张磊
,
潘立卫
,
倪长军
,
孙天军
,
赵生生
,
王树东
,
胡永康
,
王安杰
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.20750
采用共沉淀法制备了 CuO/ZnO/CeO2/ZrO2甲醇水蒸气重整制氢催化剂,探讨了沉淀温度对催化剂活性和 CO 选择性的影响,并采用 N2吸附-脱附、X 射线衍射、程序升温还原和 N2O 滴定等手段对催化剂进行了表征.结果表明,沉淀温度对CuO/ZnO/CeO2/ZrO2催化剂结构和性质的影响很大.当沉淀温度为60°C 时,所得催化剂的性能最佳.与工业催化剂相比,以CeZr 取代 Al2O3为载体,可大幅度提高催化剂低温活性,有效抑制 CO 的生成,简化了后续 CO 的处理过程.这对甲醇燃料电池重整制氢体系的应用具有重要意义.
关键词:
氢
,
甲醇水蒸气重整
,
沉淀温度
,
氧化铜
,
氧化锌
,
氧化铈
,
氧化锆
邱介山
,
孙天军
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2007.03.003
以纳米碳管(CNTs)为基体、铜为催化剂,采用催化碳热还原方法直接合成出具有异质结构的纳米碳管/氧化锌(CNT/ZnO)复合材料.利用扫描电镜、透射电镜及X射线衍射等手段研究了异质结构CNT/ZnO复合材料的形态和结构.发现氧化锌纳米线在纳米碳管表面的生长过程遵循催化剂诱导的汽-液-固(VLS)机制;氧化锌纳米线与铜催化剂和纳米碳管之间分别存在明显的界面,并且氧化锌纳米线与纳米碳管均保持了规整的晶体结构.同时也发现在大直径纳米碳管上易于形成高密的氧化锌纳米线;随沉积温度的升高ZnO的形态由线到棒最后形成颗粒.异质结构CNT/ZnO复合材料的诱导发光性能不同于氧化锌纳米线和纳米碳管,在蓝光区域的发光强度远大于紫外发光强度.
关键词:
纳米碳管
,
氧化锌
,
异质结构
,
复合材料
,
发光性质
邱介山
,
孙玉峰
,
周颖
,
孙天军
,
李杞秀
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.03.002
以淀粉为碳源,通过热解炭化铁/淀粉复合物,成功制备出碳包覆铁(Fe@C)纳米胶囊.在这一过程中淀粉有双重作用,既是碳源又是铁纳米颗粒的稳定剂.采用透射电镜、X射线衍射及振动样品磁强计研究了(Fe@C)纳米胶囊的结构和磁学性能.发现Fe@C纳米胶囊具有完美的铁核(bcc-Fe)/碳壳(石墨层片)包覆结构,其尺寸介于30 nm～40nm之间;Fe@C纳米胶囊在室温下有低的剩磁比(Mr/Ms=0.11),表明它在室温下具有超顺磁性.
关键词:
淀粉
,
Fe(NO3)3
,
碳包覆
,
磁性能
周颖
,
肖南
,
孙玉峰
,
孙天军
,
赵宗彬
,
邱介山
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.04.014
以乙醇为碳源,二茂铁为催化剂,氮气为电弧工作气体,利用等离子体射流在常压下制备高纯度竹节状多壁碳纳米管.用TEM和HRTEM等技术对所得产品进行表征.发现在电弧电压140V～150 V,电流220 A～240 A,将二茂铁和乙醇混合溶液(质量比为1:100)以50mL/min速度连续加入反应器,反应120s后,即可批量制备纯度在90%以上的竹节状碳纳米管;这些竹节状碳纳米管的管径尺寸均匀,为20nm左右,长度为数微米,其管壁呈典型的鱼骨状.产品中含有部分分叉结构,呈Y形竹节状碳纳米管.认为竹节状碳纳米管的形成涉及以下几个步骤:乙醇在等离子体射流中裂解产生大量碳活性物种,同时溶解在乙醇中的二茂铁生成催化剂颗粒;碳活性物种在催化剂颗粒上溶解、扩散并从催化剂颗粒上析出堆积成为碳纳米管管壁碳层,由于催化剂颗粒运动与碳层生长速度的差异,最终形成竹节状结构的碳纳米管.
关键词:
竹节状碳纳米管
,
等离子体射流
,
乙醇
,
TEM
,
HRTEM
张国权
,
彭家喜
,
孙天军
,
王树东
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60639-1
采用等体积浸渍法制备了Ni/SiC甲烷化催化剂,研究了SiC载体表面氧化程度对催化剂低温活性和高温稳定性的影响,并采用热重-差示扫描量热、N2物理吸附、傅立叶变换红外光谱、氨程序升温脱附、X射线衍射、氢程序升温还原和氢化学吸附技术对样品进行了表征.结果表明,随着载体氧化温度的提高,催化剂的比表面积和镍分散度降低,但还原性和反应稳定性提高.未氧化载体所负载催化剂的高温稳定性最差,其原因在于载体对镍粒子的固定作用最弱.负载于500和700℃处理的SiC载体上的催化剂具有较好的低温活性和高温稳定性,这是因为适度氧化后的载体能较好地分散并固定镍粒子.900℃处理的载体因过度氧化形成了低活性的氧化层,使负载的镍粒子变大,因而催化剂的低温活性最差.
关键词:
甲烷化
,
碳化硅
,
表面氧化
,
镍
,
高温稳定性
赵雪飞
,
邱介山
,
孙业新
,
郝策
,
孙天军
,
崔凌威
新型炭材料
以中国白杨树无烟煤为原料,添加一定量煤焦油和沥青黏结剂制成炭棒作为阳极,采用直流电弧法制备竹节状碳纳米管及炭纳米纤维.用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能量散射谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等技术对产物进行表征.结果表明:在较低氦气压力下(0.020MPa),采用不添加任何催化剂的无烟煤基炭棒进行电弧放电,在剩余阳极上制备得到竹节状碳纳米管和炭纳米纤维.所得竹节状碳纳米管多为开口状,直径在50nm左右;炭纳米纤维宏观上成绒毛球形,纤维的直径在30nm～50nm之间.
关键词:
无烟煤
,
竹节状碳纳米管
,
炭纳米纤维
,
直流电弧放电
