周慧然
,
杨小峰
,
王爱琴
,
苗澍
,
刘晓艳
,
潘晓丽
,
苏杨
,
李林
,
谭媛
,
张涛
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61090-7
化学选择性是评价催化剂性能最重要的参数之一，它直接决定了产物的经济价值及后续的分离成本.传统的负载型金属催化剂由于其金属粒径分布不均，且不同原子数组成的粒子通常具有特征产物选择性，从而限制化学选择性的提高；另一方面，对于金属多原子活性中心，反应物在催化剂表面可以存在多种吸附构型进而衍化为不同产物，产物可控性差.因此，获得金属尺寸均一，且具有原子分散的活性中心，即单原子催化剂，成为官能团多相催化转化高选择性的迫切需求.
本课题组通过400 oC还原1%-Pd/ZnO得到PdZn金属间化合物，依据其规律排布的Pd-Zn-Pd单元获得Pd基单原子催化剂.该催化剂在乙烯化工中少量乙炔的加氢转化反应中获得令人欣喜的催化性能——兼具有乙炔的高转化率和乙烯的高选择性.结合微量吸附量热、理论计算等表征， Pd活性中心在PdZn金属间化合物中的特殊空间排布是其优异催化性能的根源，即乙炔以较强的σ键吸附在两个相邻的单Pd金属中心，易吸附活化加氢生成乙烯，而乙烯则吸附于单Pd金属中心，较弱的π键形式吸附有利于其脱附避免过渡加氢.基于前期研究，构筑具有均一单金属中心的负载型单原子催化剂是获得高选择性的另一有效方法，且较之于PdZn金属间化合物催化剂，该类单原子催化剂兼具有原子利用率最大化的优点.
本文采用等体积浸渍法制备Pd/ZnO催化剂，通过降低Pd金属含量(1 wt%→0.1 wt%→0.01 wt%)并在较低的温度下(100 oC)还原(H2-TPR表明高温还原形成PdZn金属间化合物型合金)得到负载型单原子催化剂(Pd1/ZnO SAC).高分辨电镜结果表明，当Pd负载量由1%降至0.1%，金属纳米颗粒的粒径尺寸显著降低，而在0.01%-Pd/ZnO催化剂表面， Pd活性中心则以单原子状态分散于载体ZnO表面. X-射线吸收光谱及电子能谱表明，随着负载量的降低， Pd活性物种具有更高的正电性.该催化剂在乙炔选择性加氢反应中表现出更加优越的催化性能，具有与PdZn催化剂相当的高选择性，而更优的比活性.这归结于Pd1/ZnO单原子催化剂的Pdδ+单原子活性中心有助于其与乙炔的静电相互作用并吸附活化加氢生成乙烯，并促使乙烯以较弱的π键吸附，从而易于从催化剂表面脱附获得高选择性.
关键词:
单原子催化剂
,
乙炔加氢
,
化学选择性
,
钯
,
氧化锌
李林
,
洪彦若
,
孙加林
,
彭小艳
,
贺智勇
,
于力
,
刘开琪
,
孟宪平
钢铁
超高功率电弧炉出钢口在使用过程中要经受钢液的冲刷、渣液的侵蚀、氧化和温度的剧烈变化.目前,一般用碳含量10 %～20 %的不烧MgO-C质耐火材料生产出钢口,但是由于碳含量高出钢口的抗氧化性和抗钢液冲刷性都不能达到满意的效果.为此,研究和开发了低碳MgO-C和Al2O3-SiC-C复合材料的整体出钢口.
关键词:
超高功率电弧炉
,
整体出钢口
,
MgO-C质耐火材料
程沙沙
,
陈创
,
王卫国
,
杜永斋
,
韩丰磊
,
李林
,
周庆华
,
张骧
,
李海洋
色谱
doi:10.3724/SP.J.1123.2011.00901
离子迁移谱作为气相色谱的检测器,兼有色谱的高分离能力和离子迁移谱的高灵敏度,有利于实现复杂混合物的实时在线监测.基于在色谱、离子迁移谱方面的研究基础,本实验室搭建了一套以离子迁移谱为检测器的气相色谱仪,分别对检测器的温度、总电压、尾吹气流速等参数进行了系统优化,并用于碘甲烷、1,2-二氯乙烷、四氯化碳和二溴甲烷4种卤代烃化合物的检测.实验结果表明,参数优化后的离子迁移谱检测器对碘甲烷、1,2-二氯乙烷、四氯化碳和二溴甲烷的检出限可分别达到2、0.02、1和0.1 ng,线性范围有两个数量级.离子迁移谱与气相色谱联用,其二维的分离能力可以为复杂混合物的准确定性提供更多的信息,还可以实现不同化合物的选择性检测.
关键词:
气相色谱
,
离子迁移谱
,
卤代烃化合物
,
迁移时间
熊丽
,
李美成
,
邱永鑫
,
张保顺
,
李林
,
刘国军
,
赵连城
功能材料
采用分子束外延(MBE)在GaAs衬底上生长GaSb薄膜,为了减小因晶格失配度较大所引起的位错密度,采用低温GaSb作为缓冲层.通过X射线双晶衍射仪和原子力显微镜分析得出,当低温GaSb缓冲层的厚度为20nm时,GaSb外延层中的位错密度最小,晶体质量最好.此外,缓冲层和外延层的厚度共同对GaSb薄膜晶体质量和表面形貌产生影响.
关键词:
分子束外延
,
GaSb
,
缓冲层
,
厚度
赵景月
,
邹秀晶
,
汪学广
,
刘合之
,
李林
,
鲁雄刚
,
丁伟中
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2011.01034
采用硝酸盐溶液共浸渍薄水铝石制备了不同Ni含量的Ni/CeO2/Al2O3催化剂,并采用X射线衍射、N2物理吸附和程序升温还原等手段对其进行了表征.结果表明,Ni和CeO2物种之间存在较强的相瓦作用,CeO2的加入有利于NiAl2O4还原成金属Ni,而金属Ni又促进了CeO2还原并与Al2O3反应形成CeAlO3.详细研究了Ni/CeO2/Al2O3催化剂在低水碳摩尔比条件下催化预重整液化石油气(LPG)的反应性能,考察了Ni含量、反应温度和水碳摩尔比对催化剂性能的影响.结果表明,在275～375℃的条件下,催化剂表现出很高的LPG预重整反应活性.较高的Ni含量和水碳摩尔比不仪有利于LPG重整为H2和碳氧化物,也有利于碳氧化物和H2的甲烷化反应.Ni/CeO2/Al2O3催化剂在低水碳摩尔比条件下表现出较高的稳定性和优良的抗积炭性能.提出了在低水碳摩尔比条件下高碳烷烃预重整的反应机理.
关键词:
镍
,
氧化铈
,
氧化铝
,
液化石油气
,
预重整
,
水碳比
熊丽
,
李美成
,
邱永鑫
,
张保顺
,
李林
,
刘国军
,
赵连城
稀有金属材料与工程
研究了用分子束外延(MBE)在GaAs衬底上生长GaSb薄膜的工艺.为了减小因晶格失配度较大所引起的位错密度,采用低温GaSb作为缓冲层,有效降低了外延层中的位错密度,提高了晶体质量.通过X射线双晶衍射仪和原子力显微镜测试分析,得到低温GaSb缓冲层的优化生长参数:厚度为20 nm,生长速率为1.43 μm/h,Ⅴ/Ⅲ束流比为2.0.并在此基础上研究了GaSb薄膜的发光特性:GaSb薄膜的光致发光光谱主要由束缚激子(BE4)和施主一受主对(D-A)辐射复合发光峰组成,在50 K时其发光峰强度最强,半峰宽最窄.
关键词:
分子束外延
,
GaSb
,
缓冲层
,
发光特性
李建利
,
徐斌
,
刘景和
,
李艳红
,
李林
,
张亮
,
赵莹
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2001.03.006
采用提拉法(Cz法)生长了45×40mm大尺寸钨酸铋钠(NaBi(WO4)2,简称NBW)晶体,探讨了工艺参数和晶体开裂间的关系,并根据Brice模型,讨论了晶体中的热应力、热应变和晶体尺寸、温度梯度、提拉速度、晶体转速之间的关系,设计了生长NBW的最佳工艺条件:液面上下10mm内温差为0.8℃/mm,拉速2～4mm/h,转速12～18r/min,冷却速率25℃/h.
关键词:
钨酸铋钠晶体
,
提拉法生长
,
晶体开裂
孙继兵
,
崔春翔
,
王如
,
张颖
,
刘玉岭
,
李林
,
杨伟
功能材料
采用HDDR及氮化工艺制备了Sm2Fe16.5Ti0.5Ny粉末.铸态Sm2Fe16.5Ti0.5合金存在择优取向,Sm2(Fe,Ti)17主相的214衍射峰增强.均匀化退火后,只有约0.6%的α-Fe(Ti)相与主相Sm2(Fe,Ti)17共存.经不同循环的HDDR工艺处理后,物相组成不发生变化,但α-Fe(Ti)相含量增加.HDDR工艺有助于获得细晶结构,提高磁粉的矫顽力.HDDR处理的合金的氮化由初期的Sm-Fe-Ti合金与氮快速反应阶段及后期氮在合金中的均匀化扩散阶段组成.随着氮化时间的延长,富铁相含量增加.氮化物中Sm2(Fe,Ti)17Ny主相的晶格膨胀行为由HDDR与氮化工艺共同决定.在500℃氮化2h后,796kA/m最大外场下得到的最大矫顽力为164.9kA/m,氮化12h时后得到最大剩磁45.7Am2/kg.
关键词:
Sm2Fe16.5Ti0.5
,
HDDR
,
结构
,
氮化
,
磁性能
李运姣
,
任苗苗
,
韩强
,
明宪权
,
李普良
,
许虎
,
李林
中国有色金属学报
将前驱体Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2以及前驱体和碳酸锂的混合物分别进行热处理,初步探讨其在高温热处理过程中的结构变化以及热处理方式对材料电化学性能的影响.采用X射线衍射(XRD)、热重-差热分析(TG-DSC)、扫描电镜(SEM)以及恒流充放电测试技术对合成材料物理性能和电化学进行测试和表征.结果表明:前驱体在热处理过程中,其结构经历由Me(OH)2→NiCoOOH→Mn(Ni,Co)2O4的转变过程;而前驱体与碳酸锂的混合物则经历由两相混合物→三元材料+Li2CO3→三元材料的结构转变过程;相比于单一高温平台热处理而言,采用低高温双平台热处理所合成的材料可有效降低阳离子混排,使其具有更好的电化学性能.电化学测试结果表明:在3.0～4.4V电压范围内,其在25℃、0.5C下首次放电比容量为160.5 mA·h/g,60次循环后,容量保持率达98.9％.
关键词:
锂离子电池
,
正极材料
,
结构变化
,
电化学性能
