杨文
,
储伟
,
江成发
,
文婕
,
孙文晶
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60247-1
以柠檬酸燃烧法制备的Ni/MgO,Ni/CeO2-MgO和Ni/CeO2为催化剂,CH4为碳源,采用化学气相沉积法制备多壁碳纳米管(MWCNTs),通过N2吸附、X射线衍射、H2程序升温还原和X射线光电子能谱对催化剂进行表征,并运用热重和透射电镜表征了碳纳米管的质量和形貌.结果表明,CeO2的加入可有效地降低还原温度和增加易还原Ni物种的含量,并使电子发生转移,还原后的Ni/CeO2-MgO催化剂中,Ni晶粒尺寸较小.这表明CeO2的加入使得Ni物种的化学环境发生改变,导致它和载体间的相互作用减弱,从而促进Ni物种的还原,且还原后,高度分散在CeO2-MgO载体上,从而催化剂的催化活性增加.相比Ni/MgO催化剂,Ni/CeO2-MgO为催化剂上生长的CNTs质量更高.另外,由CeO2助Ni/MgO催化剂制备出基本没有无定形碳、结晶度好的碳纳米管.
关键词:
镍
,
氧化镁
,
二氧化铈
,
化学气相沉积法
,
碳纳米管
,
甲烷裂解
文婕
,
孙文晶
,
杨文
,
王宁
,
储伟
功能材料
采用3种不同的氧化改性方法对MSC-30活性炭进行了氧化改性。结果表明,随着氧化程度逐渐加深,活性炭的比表面积(微孔孔容)逐渐降低,而表面含氧基团却逐渐增加。深度氧化有利于羧基的形成。对于单组份氮杂环化合物喹啉、吲哚和咔唑的吸附,原始活性炭对咔唑的吸附量最高,可达到1.104mmol/g。氧化后的活性炭样品保持对咔唑的吸附量,同时显著提高对喹啉和吲哚的吸附量。其中,对喹啉和吲哚的最高吸附量分别达到1.157和1.024mmol/g。活性炭对含3组分氮的模型油的吸附结果进一步表明3种氧化改性方法均提高了活性炭的吸氮量,尤其有利于碱性氮化物的吸附。
关键词:
活性炭
,
氧化改性
,
吸附脱氮
冉茂飞
,
孙文晶
,
何亚飞
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.16.011
采用柠檬酸络合法制得不同 Fe 含量的 Fe/MgO 催化剂,并将其应用到气相沉积(CVD)过程中制备磁性碳纳米管。由 CVD 法制备碳纳米管(CNTs)的生长机理,利用碳管在生长过程中原位包裹磁性 Fe 金属氧化物颗粒进入管内的现象,使碳纳米管具有磁性,从而一步制得了磁性碳纳米管。将制得的磁性碳纳米管采用透射电子显微镜(TEM)、X 射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(IR)、低温 N2吸附仪(BET)、振动样品磁强计(VSM)等表征方法进行了测试。结果表明通过这种新型的一步法可以成功地原位包裹 Fe 制得碳纳米管,且制得的碳纳米管具有较强磁性和较大的比表面积,表面引入了功能化基团。
关键词:
磁性碳纳米管
,
一步法
,
化学气相沉积法
,
铁金属
文婕
,
孙文晶
,
杨文
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.20.011
以芳烃萘作为参照物,研究了超大比表面积活性炭 MSC-30对喹啉、吲哚和咔唑的吸附选择性。进一步采用3种不同的氧化改性方法对 MSC-30活性炭进行了氧化改性,考察氧化改性对活性炭吸附脱氮选择性的影响。结果表明,该活性炭及氧化改性样品选择性吸附脱氮。氧化改性后,活性炭对氮化物的选择性进一步提高,并且对氮化物的吸附量增加。通过量子化学密度泛函理论(DFT)对目标吸附质的前线轨道能量分布进行计算,结果证明,活性炭对于氮化物的吸附选择性高于对芳烃萘的选择性,这和吸附质的反应活泼顺序一致。氧化改性的活性炭,由于表面含氧基团增加,不利于吸附稳定的萘,而有利于吸附较活泼的吲哚和喹啉,尤其倾向于吸附碱性氮化物喹啉。在强氧化的活性炭样品 MSC-N 和 MSC-NS 上,喹啉的吸附量分别高达1.05和1.06mmol/g。
关键词:
活性炭
,
氧化改性
,
吸附脱氮
,
选择性