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苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物负载pt催化肉桂醛制备肉桂醇的研究

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有机化学 2011年第4期31卷 577-581页

作者：曹云苹张爱清中南民族大学化学与材料科学学院催化材料科学湖北省暨国家民委一教育部共建重点实验室武汉430074

用紫外光交联的方法制备不同交联度的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)负载pt的催化膜并探讨其对肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇的催化效果.其中催化剂pt纳米簇用微波法制备,XRD测其平均粒径为3.7nm.膜载催化剂的负载量、光交联剂三羟... 详细信息

用紫外光交联的方法制备不同交联度的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)负载pt的催化膜并探讨其对肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇的催化效果.其中催化剂pt纳米簇用微波法制备,XRD测其平均粒径为3.7nm.膜载催化剂的负载量、光交联剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMptA)和光引发剂二苯甲酮(BP)的用量均为3%.用色谱质谱联用、XRD、紫外分光光度计对膜载催化剂和反应产物进行了表征,结果表明,随着交联度的增加,肉桂醇的催化选择性先增后减,紫外光光照80s时,负载膜交联度23.63%,肉桂醛转化率为91.46,肉桂醇选择性80.98%.质谱分析表明交联度大于30%后,催化产物中开始有膜分解产生的小分子杂质出现,并随交联度的进一步增大而增多;显微镜检测同时说明此时膜结构发生变化,造成肉桂醇选择性的降低.

关键词：肉桂醛加氢 pt负载光交联苯乙烯-丁二烯苯乙烯嵌段共聚物

pt负载BaTi_4O_9的紫外光催化降解甲基橙的研究

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水处理技术 2007年第7期33卷 25-27页

作者：邢精成卞建江黄富强中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050 上海大学材料科学与工程学院上海210009

采用传统固相合成法制备了BaTi4O9光催化剂,并利用XRD和UV-Vis光谱分析对催化剂进行了表征。选用甲基橙作为光催化活性的染料模型,研究了pt的负载量对BaTi4O9光催化活性的影响,并对其影响机制进行了初步的探讨。实验表明,pt的负载对光... 详细信息

采用传统固相合成法制备了BaTi4O9光催化剂,并利用XRD和UV-Vis光谱分析对催化剂进行了表征。选用甲基橙作为光催化活性的染料模型,研究了pt的负载量对BaTi4O9光催化活性的影响,并对其影响机制进行了初步的探讨。实验表明,pt的负载对光催化活性影响很大,当pt的负载量为BaTi4O9质量的0.5%时光催化效果达到最好。

关键词：光催化降解甲基橙 BaTi403 pt负载

氮掺杂石墨烯负载pt复合电极催化剂的制备及其电催化性能

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太原理工大学学报 2016年第3期47卷 284-288 298,298页

作者：武宏钰任丹丹周瑞王晓敏太原理工大学材料科学与工程学院太原030024

使用水合肼(HHA)还原氧化石墨烯(GO)制备了N掺杂石墨烯(G-N),并将其作为载体材料负载金属pt纳米颗粒合成pt/G-N复合催化剂。通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)以及循环伏安法(CV)等测试手段,对所制备催化... 详细信息

使用水合肼(HHA)还原氧化石墨烯(GO)制备了N掺杂石墨烯(G-N),并将其作为载体材料负载金属pt纳米颗粒合成pt/G-N复合催化剂。通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)以及循环伏安法(CV)等测试手段,对所制备催化剂的成分、形貌以及电催化性能进行表征。结果表明,水合肼还原GO制备出pt纳米颗粒均匀负载的pt/GN催化剂,该催化剂具有优良的电催化氧化性能和抗CO中毒性。

关键词： N掺杂石墨烯 pt负载复合催化剂电催化性能循环伏安法

中微孔活性炭负载铂催化剂制备及其催化降解乙醇性能

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福州大学学报（自然科学版） 2022年第2期50卷 264-270页

作者：李安越陈彦邵宇田茂江福建农林大学材料工程学院福建福州350100 福州大学能源与环境光催化国家重点实验室福建福州350108

分别以具有中微孔、微孔和中孔的颗粒活性炭为载体,制备pt负载的铂炭催化剂.使用BET、SEM、XPS、TEM等对所制备的材料进行物性结构表征;使用固定床反应器表征铂炭催化剂对乙醇的热催化降解性能.研究表明,pt负载量为0.05%(质量分数)、载... 详细信息

分别以具有中微孔、微孔和中孔的颗粒活性炭为载体,制备pt负载的铂炭催化剂.使用BET、SEM、XPS、TEM等对所制备的材料进行物性结构表征;使用固定床反应器表征铂炭催化剂对乙醇的热催化降解性能.研究表明,pt负载量为0.05%(质量分数)、载体具有微孔和中孔混合结构的铂炭催化剂,在280℃时乙醇的降解率为87.81%,远优于相同pt负载量、载体为单纯微孔(降解率57.89%)和单纯中孔(降解率62.26%)结构的铂炭催化剂.120 h的老化实验表明,中微孔铂炭催化剂具有良好的热催化稳定性.

关键词：铂碳催化剂乙醇中微孔颗粒活性炭 pt负载降解热催化

基于Fe2O3纳米材料对丙酮气敏性能的研究

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基于Fe2O3纳米材料对丙酮气敏性能的研究

作者：田玉竹山西师范大学

学位级别：硕士

挥发性有机气体(VOCs)是空气中的强毒性污染物,对人体健康和生态环境有巨大影响。丙酮是VOCs之一虽然对环境和人体有害,但可以作为一种生物标志物,用于糖尿病的无创诊断。因此,开发高性能的丙酮传感器对环境污染和人类健康具有极其重要... 详细信息

挥发性有机气体(VOCs)是空气中的强毒性污染物,对人体健康和生态环境有巨大影响。丙酮是VOCs之一虽然对环境和人体有害,但可以作为一种生物标志物,用于糖尿病的无创诊断。因此,开发高性能的丙酮传感器对环境污染和人类健康具有极其重要的作用。氧化铁纳米材料传感器因具有结构稳定、耐腐蚀等优点而受到广泛关注。然而,由于单一的FeO工作电阻高、选择性差和响应值低,使FeO基传感器的应用受到严重限制。尽管通过构筑异质结构或贵金属修饰能够提高FeO基传感器的气敏性能,但仍难满足其在商业化应用中高性能和低成本的要求。因此,迫切需要进一步提高FeO的本征气敏性能。本文以FeO半导体纳米材料作为研究对象,采用简单的水热法以及热处理对FeO半导体材料的表面微结构进行调控,从而提高单一FeO半导体传感材料的气敏性能。随后通过将pt修饰于金属氧化物的表面上,从而更进一步提高传感器的气敏性能,最后对其相应的气敏传感机理进行深入的探讨。1.通过简单的水热法合成FeO,用于丙酮气体的气敏检测,随后通过1,3-丙二醇的加入来调节FeO的孪晶界面(GB)的微观结构。然而,当GB密度持续增加时,对丙酮的响应值略有下降,而最佳工作温度降低。这项工作结果表明,在达到最佳工作温度之前,富含GB密度的FeO-1传感器和FeO-2传感器比GB密度较低的FeO-0传感器具有更高的灵敏度和选择性。GB密度在提高单个金属氧化物半导体(MOS)的气体灵敏度方面的独特作用,为未来纳米传感材料的结构调整提供了实验依据。2.通过使用氨水对上述合成的FeO纳米材料进行调控,合成一种具有双相结构的FeO,以进一步实现目标气体的高度选择性扩散。随后对具有α-FeO相和γ-FeO相气体传感器进行了丙酮气敏性能的检测。测试结果表明用氨水处理之后具有双相结构的FeO传感器在最佳工作温度240℃下对50 ppm的丙酮的响应达到386,比未用氨水处理的双相结构的FeO提高了5倍以上。此外,还通过一系列的表征对传感器的气敏机理进行了详细讨论。3.本章节在上述章节中合成的具有孪晶界面缺陷的FeO上负载微量的pt纳米颗粒,进一步提高FeO的灵敏度。将所合成的传感材料进行丙酮气敏性能测试以及一系列表征。与FeO传感器相比,负载0.3 wt%pt的FeO传感器对丙酮具有较低的工作温度、快速的响应以及更好的选择性。在210℃下对100ppm的丙酮的响应高达1549,是FeO在最佳工作温度270℃下的10.26倍。其中丙酮传感性能的提高可能归因于pt的电子敏化和化学敏化等作用。

关键词：气体传感器 Fe2O3 丙酮孪晶界面混合相 pt负载

二氧化锡对H2响应值与气体浓度关系的定量研究

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电子元件与材料 2014年第9期33卷 41-44页

作者：殷锡涛郭兴敏北京科技大学冶金与生态工程学院钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083

为了得出不同焙烧温度、工作温度及pt负载条件下SnO2材料对H2的响应值与H2浓度间的定量关系。通过溶胶-凝胶法制备了SnO2纳米粉末,用丝网印刷制备以氧化铝陶瓷为基板的SnO2厚膜。分别用SEM、XRD及电化学工作站表征了SnO2的结构与形貌并... 详细信息

为了得出不同焙烧温度、工作温度及pt负载条件下SnO2材料对H2的响应值与H2浓度间的定量关系。通过溶胶-凝胶法制备了SnO2纳米粉末,用丝网印刷制备以氧化铝陶瓷为基板的SnO2厚膜。分别用SEM、XRD及电化学工作站表征了SnO2的结构与形貌并测试了其气敏性能。结果表明,所制备的纯SnO2平均颗粒粒径约为60 nm,为四方相结构。焙烧温度越高,材料对H2的响应值越低,当焙烧温度为600~800℃时n值(响应值的对数与气体浓度的对数作图的斜率)不变;工作温度在200~400℃时,随着工作温度的升高n值降低;pt负载SnO2与纯SnO2相比,pt负载SnO2对H2的响应-恢复时间缩短,响应值提高,n值无明显变化。

关键词：二氧化锡气敏性能 H2 pt负载响应4g 传感器

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CO2光催化还原材料的设计及研究

CO2光催化还原材料的设计及研究

作者：王倩倩上海师范大学

学位级别：硕士

化石燃料燃烧会释放出大量CO,导致生态系统碳循环失衡,引起最直接明显的变化——气温升高。全球气候变暖被认为是人类最急需解决的环境问题之一。二氧化碳作为温室气体,对全球气候变化的贡献率超过65%。气温升高会带来诸多气候变化,如... 详细信息

化石燃料燃烧会释放出大量CO,导致生态系统碳循环失衡,引起最直接明显的变化——气温升高。全球气候变暖被认为是人类最急需解决的环境问题之一。二氧化碳作为温室气体,对全球气候变化的贡献率超过65%。气温升高会带来诸多气候变化,如两极冰川融化、自然灾害频发和全球降雨量增加。如何减少空气中的二氧化碳浓度是目前亟待解决的问题。作为一种自然界中清洁可再生能源,太阳能是用之不尽,取之不竭的。受自然界中光合作用的启发,利用半导体光催化剂在光驱动下将CO催化还原成燃料具有非常大的发展前景。目前大多数光催化还原CO的研究是在纯CO气氛(高浓度)下进行,但对大气浓度CO(00 pap)的光催化研究来说还较少。甲烷作为一种清洁能源和化工原料,在生产和生活中需求量巨大,但甲烷的开采技术还需进一步研究改善。因此利用光催化技术,实现低浓度CO光催化还原产甲烷将是一项非常具有发展潜力的研究。其中催化剂的选择和发现对光催化还原CO产甲烷这项研究来说是非常重要和有意义的。基于此,本文以BiWO和钴基催化剂为基础,通过对其进行表面修饰来实现低浓度CO的催化还原和提升甲烷产量,进一步探究了其催化反应机理。本论文研究内容主要分为两部分:第一部分:通过水热法合成了厚度在5纳米左右的超薄BiWO纳米片。BiWO超薄片状结构不仅为CO吸附提供更多的活性位点,还可以缩短电子到催化剂表面的传输距离,提高载流子分离效率。实验证实BiWO纳米片本身具有解离水和产氧性能,可以为CO还原过程提供质子。通过光沉积的方法在BiWO纳米片表面负载pt,在沉积过程中BiWO纳米片表面晶格发生变化。pt的引入促进BiWO催化剂中载流子分离,同时捕获电子实现CO催化加氢。pt负载后BiWO光催化还原CO产甲烷的能力得到大幅提升。对比不同pt负载量的BiWO纳米片,发现0.5%pt/BiWO纳米片光催化还原CO产甲烷的性能最好。该研究探究了负载pt后,BiWO纳米片结构和光学性质发生变化,这些变化协同提高了光催化还原CO产CH的效率。为寻找合适的光催化还原CO产CH催化剂提供了新的参考依据。第二部分:通过高温煅烧的方法,制备出部分氧化的氮掺杂碳包覆的钴(Co@NC)。基于前一部分的研究,我们通过微波法将pt沉积在Co@NC表面。碳层中的氮元素不仅有利于电子传输,同时为pt的沉积提供分散和锚定位点。在大气400 ppm CO浓度且没有添加任何牺牲剂条件下,不同pt负载量的Co@NC表现出不同的催化还原CO性能。1 wt%pt/Co@NC具有最高的产甲烷活性,甲烷产率为14.4μmol·g·h。该研究对低浓度CO还原催化剂的设计具有一定的借鉴意义。

关键词：光催化 CO2还原甲烷 pt负载低浓度CO2

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BiOBr基光催化材料的制备及性能研究

BiOBr基光催化材料的制备及性能研究

作者：刘同同太原理工大学

学位级别：硕士

光催化技术作为一种能够有效改善和解决环境污染的绿色战略,在污染物处理以及能源转化等方面都表现出了巨大的应用潜力,而制备高催化活性的纳米材料一直都是研究的主要方向。BiOBr材料因为适合的带隙值和独特的2D层状结构而引起了研究... 详细信息

光催化技术作为一种能够有效改善和解决环境污染的绿色战略,在污染物处理以及能源转化等方面都表现出了巨大的应用潜力,而制备高催化活性的纳米材料一直都是研究的主要方向。BiOBr材料因为适合的带隙值和独特的2D层状结构而引起了研究人员的关注和青睐,并对其进行了广泛的研究。但单一BiOBr仍存在可见光吸收能力差和电子-空穴对复合率高的显著问题,所以本文从提高光吸收能力和改善电子-空穴对分离率两方面入手,合成BiOBr基复合材料,期望能构筑良好的催化剂来改善BiOBr的缺陷,从而提高其光催化活性。本文以BiOBr为基础材料,制备了β-SiC/BiOBr、pt/I-BiOBr两种复合材料。通过对催化剂的结构组成、微观形貌和光电化学性质进行了分析测试,结合测试结果对复合光催化的可能机理进行了推测,探讨了β-SiC和BiOBr复合的可能异质结,以及I和pt纳米颗粒在复合光催化剂中所起的作用,主要研究内容如下:(1)β-SiC/BiOBr光催化活性的研究本文采用水解-煅烧法制备了β-SiC/BiOBr复合光催化剂。采用一系列的表征测试手段对复合光催化剂进行结构形貌以及光电化学性能的考察,证实了β-SiC与BiOBr的成功复合,并通过在可见光下降解水中BPA的实验探究了其光催化活性。实验结果表明β-SiC的复合一定程度上能提高BiOBr的光催化活性,在复合2.77 wt%β-SiC时光催化活性到达最佳,并且在经历4次可见光重复实验后仍能保持较高的光催化降解活性。通过捕获剂实验、ESR和DRS等检测手段我们推测得出,β-SiC与BiOBr之间形成了p-n型异质结,促进了电子和空穴的转移能力从而抑制了光生电子-空穴的重组率,提高了催化剂在可见光下的催化能力。(2)pt/I-BiOBr光催化活性的研究采用水解-煅烧辅助光还原法制备了pt/I-BiOBr复合光催化剂。通过XRD、XPS和SEM等检测手段对催化剂的结构和形貌进行了分析,证明了pt、I与BiOBr的成功复合。在可见光下通过降解BPA考察了复合材料的光催化活性,实验结果显示pt/I-BiOBr表现出了最高的光催化活性,且分别为BiOBr、I-BiOBr和pt/BiOBr的5.8、1.5和1.3倍,在5次光循环降解试验后仍保持较高的催化活性。通过PC、PL和DRS等测试证实,I掺杂可以拓宽BiOBr的可见光吸收范围,pt负载可以促进BiOBr光生电子-空穴对的分离并为反应提供更多的活性位点。两者的协同效应大大提高了BiOBr的光催化活性。

关键词： BiOBr β-SiC p-n异质结 pt负载碘掺杂

掺杂型钙钛矿氧化物的制备及催化VOCs氧化性能

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掺杂型钙钛矿氧化物的制备及催化VOCs氧化性能

作者：高倩倩中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

VOCs是主要的环境污染物之一,对大气环境造成重要影响,因而对VOCs处理技术的研究与开发是大气污染物管控的主要需求。催化氧化法具有效率高、工艺简单、能耗低等优点,是目前处理VOCs有效的方法之一,技术的关键是制备具有优越性能的催化... 详细信息

VOCs是主要的环境污染物之一,对大气环境造成重要影响,因而对VOCs处理技术的研究与开发是大气污染物管控的主要需求。催化氧化法具有效率高、工艺简单、能耗低等优点,是目前处理VOCs有效的方法之一,技术的关键是制备具有优越性能的催化剂。钙钛矿型复合氧化物以优异的热稳定性、良好的氧化还原能力、简便易合成等优点吸引众多研究者关注。本文将钙钛矿型复合氧化物应用于有机废气的催化燃烧体系,制备了一系列LaCoO基复合氧化物,考察了金属掺杂和改性方法对钙钛矿结构及其催化氧化丙烷燃烧性能的影响,通过XRD、XPS等多种方法表征钙钛矿型复合氧化物的结构性能特点,与催化丙烷的催化活性进行了构效关联。通过溶胶-凝胶法制备了一系列LaCoO基复合氧化物,考察了单独Ce O、B位掺Mn及共改性对LaCoO钙钛矿催化剂的影响。由于Ce O储存氧和传递氧的性能优异,制备合成Ce O和LaCoO基复合氧化物,当Ce的加入量为0.15,丙烷催化效果最佳,在325℃左右丙烷的转化率可达到90%;B位是钙钛矿的催化活性中心,当B位掺杂Mn的掺杂量为0.2时,达到90%丙烷转化率所需要的温度为400℃;在此基础上,通过制备Ce O和B位Mn改性的LaCoO基复合氧化物的钙钛矿在350℃时转化率为90%左右。研究了钙钛矿材料的改性方法,采用HO处理LaCoO氧化物,从结构的变化优化改性工艺。研究结果表明,表面氧状态、金属价态对钙钛矿氧化物的性能有明显的影响,HO处理后LaCoO催化剂的比表面积大大提高,当处理次数为8次时,钙钛矿的催化活性最好,在340℃时催化丙烷的转化率达90%。尿素是一种具有还原性的化合物,通过机械研磨法制备了不同尿素和钙钛矿质量比的催化材料,考察了还原改性对催化剂活性的影响。结果表明,掺杂尿素对钙钛矿进行还原,可以制造出丰富的氧空位,钙钛矿结构材料通过部分去除表面非活性位点A位金属,确定了尿素与钙钛矿的最佳质量比,当尿素和钙钛矿的质量比为1:1.5时丙烷的起燃温度最低,催化效率最高。研究了不同pt负载量对LaCoO催化剂的催化活性影响,采用刻蚀法将贵金属pt负载到钙钛矿表面,结果表明,pt以1-2 nm左右的颗粒大小均匀的负载在LaCoO的表面,pt、O、Co之间存在协同作用共同影响催化剂的催化活性,当pt的负载量为0.1 wt%时催化活性最好,起活温度在150℃左右,较未处理的LaCoO钙钛矿起活温度降低50℃在285℃左右催化丙烷的转化率为90%。

关键词：催化氧化钙钛矿型复合氧化物丙烷 pt负载