陈麟
,
朱建
,
杨俊
,
刘永梅
,
曹勇
,
贺鹤勇
,
戴维林
,
范康年
催化学报
以TiCl4为前驱体,采用环氧丙烷快速成胶法合成了具有高光催化活性的纳米晶TiO2气凝胶,利用X射线衍射、N2物理吸附和透射电镜等手段考察了H2O/TiCl4摩尔比和热处理等制备参数对TiO2气凝胶织构性质的影响,并以苯酚的光催化降解为模型反应评价了样品的光催化活性. 结果表明, H2O/TiCl4摩尔比为3时体系的成胶过程较为缓慢,制备的纳米晶TiO2气凝胶样品具有最小的晶粒尺寸及最大的比表面积和孔容,并且具有最佳的光催化活性.
关键词:
二氧化钛
,
气凝胶
,
苯酚
,
降解
,
环氧丙烷
,
溶胶-凝胶
任丽萍
,
戴维林
,
董义
,
乔明华
,
曹勇
,
李和兴
,
范康年
催化学报
研究了氧在Ag/SiO2催化剂上的超高真空程序升温脱附. 结果表明,脱附谱中出现了对应于表面分子氧(Tp=340 K)、体相氧(Tp=570 K)和次表层氧(Tp=700～800 K)的脱附峰. 由于催化剂在制备过程中经过高温焙烧,因而其表面原子氧浓度低,脱附谱中未出现原子氧的脱附峰. 高温焙烧还可使表面缺陷浓度增大,有利于原子氧向体相扩散,形成体相溶解氧,也有利于体相氧向表面扩散,所以对应于体相氧的570 K脱附峰较强. 体相氧和次表层氧向表面的扩散遵循不同的扩散机理.
关键词:
银
,
二氧化硅
,
超高真空程序升温脱附
,
扩散机理
曹勇
,
谷崇
,
刘利慧
,
李微雪
,
李敬远
,
雷良才
,
李海英
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.06.009
在正丁基锂催化下,通过亲核取代反应将2,2'-联吡啶键连在氯球(PS-Cl,氯甲基化交联聚苯乙烯微球)表面,进而络合CuCl得到负载型催化剂PS-bpy/CuCl.将该负载型催化剂用于甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸甲酯(MA)或苯乙烯(Sty)等单体的原子转移自由基聚合反应(ATRP),并对聚合反应动力学规律进行了考察.实验结果表明,负载型催化剂PS-bpy/CuCl参与的聚合反应满足一级动力学反应规律,属活性/可控聚合,产物的分子量分布较窄(1.20),产物中铜的含量为0.094mg/g.负载型催化剂PS-bpy/CuCl可以通过简单过滤进行分离回收,活化后仍具有良好的活性,可重复应用.
关键词:
原子转移自由基聚合反应
,
负载型催化剂
,
亲核取代
,
甲基丙烯酸甲酯
徐利华
,
王体壮
,
徐斌
,
刘明
,
夏雯
,
曹勇
,
倪华
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.04.006
对经钢渣和钢液侵蚀后的铝炭质滑板分别进行了SEM、EDAX和XRD分析.结果表明:钢渣侵蚀后滑板的渣层、反应层和过渡层的厚度均为200μm左右,彼此之间存在明显的边界,能有效阻隔S、Mg、Ca向毗邻内层的扩散渗透,提高了滑板的抗渣性.对于钢液侵蚀后滑板,各层之间的边界较模糊,杂质及微量元素富集于亚表层,且亚表层在冷却时脱碳形成疏松多孔结构;由于反应层较厚(～600μm),对免遭钢水杂质的深度侵蚀起到了保护作用.
关键词:
铝炭质滑板
,
抗侵蚀性
,
显微结构
,
侵蚀机理
董静
,
朱明明
,
张高硕
,
刘永梅
,
曹勇
,
刘苏
,
王仰东
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62458-0
近年来可再生资源以及化工原料的多元化备受关注,生物资源成为其中的一个新亮点。糠醛是一种可由生物质转化而来的重要化工原料,将其催化还原直接转化为糠醇是构建以糠醛为平台化合物的生物基呋喃衍生物价值链的重要环节。长久以来,糠醛制糠醇研究主要集中在以 H2作氢源的加氢工艺及相关催化剂配方的优化、改进等方面,尽管在工业上已获得成功应用,但由于需大量消耗源于化石燃料的 H2,使得该路线总体上仍依赖于化石能源。此外,大量使用 H2所涉及的储存、运输和使用条件苛刻以及如何有效控制目标产物的选择性等问题也一直是糠醛传统催化加氢所面临的挑战。因此,寻求可替代传统氢气作氢源,更为经济实用且高效的糠醛高选择性催化还原制糠醇路线,对于发展以糠醛转化为技术核心的新一代糠醛基化工产业链,以及实现诸如5-羟甲基糠醛等其它重要生物质基平台化合物的还原转化,均具有重要意义。本文旨在通过实证性实验,考察以价廉且来源丰富的 CO替代 H2来实现高选择性液相糠醛催化转化制糠醇的可行性。众所周知, CO不但是 C1化学工业中至关重要的基础原料,在发展并完善面向未来的低碳能源及化学品清洁合成新技术等方面也有着非常大的应用潜力。鉴于 CO也是炼钢焦炉气的重要组成部分,因此开发新颖的基于 CO的还原转化和相关反应新技术,不但可有效拓展 CO的潜在应用范围,对于实现传统高能耗行业的节能减排和转型升级也有着重要的启示和借鉴意义。我们近期利用 CO/H2O为还原介质,在温和条件下实现了纳米 Au催化取代硝基或羰基化合物高效、高化学选择性还原,本文系统研究了包括传统铂族金属在内的各类高分散贵金属催化剂、反应温度、反应压力以及反应时间等对糠醛转化率和糠醇选择性的影响。通过优化催化剂制备和反应条件,发现以 CO/H2O作为氢源,在金红石单相 TiO2负载纳米 Au(Au/TiO2-R)的催化作用下,于90oC, CO压力为4 MPa,糠醛与 Au的摩尔比为200的条件下反应4 h即可实现糠醛至
糠醇的定量转化。研究表明,上述过程中催化剂可多次循环使用；反应温度或反应压力的增加均有利于反应进行,且在糠醛与纳米 Au的摩尔比高达2000甚至5000时,反应仍可完全进行到底。尤其值得一提的是,该催化体系对于反应原料中含有相当杂质的非新鲜提纯的粗糠醛亦具有很好的耐受性,甚至可直接以各种 H2/CO比例的来源广泛的合成气为氢源,实现目标反应,表明该体系是一种极具开发和应用潜力的糠醛转化制糠醇新技术。
关键词:
糠醛
,
还原
,
负载型金催化剂
,
一氧化碳
,
水相
杨新丽
,
戴维林
,
徐建华
,
陈浩
,
曹勇
,
范康年
催化学报
采用草酸络合方法将WO3固载到六方介孔全硅分子筛HMS上,制得新型WO3/HMS非均相催化剂. 利用SEM,TEM,N2吸附,XRD及激光拉曼光谱等手段对催化剂进行了表征,研究了催化剂在环戊烯选择性氧化合成戊二醛反应中的催化性能. 结果表明,在WO3/HMS催化下环戊烯和H2O2的转化率均可达100%,戊二醛的选择性可达72%. WO3以高分散状态存在于催化剂表面. 单次反应后钨的溶脱量(5.5 μg/ml)很小,对反应几乎没有影响. 催化剂具有较高的稳定性,可以重复套用6次. 失活后的催化剂可通过简单焙烧的方式再生.
关键词:
氧化钨
,
六方介孔全硅分子筛
,
负载型催化剂
,
环戊烯
,
选择性氧化
,
过氧化氢
,
戊二醛
刘勇
,
曹勇
,
董刚强
,
郭宇坤
,
刘丰珍
人工晶体学报
采用铝诱导表面织构方法在玻璃衬底上制备了蜂窝状的凹坑结构;使用热丝化学气相沉积技术在该类衬底上制备了硅薄膜.扫描探针显微镜(SPM)图像表明,通过改变刻蚀时间、刻蚀溶液比例、Al膜厚度和退火时间等制备条件,可以有效控制玻璃表面凹坑结构的尺寸,使其在直径上从0.5μm到6μm,深度上从60 nm到700 nm可调.光吸收谱测试表明此类衬底对硅薄膜的光吸收有着明显的增强效果,以凹坑平均直径为2.3 μm,深度为358nm的铝诱导表面织构玻璃为衬底所制备的厚度为150 nm的硅薄膜,在350～1200 nm波长范围内的光吸收与使用平面玻璃为衬底的样品相比可提高28.5％.凹坑的尺寸大小对光吸收增强效果有重要影响.
关键词:
铝诱导织构
,
热丝化学气相沉积
,
硅薄膜
,
陷光结构
,
玻璃衬底
吕媛
,
倪伶俐
,
杨平
,
曹勇
催化学报
以钛酸四丁酯为前驱体,硝酸铬和硫脲为掺杂离子给体,通过溶胶-凝胶法成功制备了纯TiO2、不同浓度的铬掺杂和铬/硫共掺杂TiO2光催化剂.以靛红为目标污染物,进行了可见光催化降解活性测试实验.结果表明,共掺杂催化剂的活性高于未掺杂和单掺杂催化剂.当共掺杂催化剂含0.60%(原子比)的铬, 1.2%(原子比)的硫,焙烧温度为500 ℃时具有最高的光催化降解活性.X射线衍射、 N2吸附、 X射线光电子能谱和紫外-可见漫反射吸收光谱表征结果显示,共掺杂催化剂为锐钛矿型,具有较高的比表面积,对可见光有较强的吸收能力.共掺杂TiO2具备较高可见光催化活性的原因可能是铬掺杂降低了TiO2的禁带宽度,拓展了可见光吸收区域,而硫掺杂能够维持体系的电荷平衡,增强催化剂对可见光的吸收.
关键词:
铬
,
硫
,
共掺杂,二氧化钛
,
可见光
,
光催化降解
,
靛红
