王文华
,
王和义
,
蒋树斌
,
杨勇
材料导报
采用浸渍法制备了不同La掺杂量的Ni-SiO2催化剂,研究了La掺杂量对Ni-SiO2催化剂的Ni活性金属粒径、还原性能、甲烷催化裂解寿命以及反应后生成碳纤维的影响.结果表明:La、Ni物质的量比由0增长至0.3时,Ni-SiO2催化剂的寿命显著提高,而当La、Ni物质的量比由0.3增长至0.6时,催化剂寿命在一定程度上略有降低；La、Ni物质的量比由0增长至0.6时,还原后催化剂Ni金属的平均粒径从26.43nm不断降低至10.57nm.不同La掺杂量Ni-SiO2催化剂甲烷催化裂解过程中Ni金属平均粒径变化趋势明显不同,n(La)∶n(Ni) =0的Ni-SiO2催化剂随反应进行Ni金属平均粒径不断降低,而n(La)∶n(Ni)=0.3的Ni-SiO2催化剂随反应进行Ni金属平均粒径则不断升高.碳纤维形态受掺La掺杂量影响较大,随La、Ni物质的量比由0增长至0.3,反应过程中生成的碳纤维管径变粗,而随La、Ni物质的量比由0.3增长至0.6,碳纤维变短.
关键词:
甲烷催化裂解
,
Ni-SiO2
,
La掺杂
王文华
,
王和义
,
蒋树斌
,
杨勇
材料导报
甲烷催化裂解技术因在适当的吸热过程中裂解只生成碳和氢气而在制备高纯氢气和性能优异的碳纳米管以及ITER(国际热核聚变实验堆)废气处理系统中裂解氚、氘代甲烷以回收其中的氚和氘等方面具有十分重要的意义.介绍了甲烷催化裂解反应机理,阐述了甲烷裂解催化剂的制备方法、催化剂性能的影响因素以及催化剂的失活与再生,指出焙烧温度、活金属、载体和反应温度对催化剂性能有重要影响,讨论了甲烷催化裂解反应中存在的问题.
关键词:
甲烷
,
催化裂解
,
机理
,
进展
孟丹
,
王和义
,
刘秀华
,
丁兰岚
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00022
采用溶胶-凝胶法制备了Fe掺杂的TiO2薄膜,利用X射线光电子能谱、X射线衍射技术、显微共聚焦拉曼光谱、紫外可见光谱和原子力显微镜等对薄膜进行表征,以甲基橙为反应模型对光催化活性进行测试.结果表明,在300 ～600℃焙烧时,TiO2以锐钛矿结构存在,700℃焙烧时出现金红石结构.随掺铁量和焙烧温度的增加,Fe/TiO2薄膜的表面粗糙度和晶粒尺寸均逐渐增大；随镀膜层数的增加,Fe/TiO2薄膜光谱吸收向可见光方向移动;较低含量的铁掺杂改善了TiO2薄膜的光催化活性,而较高含量的铁掺杂则使TiO2薄膜的光催化活性下降,掺铁量为0.1％时Fe/TiO2薄膜的光催化活性最好.
关键词:
Fe/TiO2薄膜
,
光催化降解
,
反应机理
,
甲基橙
王文华
,
王和义
,
杨勇
,
蒋述斌
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2012.00286
分别通过浸渍法和共沉淀法制备了不同Ni负载量的Ni/Al2O3催化剂.考察了Ni负载量、制备方法以及反应温度对Ni/Al2O3催化甲烷裂解性能的影响.结果表明,在550℃,浸渍法制备的Ni/Al2O3催化剂,当Ni负载量为20％(质量分数)、Ni金属平均粒径为11.25 nm时,具有最佳的甲烷催化裂解效果,其每摩尔Ni 的氢气产量和每克Ni碳产量分别为164 mol和15.30 g.链化剂制备方法对Ni/Al2O3甲烷催化裂解反应有显著影响,相同Ni负载量共沉淀法制备的Ni/Al2O3甲烷催化裂解总体效果要好于浸渍法制备的Ni/Al2O3,而且反应过程中生成的碳纤维较长,管径也较均一.550℃时,共沉淀法制备的Ni负载量为41.2％(质量分数)的Ni/Al2O3催化剂在反应至350 min时,仍保持着30％以上的转化率.
关键词:
Ni/Al2O3
,
催化甲烷裂解
,
氢气
,
碳纤维
王和义
,
傅依备
,
邢丕峰
,
傅中华
,
黄玮
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2000.04.006
采用浆料涂敷法和化学镀技术分别研究了微孔陶瓷载体表面钯银合金膜的制备技术.采用浆料涂敷法,将钯盐和银盐按一定比例加入到一定配方的粘稠有机溶液中,形成涂敷浆料,然后采用刷涂法将涂敷浆料涂敷在多孔陶瓷载体的一个表面,干燥后经高温处理,可得到微孔钯银合金膜.为了得到致密、光洁的钯银合金膜,采用化学镀进一步沉积,最终得到光洁度较高、厚度约为3μm、银含量为23%(质量分数)、合金化较完全的钯银合金膜.浆料涂敷法沉积与化学镀相结合制备钯银合金膜,克服了单纯化学镀工艺中活化与敏化步骤的困难,使沉积工艺得到简化,并提高了成品率.
关键词:
钯银合金膜
,
化学镀
,
浆料涂敷法
,
陶瓷载体
林涛
,
陈耀强
,
王和义
,
刘秀华
,
杨宇川
催化学报
在密闭不锈钢反应器内考察了TiO2/BixTjyOz催化剂气相光催化降解苯的性能.结果表明,TiO2负载于Bi12TiO20,Bi2Ti2O7和Bi4Ti3O12上制成的催化剂,光催化活性得到很人的提高,TiO2最佳负载量为2.0%;其中,TiO2/Bi12TiO20的光催化活性最高,苯最高转化率是纯TiO2的2倍,催化剂使用寿命也延长了1倍.在本文实验条件下,TiO2/Bi12TiO20上苯气相光催化降解符合Lang-muir-Hinshelwood动力学模型,光催化反应速率常数k和Langmuir吸附常数K分别为0.006 4mg/(L·min)和9.670 2L/mg.采用红外光谱对失活的催化剂进行表征,结果表明催化剂表面出现了羰基与羟基等的振动峰,同时检测到主要的中间产物是2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,它吸附在催化剂表面活性化上而导致催化剂失活.最后推测了苯在催化剂表面气相光催化降解的反应机理.
关键词:
二氧化钛
,
苯
,
光催化降解
,
动力学
,
反应机理
高晖
,
王和义
,
张华明
,
黄利斌
,
何小波
,
周银行
材料科学与工程学报
利用Monter-Carlo方法,模拟低能一维平面电子束在本征、不同掺杂类型、掺杂浓度下的单晶Si中能量沉积分布情况.采用电子顺磁共振(EPR)技术测量了(111)晶向、两种掺杂类型下的掺杂浓度分别为1×1015cm-3、1×1017cm-3的单晶硅片在一定电子注量下辐照前后缺陷顺磁吸收谱,比较了样品辐照前后缺陷顺磁中心强度的变化,并用X光电子能谱(XPS)对Si-SiO2系统原子化学态的变化进行分析.结果表明,相比于P型Si,N型Si、特别是高掺杂的N型Si,在低能电子一定注量下,界面区内易引起辐射感生缺陷,主要来自于键合于磷的非桥联氧对空穴的诱捕作用,表现为POHC中心明显的变化,P2P芯能级谱突变.并根据理论和实验结果,对电子能量沉积、电离缺陷和辐照效应间的相互关系进行了分析.
关键词:
低能电子束
,
单晶硅
,
能量沉积
,
辐照效应
孟丹
,
王和义
,
刘秀华
,
丁兰岚
,
胥全敏
影像科学与光化学
采用溶胶凝胶-浸渍提拉法,制备了玻璃基底上生长的Fe/TiO2薄膜.利用XRD、XPS、AFM等对样品进行表征,研究了铁掺杂对TiO2薄膜晶体结构和表面形貌的影响,并研究了不同掺铁量TiO2薄膜对大肠杆菌的抗菌性能.结果表明,铁掺杂TiO2薄膜的杭菌性能均优于纯TiO2薄膜,其中掺铁量为0.1%时薄膜的抗菌性能最佳,高达98%.
关键词:
Fe/TiO2薄膜
,
溶胶凝胶法
,
浸渍提拉法
,
杭菌性能
孟丹
,
王和义
,
刘秀华
材料导报
TiO2光催化剂以其优异的物理化学特性和光催化活性,在环境污染治理和光催化分解水制氢等方面已有较为广泛的研究和应用.综述了近年来过渡金属掺杂、稀土金属掺杂和非金属掺杂TiO2光催化剂的研究进展,比较了金属掺杂和非金属掺杂的优缺点,指出了TiO2光催化技术存在的问题及下一步的发展方向.
关键词:
TiO2光催化剂
,
可见光响应
,
金属掺杂
,
非金属掺杂
