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CeO2助Ni/MgO催化剂用于化学气相沉积法制备多壁碳纳米管

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

氧化活性炭在模型油中吸附脱氮性能研究

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

酚醛树脂基多孔炭的制备及应用研究进展?

黄婧 , 文婕 , 江成发 , 杨文

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.01.003

酚醛树脂是一种常用的活性炭碳源，其独特的优势使其受到科研工作者的青睐。由于孔结构是影响活性炭性能和应用的主要因素，孔径调控是多孔炭制备过程的关键。常用的孔径调控方法有金属催化，添加造孔剂以及模板法。通过不同的造孔方法制备的酚醛树脂基多孔炭在环保、电化学、医药催化等领域有着广泛的用途。综述了酚醛树脂基多孔炭的制备和常用的孔径调控方法以及近年来主要的应用，并对其以后的研究和应用进行了展望。

关键词: 酚醛树脂 , 多孔炭 , 制备 , 孔径调控 , 应用

氧化改性活性炭吸附脱氮选择性研究

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

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