0,0.1,0.3,0.5,1)催化剂,并考察了Ru引入方式、Ru掺杂量及反应空速/温度对催化活性的影响。最后,由X射线光电子能谱(XPS)、N等温吸附脱附(BET)和热重(TG)等表征分析合成的催化剂。主要结论如下:(1)由溶胶凝胶一锅法合成介孔新型Ni/Alo-Ceo-x%Gdo(x=0,0.8,1,1.2,1.4,2)催化剂,探究了Gd负载量的影响,发现引入Gd之后Ni/Alo-Ceo的活性得到提高,其中Ni/Alo-Ceo-1.2%Gdo反应活性最好,CH与Co的转化率高达86%和93%,并且经过15 h的长时间活性测试,该催化剂的催化活性几乎没有下降。通过N吸附-脱附检测发现合成的催化剂均为介孔结构,通过XRD和H-TPR分析发现Gd掺杂量对催化剂晶型影响很大,添加适量的Gd可以消弱nialo的产生,提高Ni的还原能力而产生更多的活性位点数量,使得催化性能提升。结合XRD与TEM测试发现Gd降低了Ni的晶粒尺寸。由扫面电镜(SEM)与TG发现,Gd的引入降低了Ni/Alo-Ceo的积碳量,且Ni/Alo-Ceo-1.2%Gdo积碳量最少,这表明Gd对Ni/Alo-Ceo催化活性和抗积碳性均具有促进作用。(2)探究了焙烧温度与反应温度同时改变对Ni/Alo-Ceo-x%Gdo的影响,及单纯的焙烧温度对Ni/Alo-Ceo-1.2%Gdo的影响,实验结果表明焙烧温度对镍晶粒尺寸和催化剂的晶格结构有重要的作用效果。结合XRD和BET结果表明随着焙烧温度的升高Ni与载体的相互作用加强进而发生晶型转变引起Ni/Alo-Ceo-1.2%Gdo烧结或还原度低,并且得出结论800℃是催化剂的最佳焙烧与反应温度。(3)考察了Ru引入方式对Ni-0.3%Ru/Alo-Ceo催化活性的影响,发现溶胶凝胶一锅法制备的Ni-0.3%Ru/Alo-Ceo表现出优异的催化性能。接着探讨了Ru掺杂量的影响,发现引入Ru之后Ni/Alo-Ceo催化剂的活性得到提高,其中Ni-0.3%Ru/Alo-Ceo的CH与Co的转化率高达90%和96%。但是并不是Ru的掺杂量越多催化效果就越好,当Ru的掺杂量大于0.3%时Ni-x%Ru/Alo-Ceo呈现出类似的催化效果。BET、XRD及TG结果表明引入Ru后,由于Ni与Ru之间的协同促进作用使得Ni晶粒尺寸、催化剂的比表面积和孔结构及还原性均得到有效改善,并且碳形成速率降低,最终导致Ni/Alo-Ceo催化性能得到提升。

关键词：甲烷干重整 Ni基催化剂掺杂量 nial2o4

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明胶文摘

明胶科学与技术 2007年第3期27卷 160-163页