孙学文
,
赵锁奇
,
王仁安
催化学报
利用FT-IR和1H NMR对KOH无水乙醇溶液滴定前后的氯化1-正丁基-3-甲基咪唑([bmim]Cl)无水乙醇溶液进行分析发现,[bmim]Cl咪唑环上的2-H具有显著的质子酸性,滴定后的NMR谱中化学位移为9.5处的2-H信号完全消失,且在滴定过程中有KCl生成. 通过[bmim]Cl/FeCl3离子液体的1H NMR分析发现,咪唑环上的氢质子尤其是2-H的化学位移与FeCl3含量密切相关,随着FeCl3与[bmim]Cl摩尔比的增大, 2-H的化学位移向低场移动,说明其去屏蔽作用增强, 2-H更容易脱离. 将合成的[bmim]Cl/FeCl3离子液体脱水,并采用同位素置换的方法研究了离子液体催化全氘代苯与乙烯的烷基化反应机理. 结果表明,脱水后的离子液体仍然可以催化烷基化反应. 通过对反应后液体产物的GC-MS分析,提出了离子液体催化的苯与乙烯烷基化反应的正碳离子机理. 反应前后离子液体的1H NMR分析表明,反应后离子液体中咪唑环上的2-H的信号强度较反应前降低了23%,说明引发反应所需要的H+一部分是由咪唑环上的2-H提供的.
关键词:
离子液体
,
氯化1-正丁基-3-甲基咪唑
,
氧化铁
,
苯
,
乙烯
,
烷基化反应
,
正碳离子
,
反应机理
索掌怀
,
寇元
,
王弘立
催化学报
考察了5%Fe/TiO2催化剂在CO2加氢制低碳烃中的催化活性. 最佳结果显示,CO2转化率为19.1%,C2+烃选择性为50.1%. 用X射线粉末衍射、激光拉曼光谱、穆斯堡尔谱及F e K-吸收边扩展X射线吸收精细结构等研究了该催化剂在还原条件下的体相及表面结构. 结果表明,在Fe/TiO2中,主要存在超顺磁的Fe0,α-Fe,配位不饱和的Fe2+物种及体相FeTiO3. 还原温度对Fe/TiO2催化剂的体相和表面结构及催化性能有显著的影响. 高温还原会破坏催化剂的表面结构,导致催化活性显著下降. 将催化活性与体相及表面结构相关联,提出Fe0与配位不饱和的Fe2+物种之间的协同作用是催化剂显示较高活性的重要原因.
关键词:
氧化钛
,
氧化铁
,
二氧化碳
,
加氢
,
激光拉曼光谱
,
穆斯堡尔谱
,
扩展X射线吸收精细结构
,
体相结构
,
表面结构
李然家
,
余长春
,
代小平
,
沈师孔
催化学报
采用热重分析技术在甲烷气氛下考察了储氧材料Fe2O3提供晶格氧的过程,用甲烷/氧切换反应和在线质谱检测方法研究了以Fe2O3晶格氧代替气相氧用于甲烷部分氧化制合成气的可能性. 结果表明,Fe2O3在甲烷气氛下的还原过程包括Fe2O3→Fe3O4和Fe3O4→FeO→Fe,甲烷被氧化为CO2和H2O. 在750 ℃下进行的CH4/O2切换反应结果表明,首先,约25%的CH4与Fe2O3中的晶格氧反应,生成CO2和H2O,然后,生成的CO2和H2O与剩余的约75%的CH4在Ni/Al2O3催化剂上进行蒸汽重整和CO2重整,从而按燃烧-重整机理实现甲烷部分氧化制合成气. 选择合适的CH4/O2切换条件,可使甲烷高转化率、高选择性地生成合成气.
关键词:
晶格氧
,
甲烷
,
部分氧化
,
合成气
,
氧化铁
,
镍
,
氧化铝
,
燃烧-重整
包淑娟
,
张校刚
,
刘献明
,
辛凌云
,
屈建平
催化学报
用溶胶-凝胶法在表面包覆了SiO2的磁基体Fe3O4上负载TiO2,从而得到了易于磁性固液分离的磁载WO3-TiO2/SiO2/Fe3O4复合光催化剂,并通过IR,XRD,SEM和XPS等测试手段对催化剂进行了表征. 研究了磁载WO3-TiO2/SiO2/Fe3O4复合光催化剂对亚甲基蓝溶液脱色的性能,并考察了WO3掺杂量对样品催化活性的影响. 结果表明,n(WO3)/n(TiO2)=0.001时,磁载WO3-TiO2/SiO2/Fe3O4复合光催化剂的催化活性最高,循环使用3次时脱色率仍保持在98%.
关键词:
磁性材料
,
复合光催化剂
,
氧化钨
,
氧化钛
,
氧化硅
,
氧化铁
,
亚甲基蓝
张晓玉
,
刘志敏
,
魏振玲
,
杜小春
,
龚茂初
,
陈耀强
催化学报
以镧改性的Ce-Zr-O固溶体储氧材料和钇、锆改性的氧化铝(YSZ-Al2O3)的混合物为载体,浸渍活性组分Co3O4+Fe2O3+MnO2,以蜂窝状堇青石陶瓷材料为基体,制备了甲烷催化燃烧催化剂,考察了该催化剂老化前后的活性,并将其用于强鼓式家用天然气催化燃烧热水器.结果表明,该催化剂具有很高的活性和稳定性.使用此催化剂的天然气催化燃烧热水器的热效率达到101.1%,同时烟气中CO和NOx污染物的排放浓度分别为0.014%和0.003%,该热水器具有高效节能和环境友好双重优点.
关键词:
氧化钴
,
氧化铁
,
氧化锰
,
整体式催化剂
,
甲烷
,
催化燃烧
,
强鼓式家用天然气催化燃烧热水器
索掌怀
,
寇元
,
王弘立
催化学报
考察了经不同温度还原的Fe/ZrO2催化剂在CO2加氢制低碳烃反应中的催化活性,最佳结果为CO2转化率27.0%,对C2+烃的选择性56.7%.采用XRD,57Fe Missbauer谱,Fe K-吸收边的X射线吸收近边结构(XANES)及扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)等表征方法研究了催化剂的表面结构.结果表明,在ZrO2表面上主要存在α-Fe及配位不饱和的Fe3+两种物种.催化剂表面明显呈氧缺位、零价铁相对富集的状态.还原温度对表面结构有显著的影响,最佳还原温度与表面Fe-O键的键长有关.结合这种催化剂在CO2加氢制低碳烃反应中的催化活性,认为α-Fe与配位不饱和的Fe3+物种的协同作用是其具有较高催化活性的重要原因.
关键词:
氧化锆
,
氧化铁
,
穆斯堡尔谱
,
X射线吸收精细结构
,
表面结构
,
二氧化碳
,
加氢
张国宇
,
王鹏
,
石岩
,
马慧俊
,
洪光
催化学报
以γ-Al2O3为载体,采用浸渍-焙烧法制备了Fe2O3/Al2O3催化剂,并将其应用于微波诱导催化氧化处理模拟含酚废水. X射线衍射和X射线荧光光谱测试结果表明,活性组分氧化铁在催化剂中以α-Fe2O3的形式存在,其含量为3.71%. 与载体氧化铝相比,Fe2O3/Al2O3催化剂的比表面积和平均孔径及平均孔容略有降低. 对于100 mg/L的模拟含酚废水,最佳的处理工艺条件为: 微波辐照功率400 W,辐照时间5 min,催化剂加入量60 g/L,H2O2浓度600 mg/L,体系pH＞4. 在此工艺条件下,水中苯酚的去除率达97.98%. 催化剂连续使用20次后苯酚去除率仍达96.34%. 表观反应动力学研究表明,在氧化铁催化剂存在的条件下,微波诱导H2O2产生氧化性极强的羟基自由基,整个反应过程可分为微波诱导阶段和催化氧化阶段,两个阶段的氧化过程均符合一级反应动力学规律.
关键词:
微波诱导氧化工艺
,
过氧化氢
,
氧化铁
,
氧化铝
,
负载型催化剂
,
苯酚
,
废水处理
丛燕青
,
李哲
,
张轶
,
王齐
,
徐谦
,
伏芳霞
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.20429
采用阴极电沉积和阳极氧化法制备了Fe2O3改性TiO2纳米管(Fe2O3/TiO2-NTs)电极,运用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射和紫外-可见漫反射光谱等手段对其进行了表征,考察了其光电化学性能,并研究了复合电极光电催化降解甲基橙染料废水的反应性能.结果表明,Fe2O3的负载成功地将TiO2-NTs的光响应区间拓宽到可见光区域,Fe2O3/TiO2-NTs复合电极的光电流密度达到TiO2-NTs电极的3倍.在光电催化反应中,Fe2O3/TiO2-NTs复合电极对甲基橙的脱色效果明显优于TiO2-NTs电极,以Fe2O3/TiO2-NTs为阳极,光照5 min,甲基橙溶液的脱色率可达90％以上.
关键词:
氧化铁
,
二氧化钛
,
纳米管
,
光电催化
,
可见光
,
甲基橙
,
降解
郝建民
,
朱军
,
陈永楠
,
陈宏
,
丁业立
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.023
目的 研究常压低温冷等离子体还原过程中气体常量对Fe2O3还原过程的影响.方法 采用冷压成形后高温烧结的方式制备Fe2O3试样块,利用射流型常压冷等离子体还原铁基氧化物,通过X射线衍射仪分析还原前后的物相,用扫描电镜观察还原前后的微观形貌,讨论了还原过程中气氛的作用和影响.结果 等离子体的还原能力取决于还原气体的成分与含量,其中氮等离子体在常温常压条件下无法还原Fe2O3,氨气+氮气混合气体为工作气体的常压低温冷等离子体能将Fe2O3还原成Fe3O4和金属Fe,还原能力随着氨气含量的增加而增强,还原速率随着氨气含量的增加而下降.氨气在等离子体中可产生多种还原性物质,如N2H4、H和H2*等,能将Fe2O3还原,且过程表现为过渡还原,即Fe2O3先被还原成Fe3O4,再被还原成金属Fe.结论 常压低温冷等离子体中的电子与热效应无法还原Fe2O3,添加氨气后的等离子体中产生了一系列的活性物质,才能还原金属Fe表面的氧化物.
关键词:
氨气
,
离子体
,
常压
,
低温
,
还原反应
,
氧化铁
,
活性物质
刘永杰
,
孙杰憬
,
王英姿
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2003.04.004
为了替代镁铬砖中的铬组分,利用氧化铁能在氧化镁中固溶的特点进行了高铁含量镁砖的制备研究.探讨了高铁镁砖的烧成温度、氧化铁含量和粒度组成等工艺参数对制品性能的影响.试验发现:当高铁镁砖中的氧化铁含量为9%,烧成温度低于1580℃时,这种高铁含量的镁质材料的体积密度较高,为3.05 g@cm-3,热膨胀系数适中,为6.581×10-6℃-1,荷重软化温度较高,为1620℃,对水泥物料表现出良好的抗侵蚀和抗渗透性能.
关键词:
高铁镁砖
,
镁质耐火材料
,
氧化镁
,
氧化铁
