胶晶模板法制备有序大孔HPW/TiO_(2)催化剂及其脱硫性能

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作者 唐冉帆 栗嘉琪 +1 位作者 刘丹 雷家珩 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期35-40,共6页

为了有效解决燃油氧化脱硫技术中磷钨酸(HPW)的负载与回收问题,以PS胶晶为模板,通过溶胶-凝胶和干胶450℃脱模板方法制备得到一系列负载型有序大孔HPW/TiO_(2)催化剂,并筛选出性能优异的HPW/TiO_(2)-20(HPW负载量为20wt.%),采用扫描电... 为了有效解决燃油氧化脱硫技术中磷钨酸(HPW)的负载与回收问题,以PS胶晶为模板,通过溶胶-凝胶和干胶450℃脱模板方法制备得到一系列负载型有序大孔HPW/TiO_(2)催化剂,并筛选出性能优异的HPW/TiO_(2)-20(HPW负载量为20wt.%),采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)、氮吸附-脱附等现代测试技术对其结构和性能进行表征。结果表明,该催化剂大孔孔径约为250 nm,比表面积约为92.3 m^(2)/g,且大孔排列规整有序,并存在纳米颗粒烧结而形成的介孔,孔径分布约20~45 nm。HPW/TiO_(2)-20的催化氧化实验表明,在反应温度50℃、O/S比为4、加入量为0.5 g时,2 h对模拟燃油中二苯并噻吩(DBT)的催化氧化脱硫率为100%,重复使用9次仅下降2.1%。在上述条件下,该催化剂对燃油中BT和4,6-DMDBT的催化氧化脱硫率分别达到94%和92.5%。HPW/TiO_(2)-20中HPW的负载量既保留了催化剂大孔的有序结构,又保留了HPW良好的催化氧化活性,且催化剂回收后的重复次数也明显提高。 展开更多

关键词 胶晶模板法 有序大孔材料 催化剂 氧化脱硫 HPW

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胶晶模板法制备3DOM尖晶石型LiMn_2O_4及表征 被引量：11

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作者 宋春霞 杨立新 +2 位作者 陈小明 吴淑英 王先友 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期204-207,共4页

通过乳液聚合获得粒径为280nm左右的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微球，从其母液中离心沉降制得胶晶模板．将LiNO3，Mn（Ac）2·4H2O和柠檬酸按摩尔比1：2：2配成前驱物的醇水混合溶液，填充于PMMA胶晶模板间隙中，经干燥和焙烧氧化成... 通过乳液聚合获得粒径为280nm左右的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微球，从其母液中离心沉降制得胶晶模板．将LiNO3，Mn（Ac）2·4H2O和柠檬酸按摩尔比1：2：2配成前驱物的醇水混合溶液，填充于PMMA胶晶模板间隙中，经干燥和焙烧氧化成孔制得了三维有序大孔（3DOM）锂锰氧化物．实验结果表明，当n（Li）／rKMn）=0．6，前驱液浓度在0．6～1．0mol／L之间和升温速率为2℃／min时，分别在300与600℃下两段恒温焙烧2～3h有利于目标产物的形成．SEM测试结果表明，PMMA胶晶模板和3DOM锂锰氧化物均为面心立方紧密堆积，排列规则有序，大孔直径在200～240砌之间，孔壁厚度在30～45砌之间．产物经XRD晶相测定和EDTA，KMnO4滴定分析确证为正尖晶石型LiMn2O4． 展开更多

关键词 胶晶模板法 聚甲基丙烯酸甲酯微球 三维有序大孔 尖晶石型 LIMN2O4

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胶晶模板法合成三维有序大孔金属氧化物材料 被引量：3

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作者 李石 赵东风 +1 位作者 郑经堂 赵玉翠 《中国材料进展》 CAS CSCD 2010年第7期49-52,共4页

以自然沉积组装的聚苯乙烯(PS)微球为胶体模板,分别以浓度为50%的钛酸四丁酯醇溶液和锆酸四丁酯醇溶液为前驱体对模板进行填充,最后通过煅烧除去模板得到了三维有序大孔(3DOM)TiO2、ZrO2材料。从SEM照片可观察到,3DOMTiO2、ZrO2材料可... 以自然沉积组装的聚苯乙烯(PS)微球为胶体模板,分别以浓度为50%的钛酸四丁酯醇溶液和锆酸四丁酯醇溶液为前驱体对模板进行填充,最后通过煅烧除去模板得到了三维有序大孔(3DOM)TiO2、ZrO2材料。从SEM照片可观察到,3DOMTiO2、ZrO2材料可以看成是PS模板的逆复制,孔径大小均匀,与PS模板相比具有一定的收缩。进一步通过TEM照片观察,3DOM材料整体上呈面心立方结构,孔壁完整致密。XRD显示,制备的3DOM的TiO2和ZrO2孔壁分别为锐钛矿型和单斜晶型。 展开更多

关键词 金属醇盐 三维有序大孔材料 胶晶模板 二氧化钛 二氧化锆

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胶晶模板法制备WO_3多孔薄膜及其光催化特性 被引量：1

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作者 文瑾 胡传跃 +1 位作者 田修营 李春艳 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期63-65,共3页

通过苯乙烯聚合制备了聚苯乙烯微球胶体,采用浸渍-提拉制备成为紧密堆积的PS球胶晶模板,微球之间的间隙采用溶胶-凝胶法制备的WO3溶胶填隙,最后通过煅烧得到有序规则排列的多孔WO3薄膜。通过XRD、SEM对WO3多孔薄膜的结构及形貌进行了表... 通过苯乙烯聚合制备了聚苯乙烯微球胶体,采用浸渍-提拉制备成为紧密堆积的PS球胶晶模板,微球之间的间隙采用溶胶-凝胶法制备的WO3溶胶填隙,最后通过煅烧得到有序规则排列的多孔WO3薄膜。通过XRD、SEM对WO3多孔薄膜的结构及形貌进行了表征,并评价了薄膜的光催化性能。结果表明,在450℃高温下煅烧PS模板,得到有序排列的多孔WO3薄膜,平均粒径为150nm,光催化效率最高。 展开更多

关键词 多孔薄膜 胶晶模板法 溶胶-凝胶法 WO3 光催化

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填充胶晶模板法制备三维有序大孔TiO_2的方法研究 被引量：1

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作者 张晨 李枢楠 +2 位作者 陈书意 陈明清 刘士荣 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期199-201,225,共4页

以丙烯酸修饰的聚苯乙烯(PS)胶晶为模板,将钛酸四丁酯的乙醇溶液填充到模板间隙中,最后通过煅烧除去模板制备三维有序大孔(3DOM)TiO2材料。通过几种不同的填充方法比较发现,采用"三明治"结构真空填充法可以有效的避免大孔表... 以丙烯酸修饰的聚苯乙烯(PS)胶晶为模板,将钛酸四丁酯的乙醇溶液填充到模板间隙中,最后通过煅烧除去模板制备三维有序大孔(3DOM)TiO2材料。通过几种不同的填充方法比较发现,采用"三明治"结构真空填充法可以有效的避免大孔表面覆盖层的形成,且简单快速。制备的3DOM TiO2具有典型的反蛋白石结构,其孔径均匀,排列整齐,整体上呈面心立方结构。孔径在220nm左右,收缩率为18%,孔与孔之间由小窗口相连。XRD分析表明,500℃下煅烧制备的3DOM TiO2孔壁为锐钛矿晶型。 展开更多

关键词 胶晶模板 3DOM TIO2 填充方法 “三明治”结构真空填充

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基于胶晶模板法制备有序多孔材料技术的现状分析 被引量：1

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作者 周丽赟 王德平 +1 位作者 姚爱华 黄文旵 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期1-3,共3页

胶晶模板法是有序多孔材料的常用制备方法之一,具有操作简单、工艺可控及适用范围广等优点。该工艺由3个过程组成:微球的制备及模板的形成、前驱体在模板中的渗透以及模板的去除,控制好这些过程才能制备高质量的有序多孔材料。本文就这... 胶晶模板法是有序多孔材料的常用制备方法之一,具有操作简单、工艺可控及适用范围广等优点。该工艺由3个过程组成:微球的制备及模板的形成、前驱体在模板中的渗透以及模板的去除,控制好这些过程才能制备高质量的有序多孔材料。本文就这几个具体工艺过程结合国内外的研究现况作了简要的分析,并展望了其未来的发展方向。 展开更多

关键词 有序多孔材料 胶晶模板法 凝胶微球

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胶晶模板法制备尖晶石型正极材料LiMn_2O_4

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作者 王英平 王先友 +3 位作者 杨顺毅 吴强 白艳松 舒洪波 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期848-854,共7页

通过聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶晶模板法制备尖晶石型LiMn2O4材料,并探讨焙烧温度对材料性能的影响。运用热重分析(TG)、X线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、充放电测试和循环伏安测试等方法对LiMn2O4样品的结构、形貌以及电化学性能进行表征... 通过聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶晶模板法制备尖晶石型LiMn2O4材料,并探讨焙烧温度对材料性能的影响。运用热重分析(TG)、X线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、充放电测试和循环伏安测试等方法对LiMn2O4样品的结构、形貌以及电化学性能进行表征和测试。研究结果表明:在不同温度下制备的LiMn2O4样品均具有较好的尖晶石型结构,且粒径分布均匀;在700℃时制备的LiMn2O4样品(S-700)具有最佳的电化学性能,在3.0～4.4V时,0.2C倍率首次放电比容量为130.9mA.h/g;0.5C倍率首次放电比容量为126.4mA.h/g,50次循环之后容量仍有102.7mA.h/g,具有良好的循环稳定性。 展开更多

关键词 锂离子电池 正极材料 尖晶石LIMN2O4 胶晶模板法 聚甲基丙烯酸甲酯微球

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不同胶晶模板制备3DOM材料及结构色剂应用的研究进展 被引量：1

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作者 宫在磊 王秀峰 +1 位作者 王莉丽 伍媛婷 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期28-31,38,共5页

结构色因饱和度高、虹彩效应、附着力好、耐刮擦和环境友好性而受到广泛关注。3DOM材料具有独特的反蛋白石结构和完全光子禁带,因而是制备结构色剂的潜在材料。综述了模板法制备3DOM材料的研究进展以及它在结构色剂领域的应用前景。详... 结构色因饱和度高、虹彩效应、附着力好、耐刮擦和环境友好性而受到广泛关注。3DOM材料具有独特的反蛋白石结构和完全光子禁带,因而是制备结构色剂的潜在材料。综述了模板法制备3DOM材料的研究进展以及它在结构色剂领域的应用前景。详细评述了胶晶模板法中聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和二氧化硅为模板的差别。最后展望了3DOM材料的努力方向和发展前景。 展开更多

关键词 反蛋白石结构 结构色 光子晶体 胶晶模板法

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模板辅助电化学沉积三维有序大孔Fe-Ni合金膜 被引量：1

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作者 孟祥东 李垚 +2 位作者 赵九蓬 李雪 辛伍红 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期251-254,共4页

三维有序大孔磁性材料在光子晶体和新功能磁性材料方面具有潜在优势.采用电化学沉积方法制备三维有序大孔Fe-Ni合金,将聚苯乙烯(PS)微球在ITO导电玻璃上自组装高度有序的胶体晶体阵列作为模板,向模板空隙中电沉积Fe-Ni合金,去除PS模板... 三维有序大孔磁性材料在光子晶体和新功能磁性材料方面具有潜在优势.采用电化学沉积方法制备三维有序大孔Fe-Ni合金,将聚苯乙烯(PS)微球在ITO导电玻璃上自组装高度有序的胶体晶体阵列作为模板,向模板空隙中电沉积Fe-Ni合金,去除PS模板后获得六方密排多孔结构的Fe-Ni合金薄膜.采用金相显微镜和扫描电子显微镜对多孔薄膜的微观结构进行表征,结果表明,多孔薄膜孔径的大小由模板聚苯乙烯微粒的粒径决定,不同孔径的薄膜由于布拉格衍射呈现出不同的颜色.通过调整沉积时间和沉积温度可以控制有序大孔材料的结构和厚度. 展开更多

关键词 Fe-Ni合金薄膜 电化学沉积 三维有序大孔 聚苯乙烯胶晶模板

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反蛋白石结构硫化锑光子晶体的制备

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作者 程显中 李志鑫 +1 位作者 朱云 刘绍宏 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1799-1802,共4页

用改进St ber法制备出单分散的SiO2胶球.通过离心沉降法将SiO2胶球有序排列,得到蛋白石结构的SiO2光子晶体,该方法可制备出较大尺寸的蛋白石结构光子晶体.以得到的SiO2光子晶体为模板,通过化学反应向模板间隙填入Sb2S3后再经氢氟酸腐蚀... 用改进St ber法制备出单分散的SiO2胶球.通过离心沉降法将SiO2胶球有序排列,得到蛋白石结构的SiO2光子晶体,该方法可制备出较大尺寸的蛋白石结构光子晶体.以得到的SiO2光子晶体为模板,通过化学反应向模板间隙填入Sb2S3后再经氢氟酸腐蚀去除二氧化硅胶晶模板,制备出反蛋白石结构硫化锑光子晶体. 展开更多

关键词 光子晶体 反蛋白石结构 硫化锑 胶晶模板

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多孔纳米CoFe_2O_4的制备及其对高氯酸铵的热分解催化性能 被引量：10

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作者 熊文慧 张文超 +4 位作者 俞春培 沈瑞琪 程佳 叶家海 秦志春 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2093-2100,共8页

采用胶晶模板法制备出具有三维多孔结构的纳米CoFe_2O_4。利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱仪、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和N_2吸附-脱附对样品的晶型和形貌结构等进行表征,采用差示扫描量热法(DSC)对比研究多孔纳... 采用胶晶模板法制备出具有三维多孔结构的纳米CoFe_2O_4。利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱仪、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和N_2吸附-脱附对样品的晶型和形貌结构等进行表征,采用差示扫描量热法(DSC)对比研究多孔纳米CoFe_2O_4和球形纳米CoFe_2O_4对高氯酸铵(AP)的热分解性能的影响,并考察这两种催化剂对AP催化热分解的动力学参数。结果显示,制备出的多孔纳米CoFe_2O_4样品具有典型的尖晶石结构,孔径约200 nm;比表面积明显高于40 nm球形CoFe_2O_4,达到55.646 m^2?g^(-1)。DSC测试结果表明:多孔纳米CoFe_2O_4的加入促进了AP的热分解,最高使AP的高温分解峰温降低91.46°C,能量释放最高达1120.88 J?g^(-1),是纯AP分解放热量的2.3倍;多孔纳米CoFe_2O_4具有较高的比表面积,能提高催化反应的接触面积,使AP的高温分解峰温度更低,反应活化能较小,从而表现出比球形纳米CoFe_2O_4更高的催化活性。此外,对多孔纳米CoFe_2O_4催化AP的热分解机理进行初步探索,纳米多孔催化剂对气态中间产物的作用促进了AP的热分解。 展开更多

关键词 胶晶模板 多孔纳米CoFe2O4 高氯酸铵 热分解 催化

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三维有序大孔材料的制备及应用 被引量：6

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作者 于景媛 李强 +1 位作者 马晓红 孙旭东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期21-24,共4页

主要介绍了胶晶模板法制备三维有序大孔材料(3DOM),详细阐述了单分散微球的合成、胶晶模板的排列、前驱物的填充以及胶晶模板的去除,同时还归纳了3DOM材料在催化剂载体、过滤及分离材料、光子晶体和光学传感器等方面的应用,并指出了目... 主要介绍了胶晶模板法制备三维有序大孔材料(3DOM),详细阐述了单分散微球的合成、胶晶模板的排列、前驱物的填充以及胶晶模板的去除,同时还归纳了3DOM材料在催化剂载体、过滤及分离材料、光子晶体和光学传感器等方面的应用,并指出了目前急需要解决的问题。 展开更多

关键词 三维有序大孔材料 胶晶模板法 应用

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三维有序大孔ZrO_2的制备及其光学性质 被引量：1

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作者 肖宇 丛妍 +4 位作者 赵宇飞 韩龙 董文昌 付悦 李斌 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期406-410,共5页

以聚苯乙烯(PS)微球作为模板剂,采用溶胶-凝胶及煅烧处理等方法制备了三维有序大孔ZrO2材料。通过X射线衍射(XRD)以及扫描电镜(SEM)对其结构和形貌进行了表征。结果表明所制备的ZrO2材料为孔径约为180 nm的高度有序、堆叠紧密的三维有... 以聚苯乙烯(PS)微球作为模板剂,采用溶胶-凝胶及煅烧处理等方法制备了三维有序大孔ZrO2材料。通过X射线衍射(XRD)以及扫描电镜(SEM)对其结构和形貌进行了表征。结果表明所制备的ZrO2材料为孔径约为180 nm的高度有序、堆叠紧密的三维有序大孔结构(3DOM)。对3DOM ZrO2的光谱分析表明:在宽禁带的ZrO2材料中存在着本征缺陷发光(氧空位缺陷)和杂质缺陷(主要杂质为TiO2)发光,掺杂浓度与基质的晶相结构对两种发光起到了至关重要的作用。对发光过程提出了简单的机理模型。 展开更多

关键词 三维有序大孔材料 ZRO2 胶晶模板法 发光

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三维蜂窝状碳包纳米铁颗粒复合材料的制备及吸波性能的研究 被引量：5

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作者 邓云飞 张海燕 +1 位作者 韩聪爱 程奥 《材料研究与应用》 CAS 2020年第3期171-178,共8页

用聚苯乙烯纳米球作为胶晶模板,二茂铁和聚偏氟乙烯(PVDF)作为铁核和碳源,通过固化和热解成功制备了三维蜂窝状碳包纳米铁复合材料.通过SEM和TEM观察发现,所制备的材料具有规则的蜂窝状,且Fe纳米颗粒尺寸均匀,粒径约为5nm左右.XRD,XPS和... 用聚苯乙烯纳米球作为胶晶模板,二茂铁和聚偏氟乙烯(PVDF)作为铁核和碳源,通过固化和热解成功制备了三维蜂窝状碳包纳米铁复合材料.通过SEM和TEM观察发现,所制备的材料具有规则的蜂窝状,且Fe纳米颗粒尺寸均匀,粒径约为5nm左右.XRD,XPS和Raman表征结果表明,复合材料的物相由Fe和无定型碳组成.Nano-Fe@HcC复合材料的粉末通过与石蜡按照样品粉末质量分数为20%~50%制备环形试样,用同轴法模拟出试样在2~18 GHz频率段内对电磁波的反射损耗,得出当质量分数为40%、厚度为2 mm时制备的复合材料有最佳的反射损耗-22.4 dB,并且有效带宽为5.2 GHz,为新型的吸波材料增加了选择. 展开更多

关键词 胶晶模板 三维蜂窝状 电磁波吸收

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微波掺氮有序多孔TiO_2材料的制备与性能 被引量：2

15

作者 江学良 吉钰纯 周爱军 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期126-128,共3页

采用晶胶模板法制备了有序多孔TiO2材料,在微波辐照条件下对其掺氮改性,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、光电子能谱(XPS)方法对掺氮TiO2材料进行表征,并研究掺氮前后TiO2材料光催化性能。实验结果显示,通过晶胶模板法所制备的有序... 采用晶胶模板法制备了有序多孔TiO2材料,在微波辐照条件下对其掺氮改性,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、光电子能谱(XPS)方法对掺氮TiO2材料进行表征,并研究掺氮前后TiO2材料光催化性能。实验结果显示,通过晶胶模板法所制备的有序多孔TiO2材料的整体比较致密,但局部有孔洞的塌陷。微波辐照前后有序多孔TiO2材料的晶型没有改变,依然为锐钛型。XPS分析发现微波辐照后有序多孔TiO2材料含有少量的氮元素,表明微波辐照制备掺氮有序多孔TiO2材料是成功的。掺氮TiO2材料的光催化性能好于未掺氮TiO2光催化性能。 展开更多

关键词 二氧化钛 晶胶模板 掺氮 微波辐射 光催化

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大孔Ni/CeO_2催化剂的制备、表征及应用研究 被引量：2

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作者 李凝 王剑锋 +2 位作者 马浩 杨萍 陈富凯 《精细石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期37-41,共5页

用共沉淀法、硬模板法和胶晶模板法分别制备了Ni/CeO_2催化剂,并用XRD、SEM、BET、TPR、FT-IR等方法对催化剂的晶体结构、表面形貌、比表面积和孔径分布及还原性能等进行了表征,并将其用于生物乙醇重整制氢反应。结果表明,胶晶模板法制... 用共沉淀法、硬模板法和胶晶模板法分别制备了Ni/CeO_2催化剂,并用XRD、SEM、BET、TPR、FT-IR等方法对催化剂的晶体结构、表面形貌、比表面积和孔径分布及还原性能等进行了表征,并将其用于生物乙醇重整制氢反应。结果表明,胶晶模板法制备得Ni/CeO_2催化剂具有较大的比表面积和均匀的孔径分布,在还原过程中产生较多的活性中心。同时用微反色谱装置考察了不同方法制备的Ni/CeO_2催化剂在生物乙醇重整制氢反应中的初活性和抗积碳性能,其中胶晶模板法制备的催化剂在相同的温度条件下具有较好的活性和抗积碳性能。 展开更多

关键词 生物乙醇 重整制氢 镍/二氧化铈 胶晶模板法

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微波辐照掺氮改性有序多孔TiO_2微球制备与光催化性能研究

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作者 李朝玉 江学良 +1 位作者 韦磊 周爱军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第14期39-42,共4页

采用溶胶-凝胶法和胶体晶体模板法制备了有序多孔TiO2微球,在微波辐照条件下对其掺氮改性,利用FTIR、SEM、XRD、XPS分析等方法对掺氮TiO2材料进行表征,并研究掺氮前后TiO2材料的光催化性能。实验结果显示,所制备有序多孔TiO2微球整体较... 采用溶胶-凝胶法和胶体晶体模板法制备了有序多孔TiO2微球,在微波辐照条件下对其掺氮改性,利用FTIR、SEM、XRD、XPS分析等方法对掺氮TiO2材料进行表征,并研究掺氮前后TiO2材料的光催化性能。实验结果显示,所制备有序多孔TiO2微球整体较致密,但局部有孔洞塌陷。微波辐照前后有序多孔TiO2微球的晶型没有改变,依然为锐钛型。XPS分析发现微波辐照制备掺氮有序多孔TiO2微球是可行的,且有序多孔TiO2微球中氮元素质量分数约为1.24%。掺氮有序多孔TiO2微球的光催化性能好于未掺氮TiO2的光催化性能。 展开更多

关键词 二氧化钛 晶胶模板 掺氮 微波辐射 光催化

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