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石墨纤维的比表面积与孔隙结构的测定与分析

功能材料 2011年第S4期42卷 717-720页

作者：郑明飞张爱清杨天耀李喜明郑清启张晋云南大学物理系云南昆明650091 中南民族大学催化材料科学湖北省暨国家民委-教育部共建重点实验室湖北武汉430074

为了定量地描述和分析石墨纤维的比表面积和孔隙结构,采用低温氮吸附法测定石墨纤维在液氮温度和不同压力条件下的氮气吸附-脱附等温曲线。研究表明石墨纤维属于微孔材料,含有大量的微孔和极少量的介孔;石墨纤维的BET比表面积、总孔体... 详细信息

为了定量地描述和分析石墨纤维的比表面积和孔隙结构,采用低温氮吸附法测定石墨纤维在液氮温度和不同压力条件下的氮气吸附-脱附等温曲线。研究表明石墨纤维属于微孔材料,含有大量的微孔和极少量的介孔;石墨纤维的BET比表面积、总孔体积和平均孔径分别为541.00m2/g、0.2436cm3/g、1.8010nm,其微孔的比表面积、孔体积和孔径分别为535.53m2/g、0.2331cm3/g、0.9896nm;石墨纤维的孔径分布较窄,主要是大量1.4nm左右的微孔和极少量2.0～7.7nm范围的介孔,微孔对比表面积和孔体积的贡献最大。

关键词：石墨纤维比表面积孔体积孔径分布

Fabrication of TiO_2 hollow microspheres using K_3PW_(12)O_(40) as template

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Chinese Journal of Catalysis 2015年第12期36卷 2237-2243页

作者：蓝俊峰伍晓锋吕康乐司玲玲邓克俭广西科技师范学院化学与生命科学系广西柳州545004 中南民族大学催化材料科学国家民委-教育部共建重点实验室湖北武汉430074

Fabrication of TiO 2 hollow microspheres（TiO 2-HMSs） has attracted considerable attention owing to their low density,high photoreactivity,and easy to separate and reuse. A fluoride-free method for the fabrication of TiO 2-HMSs is reported by refluxing a mixed solution of H3PW12O40（0.4 mmol）,KCl（2.5 mmol） and Ti（SO4）2（2–25 mmol） at 125 °C for 8 h,followed by decomposition of the K3PW12O40（KPW） template in basic solution. The prepared TiO 2-HMSs are characterized by X-ray diffraction,transmission electron microscopy,scanning electron microscopy,Fourier transform infrared spectroscopy,ultraviolet-visible diffuse reflectance spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. The activities of the photocatalysts are evaluated by photocatalytic degradation of Brilliant Red X-3B,an anionic dye,under UV irradiation. It is observed that the TiO 2-HMSs exhibit diameters of approximately 0.5–1 μm,and the photocatalytic activity of TiO 2-HMSs initially increases and then decreases with an increasing amount of Ti（SO4）2. The TiO 2-HMSs prepared in the presence of 4 mmol Ti（SO4）2 exhibit the highest photocatalytic activity,which is 2.1 times higher than TiO 2 nanoparticles（prepared in the absence of the KPW template）. The enhanced photocatalytic activity of the prepared TiO 2-HMSs is ascribed to the improved crystallization,coupling effect between TiO 2and the residual KPW template,and the unique hollow structures of TiO 2-HMSs.

关键词： Titania Hollow microsphere K3PW12O40 Template Degradation

Co/Zr/Al_(2)O_(3)-Pt/ZSM-5催化剂的制备及其合成气转化制液体燃料性能研究

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燃料化学学报（中英文） 2024年第5期52卷 656-666页

作者：李航张煜华向容艾心燕闫浩宇刘成超李金林中南民族大学、催化转化与能源材料化学教育部重点实验室、催化材料科学湖北省重点实验室湖北武汉430074

以Co基催化剂耦合沸石分子筛催化剂应用于合成气催化转化可以有效改善催化剂的产物选择性。本研究通过浸渍法制备得到Zr/Al_(2)O_(3)载体和Pt/ZSM-5催化剂,再通过超声分散法制备了Co/Al_(2)O_(3)、Co/Zr/Al_(2)O_(3)和Co/Zr/Al_(2)O_(3)... 详细信息

以Co基催化剂耦合沸石分子筛催化剂应用于合成气催化转化可以有效改善催化剂的产物选择性。本研究通过浸渍法制备得到Zr/Al_(2)O_(3)载体和Pt/ZSM-5催化剂,再通过超声分散法制备了Co/Al_(2)O_(3)、Co/Zr/Al_(2)O_(3)和Co/Zr/Al_(2)O_(3)-Pt/ZSM-5催化剂。通过系列表征技术对载体和催化剂理化性质进行分析,评价了催化剂费-托合成反应性能。结果表明,Zr的引入有助于提升Co/Zr/Al_(2)O_(3)上Co物种的还原性,改善催化活性,增加C_(12+)重质烃的选择性。当Co/Zr/Al_(2)O_(3)与Pt/ZSM-5耦合后,由于贵金属Pt的助剂效应,进一步促进Co物种的还原,Co/Zr/Al_(2)O_(3)-Pt/ZSM-5催化剂的CTY值提高至8.3×10^(−5) mmol/(g·s),同时具有较低的CH_(4)、C_(2)−C_(4)产物选择性。此外,Pt/ZSM-5的酸性促进C_(12+)产物的部分裂解,使产物分布向C_(5)−C_(11)液态烃偏移,C_(5)−C_(11)产物选择性达到45.9%。本研究为设计和制备高效的费-托合成催化剂提供了参考。

关键词：钴基催化剂 ZSM-5 超声分散法费-托合成

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NO分解催化剂的研究进展

中国科学：化学 2014年第12期44卷 1951-1965页

作者：李海龙肖萍王涛朱君江李金林中南民族大学催化材料科学湖北省暨国家民委-教育部共建重点实验室武汉430074

本文对用于NO直接催化分解的贵金属、金属氧化物、钙钛矿型复合金属氧化物、分子筛和碳氮化合物5种代表性催化材料上NO的催化分解性能及反应机理进行了综述.介绍了各种催化材料在用于NO分解反应中所取得的成就和存在的问题.此外,也对计... 详细信息

本文对用于NO直接催化分解的贵金属、金属氧化物、钙钛矿型复合金属氧化物、分子筛和碳氮化合物5种代表性催化材料上NO的催化分解性能及反应机理进行了综述.介绍了各种催化材料在用于NO分解反应中所取得的成就和存在的问题.此外,也对计算机模拟技术在NO催化分解中的应用进行了简单介绍,说明计算机技术是一种重要的实验研究辅助手段,有助于对实验现象的理解并为开发新型催化材料提供理论指导.

关键词： NO直接分解催化剂反应机理理论模拟

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利用二氧化碳选择性分离回收含锰废水中的锰

化工学报 2017年第7期68卷 2798-2804页

作者：梅颖薛余化叶恒朋杜冬云中南民族大学环境科学与工程研究所中南民族大学资源与环境学院/催化材料科学国家民委-教育部共建重点实验室湖北武汉430074

讨论了反应时间、pH、温度、搅拌速率以及pH调节剂种类和投加量对Mn回收率的影响,确定了利用二氧化碳从含锰废水中选择性分离回收锰的最佳工艺条件。结果表明:在反应时间90 min,pH 6.6,反应温度45℃,搅拌速率600 r·min^(-1),NaOH投加量... 详细信息

讨论了反应时间、pH、温度、搅拌速率以及pH调节剂种类和投加量对Mn回收率的影响,确定了利用二氧化碳从含锰废水中选择性分离回收锰的最佳工艺条件。结果表明:在反应时间90 min,pH 6.6,反应温度45℃,搅拌速率600 r·min^(-1),NaOH投加量2 g·L^(-1)的条件下,锰的回收率为99.79%,出水锰的浓度低于5 mg·L^(-1),达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中总锰的三级排放要求,沉淀物符合《工业碳酸锰标准》(HG/T 4203—2011)合格品技术要求。

关键词：含锰废水二氧化碳选择性分离回收沉淀碳酸锰

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大孔径高比表面积介孔硅泡沫的制备和表征

武汉理工大学学报 2013年第6期35卷 34-38页

作者：韦良赵燕熹向勇王磊磊聂秋宇韩杵岑李金林中南民族大学催化材料科学湖北省暨国家民委-教育部共建重点实验室武汉430074

以P123作为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,苯为微乳剂,采用溶胶-凝胶水热合成法制备了大孔径高比表面积介孔硅泡沫材料,采用小角X-射线衍射、透射电镜、扫描电镜以及N2物理吸附等表征手段进行表征,考察了苯的加入量对介孔硅泡沫孔结构的影响... 详细信息

以P123作为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,苯为微乳剂,采用溶胶-凝胶水热合成法制备了大孔径高比表面积介孔硅泡沫材料,采用小角X-射线衍射、透射电镜、扫描电镜以及N2物理吸附等表征手段进行表征,考察了苯的加入量对介孔硅泡沫孔结构的影响。结果表明,苯的引入可以使有序介孔硅的孔结构从SBA-15的二维六方形向介孔硅泡沫的三维泡沫状结构转变,加大苯的含量可以增大介孔硅泡沫的孔径和孔容。当苯与P123的质量比为2.0时为最佳值,此时得到的介孔硅泡沫材料泡沫状结构最规整、比表面积高且孔径孔容较大,其中表面积可达641.3cm2/g,球形孔孔径可以达到43.8nm,孔容2.41cm3/g,过量苯会导致三维泡沫状结构的破坏。

关键词：介孔硅泡沫合成苯 SBA-15

高比表面积双孔SiO2负载钴基催化剂费托合成反应性能研究

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燃料化学学报（中英文） 2023年第6期51卷 768-775页

作者：胡雪琪吕帅赵燕熹张煜华刘成超李金林中南民族大学催化转化与能源材料化学教育部重点实验室和催化材料科学湖北省重点实验室湖北武汉430074

载体的结构可以显著影响钴基费托合成催化剂的活性和产物选择性。大孔结构载体可以改善反应物和产物的传质情况,提升CO转化活性和C5+产物选择性;高比表面积载体有利于使负载的金属分散,提高催化剂的金属利用效率和稳定性。然而,要获得... 详细信息

载体的结构可以显著影响钴基费托合成催化剂的活性和产物选择性。大孔结构载体可以改善反应物和产物的传质情况,提升CO转化活性和C5+产物选择性;高比表面积载体有利于使负载的金属分散,提高催化剂的金属利用效率和稳定性。然而,要获得同时具备高比表面积和大孔结构特征的载体相对困难。本研究采用结构导向水解法,合成了一种比表面积达1103.2 m^(2)/g的介孔(2.9 nm)-大孔(63.8 nm)双孔二氧化硅(BP-SiO_(2))载体,研究了其负载钴催化剂的费托合成反应性能。结果表明,相对规整介孔SBA-15分子筛负载的钴催化剂Co/SBA-15,210℃反应时,催化剂Co/BP-SiO_(2)的CO转化率提高33.3%,CH4选择性降低30.1%,C_(5+)选择性增加到80.0%,稳定性显著增强。

关键词：费-托合成双孔钴基催化剂

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WO_3/碳布柔性非对称超级电容器的组装及性能研究

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电化学 2018年第4期24卷 351-358页

作者：邵雯柯赵雷刘超董艳莹朱元杰王秋凡中南民族大学催化材料科学国家民委-教育部重点实验室湖北武汉430074

以超级电容器的电极材料制备、性质研究及对组装的非对称超级电容器的性能研究为核心内容,提高超级电容器电化学性能为主要目的,采用水热合成法在碳布基底上合成三氧化钨/碳布和活化后的碳布为超级电容器的电极材料.采用SEM、XRD表征方... 详细信息

以超级电容器的电极材料制备、性质研究及对组装的非对称超级电容器的性能研究为核心内容,提高超级电容器电化学性能为主要目的,采用水热合成法在碳布基底上合成三氧化钨/碳布和活化后的碳布为超级电容器的电极材料.采用SEM、XRD表征方法对制备的材料进行了形貌表征及物相分析;使用上海辰华电化学工作站对电极材料进行了循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等电化学性能测试.最终得到以三氧化钨/碳布为正极材料、活化后的碳布为负极材料组装成不对称柔性电容器,进行电化学测试,其电位窗口提高到0~1.6 V,电流密度61.9m A·cm-2时,电容达到58.96 F·cm-2,功率密度0.48 W·cm-2时,能量密度为20.36 m Wh·cm-2,同时在电流密度8m A·cm-2时,循环3000次时表现出良好的循环性能,相较于对称型超级电容器,倍率性能更加优异.

关键词：三氧化钨非对称超级电容器柔性能量密度

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氨浸法从含砷石灰铁盐渣中回收铜的动力学

中国有色金属学报 2013年第6期23卷 1769-1774页

作者：倪冲赵燕鹏阮福辉卢娜杜冬云中南民族大学环境科学与工程研究所武汉430074 中南民族大学化学与材料科学学院催化材料科学国家民委-教育部共建重点实验室武汉430074

以氨浸法从含砷石灰铁盐渣中回收铜,研究从该类废渣中回收铜的可行性、工艺条件和动力学。结果表明：氨水和碳酸铵组成的浸取体系为适宜的浸取剂,当总氨浓度为5 mol/L、与铵盐浓度比为2：3、液固比为4：1时,铜的浸出率达到60.80%。动力... 详细信息

以氨浸法从含砷石灰铁盐渣中回收铜,研究从该类废渣中回收铜的可行性、工艺条件和动力学。结果表明：氨水和碳酸铵组成的浸取体系为适宜的浸取剂,当总氨浓度为5 mol/L、与铵盐浓度比为2：3、液固比为4：1时,铜的浸出率达到60.80%。动力学研究表明：铜的浸出过程在288~328 K内符合＂未反应核缩减＂模型,浸出过程主要受内扩散步骤控制,经拟合获得浸出动力学方程,浸出表观活化能为41.12 kJ/mol。

关键词：含砷石灰铁盐渣氨浸法浸出动力学铜