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Ni-Mo氮化物催化剂：合成及其丙烷氨氧化催化性能

范晓强 , 张惠民 , 李建梅 , 赵震 , 徐春明 , 刘坚 , 段爱军 , 姜桂元 , 韦岳长

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(14)60015-2

分别采用溶胶-凝胶法、旋转蒸发微波干燥法、共沉淀法、浸渍法和机械混合法制备Ni-Mo氧化物前驱体。以H2和N2的混合气为氮化气体，采用程序升温氮化法合成了镍钼氮化物催化剂。利用X射线衍射、总氮含量分析、X射线光电子能谱及H2程序升温还原对Ni-Mo氧化物前体及氮化物催化剂进行了表征。将上述Ni-Mo氮化物催化剂用于丙烷氨氧化反应中。结果表明， Ni-Mo氧化物前驱体的制备方法影响其氮化物催化剂上丙烷氨氧化反应性能。 Ni-Mo氮化物催化剂中氮物种的移动性及反应性对产物丙烯腈选择性的影响较大，共沉淀法制备的催化剂存在大量的活性氮物种，因而具有良好的催化丙烷氨氧化反应活性。

关键词: 镍钼氮化物 , 丙烷氨氧化 , 丙烯腈 , 制备方法 , 氮物种

柴油机尾气净化催化剂的最新研究进展

赵震 , 张桂臻 , 刘坚 , 梁鹏 , 许洁 , 段爱军 , 姜桂元 , 徐春明

催化学报

柴油机尾气排放的污染物已经引起了严重的环境污染问题,催化净化技术是柴油机尾气污染治理必不可少和最有效的处理技术之一,而高效催化剂的研制和开发是催化净化技术的核心.本文以柴油机尾气中最难处理的两种污染物NOx和碳烟颗粒(PM)的催化处理技术为主线,综述了NOx的催化还原(选择性催化还原(SCR)和贮存还原(NSR))催化剂、碳烟的催化燃烧催化剂、NOx和碳烟颗粒同时消除的催化剂及柴油机尾气四效催化剂的最新研究进展,并总结性地提出了目前该研究方向存在的主要问题和发展方向.

关键词: 柴油机尾气 , 催化净化 , 催化剂 , 研究进展 , 氮氧化物 , 选择性催化还原 , 碳烟 , 催化燃烧

酚醛树脂裂解炭用作锂离子电池负极材料的研究

李宝华 , 李开喜 , 孟庆函 , 吕春祥 , 吴东 , 凌立成 , 徐春明 , 王仁安

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2000.04.014

以热塑性酚醛树脂为前驱体,在600 ℃～1 600 ℃下裂解制备了锂离子电池负极用树脂炭.采用元素分析法考察了酚醛树脂的元素组成,并通过X射线衍射、恒电流法研究了树脂炭微晶的变化以及充放电性能.研究发现:随着裂解温度的提高,酚醛树脂炭的微晶结构逐渐规整;首次充放电容量下降,这与其热处理温度和氢含量有关.

关键词: 酚醛树脂 , 锂离子电池 , 炭负极 , 裂解炭

Synthesis of LaxK1-xCoO3 nanorod and their catalytic performances for CO oxidation

刘坚 , 王季秋 , 赵震 , 徐春明 , 韦岳长 , 段爱军 , 姜桂元

稀土学报(英文版) doi:10.1016/S1002-0721(14)60047-8

关键词:

酚醛树脂炭/石墨复合炭材料用作锂离子电池负极材料的考察

李宝华 , 李开喜 , 吕春祥 , 吴东 , 凌立成 , 徐春明 , 王仁安

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2000.02.006

用不同的方法在石墨的表面包覆上一层酚醛树脂,然后在N2保护下1 000 ℃炭化1 h制得复合炭材料,并用扫描电子显微镜(SEM)对其表面物理形态进行观察分析,研究了复合炭材料的恒电流充放电性能.包覆在石墨表面的具有无定形结构的酚醛树脂炭能够有效阻止石墨在充放电过程中发生层状剥落,从而提高复合炭材料的循环稳定性,其中通过沉淀法制得的复合炭材料(CPG-30)在十次循环后可逆容量为326 mAh·g-1,比石墨高45 mAh·g-1,并保持了首次可逆容量的96.2 %.

关键词: 酚醛树脂炭/石墨复合炭材料 , 锂离子电池 , 炭阳极材料

三维有序大孔钙钛矿LaFeO_3催化剂的制备及其催化炭黑颗粒燃烧性能

徐俊峰 , 刘坚 , 赵震 , 张桂臻 , 段爱军 , 姜桂元 , 徐春明

催化学报 doi:10.3724/SP.J.1088.2010.90925

采用水油两相双引发剂的无皂乳液聚合法制备了羧基改性的聚甲幕丙烯酸甲酯(PMMA)聚合物微球,并以此为模扳,采用胶体晶体模板法制备了三维有序大孔(3DOM)钙钛矿LaFeO_3催化剂.同时采用柠檬酸络合燃烧法制备了纳米钙钛矿LaFeO_3催化剂.通过傅里叶红外光谱、扫描电镜、X射线衍射和激光粒度仪等方法对样品进行了表征.采用程序升温氧化反应评价了催化剂对模拟柴油机炭黑颗粒催化燃烧的活性.结果表明,制备的羧基改性PMMA聚合物微球固含量约为10%,表面羧基含量约为3mmol/g.微球粒径分布均匀,且可通过调节反应条件得到不同的粒径,町控范围在300～700nm.所制得的3DOM钙钛矿LaFeO_3催化剂以六方有序的方式排列,其孔径及孔径收缩率分别为300nm和32%,大孔孔壁甲均厚度约50nm.该催化剂对炭黑颗粒催化燃烧的T_(10),T_(50),T_(90)和S~m_(CO2)分别为340,412,458℃和99.8%,件能优于纳米LaFeO_3催化剂.

关键词: 三维有序大孔材料 , 钙钛矿氧化物催化剂 , 胶体晶体模板 , 柴油机炭黑颗粒 , 催化燃烧

TiO2-SiO2复合氧化物结构和红外光谱的量子化学研究

赵亮 , 王大喜 , 高金森 , 徐春明

催化学报

构建了TiO2-SiO2复合氧化物晶胞结构,采用HyperChem量子化学程序中的从头计算方法以3-21G*基组对其进行了全优化计算,并进行了振动分析,预测了TiO2-SiO2复合氧化物各化学键的红外特征吸收频率.采用IR谱对TiO2-SiO2复合氧化物进行了表征,通过理论计算与实验数据相结合的方法确定了TiO2-SiO2复合氧化物的分子结构,对其平衡几何构型、IR谱、电子结构和Lewis酸性进行了讨论.

关键词: 量子化学 , 红外光谱 , 二氧化钛 , 二氧化硅 , 复合氧化物 , 几何构型

高附加值石油焦新材料

郑雁军 , 崔立山 , 崔晓龙 , 徐春明

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.01.016

石油焦是一种廉价的石油副产品,主要成分为碳.在快速发展的材料科学中,石油焦作为碳源材料显示出独特的作用,可以用来制备包括高比表面积活性炭、纳米碳化物材料、先进复合材料、电流变材料和锂离子电池负极材料等在内的新材料.这些利用途径都大大提高了石油焦的附加值,具有较大的经济效益,是石油焦传统应用领域以外的引人注目的新的应用途径.

关键词: 石油焦 , 活性炭 , 纳米碳化物 , 复合材料 , 电流变材料 , 锂离子电池

聚醚型阳离子聚氨酯聚电解质插层蒙脱土的性能

李再峰 , 马仝 , 马细柳 , 訾少宝 , 徐春明

高分子材料科学与工程

研究了以阳离子聚氨酯对大分子蒙脱土(MMT)的插层行为,得到了稳定的新型水基聚氨酯纳米复合树脂.插层效果分别用傅立叶变换红外技术(FT-IR)、差热分析 (DSC)、热重分析(TGA)和透射电镜(TEM)进行了表征.FT-IR表明纳米MMT粒子与聚氨酯分子间存在物理与化学作用,Si-O键的伸缩振动吸收由1037 cm-1移动到1015 cm-1.由于蒙脱土上的Si-O-H与聚氨酯聚合物上的NH的氢键作用,连接Si原子的羟基的弯曲振动由915 cm-1上移至918 cm-1.透射电镜(TEM)表明阳离子聚氨酯具有较好的插层行为.差热分析(DSC)和TGA的结果显示,纳米片层硅酸盐与聚氨酯的相互作用使聚氨酯的Tsg和热稳定性均呈现大幅度的提高.

关键词: 阳离子聚氨酯聚电解质 , 蒙脱土 , 大分子插层

同位素示踪研究K2CO3/CH3I促进的碳酸二甲酯直接合成反应

蔡振钦 , 徐春明 , 赵锁奇 , 许志明 , 孙学文 , 张民

催化学报

采用同位素示踪技术,系统地研究了K2CO3/CH3I促进的CO2插入甲醇直接合成碳酸二甲酯(DMC)的反应机理.结果表明,固体碱碳酸钾催化剂直接参与了DMC的合成过程, DMC分子中的羰基由CO2插入甲醇后形成,两个甲基分别来源于甲醇和碘甲烷.本文将以往文献中提出的DMC生成机理和二甲醚生成机理结合起来,并对其进行适当补充后,可以很好地解释实验结果.

关键词: 碳酸二甲酯 , 合成 , 碳酸钾 , 碘甲烷 , 同位素示踪 , 反应机理