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芳烃重整油脱烯烃剂研究现状及展望 被引量：3
1
作者 范景新 李滨 +2 位作者 洪鲁伟 洪美花 龚鑫 《无机盐工业》 北大核心 2025年第2期14-25,共12页
轻质芳烃苯、甲苯、二甲苯(合称BTX)被广泛应用于橡胶、纺织纤维、药物及香料等大宗产品的合成,是重要的基础有机化工材料。近年来,随着国内石油化工行业蓬勃发展,中国BTX芳烃需求量以每年2%~6%的速度逐年增加,并且对芳烃重整技术环保... 轻质芳烃苯、甲苯、二甲苯(合称BTX)被广泛应用于橡胶、纺织纤维、药物及香料等大宗产品的合成,是重要的基础有机化工材料。近年来,随着国内石油化工行业蓬勃发展,中国BTX芳烃需求量以每年2%~6%的速度逐年增加,并且对芳烃重整技术环保要求日益严苛,这推动了芳烃重整油脱烯烃剂的不断更新换代。基于此,首先概述了颗粒白土、选择性加氢精制催化剂这两种传统脱烯烃剂的研究现状及存在问题;着重介绍了新兴的分子筛脱烯烃剂的催化、失活机理和工业化应用现状。最后,从分子筛形貌与晶粒尺寸调节、孔道结构调节和酸性调节等三个方面对分子筛改性方法进行了综述,指出未来工业化芳烃连续重整装置用分子筛催化剂的设计和发展方向。 展开更多
关键词 芳烃 微量烯烃 脱烯烃剂 催化烷基化 分子筛
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MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)类Fenton体系催化降解碘帕醇的性能 被引量：2
2
作者 李昊 石楠 +2 位作者 武道吉 傅凯放 罗从伟 《工业水处理》 北大核心 2025年第1期66-72,共7页
以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为软模板,以硫代乙酰胺为硫源、钼酸钠为钼源,采用水热两步法制备了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)复合材料。采用SEM、XRD等对MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)的形态结构进行了表征分析,考察了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)... 以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为软模板,以硫代乙酰胺为硫源、钼酸钠为钼源,采用水热两步法制备了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)复合材料。采用SEM、XRD等对MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)的形态结构进行了表征分析,考察了MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系催化降解碘帕醇(IPM)的效能和作用机理。结果显示,Fe_(3)O_(4)成功负载在MoS_(2)表面,且MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)呈均匀分散的花球状结构,提供了更多催化活性位点。在溶液初始pH为4,MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)投加量为0.15 g/L,H_(2)O_(2)浓度为0.5 mmol/L,IPM浓度为5μmol/L条件下,反应30 min后MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系对IPM的降解率达到89.85%,与Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系相比,对IPM的降解率提高约12%。MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系降解IPM的主要活性物种为·OH和^(1)O_(2)。利用外加磁场能够实现MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)催化剂的循环再利用,6次循环使用后,反应30 min时MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)/H_(2)O_(2)体系对IPM的降解率仍在80%以上,表明MoS_(2)@Fe_(3)O_(4)在反应过程中具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 非均相FENTON 二硫化钼 四氧化三铁 碘帕醇
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ZnIn_(2)S_(4)/BiVO_(4)异质结的合成及其光催化产氢性能研究综合实验设计 被引量：1
3
作者 耿延玲 邹晓莉 +3 位作者 刘海龙 李美璇 王小燕 王磊 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第5期208-213,共6页
以光催化技术为背景,设计了一个综合化学实验:ZnIn_(2)S_(4)/BiVO_(4)异质结的合成及其光催化产氢性能研究。采用水热法合成了ZnIn_(2)S_(4)/BiVO_(4)(ZB)异质结光催化剂,对合成样品进行了XRD、SEM、TEM、DRS、PL及EIS等物相和性质表征... 以光催化技术为背景,设计了一个综合化学实验:ZnIn_(2)S_(4)/BiVO_(4)异质结的合成及其光催化产氢性能研究。采用水热法合成了ZnIn_(2)S_(4)/BiVO_(4)(ZB)异质结光催化剂,对合成样品进行了XRD、SEM、TEM、DRS、PL及EIS等物相和性质表征,测试了材料在可见光激发下的分解水产氢性能。与纯相ZnIn_(2)S_(4)相比,异质结光催化剂的产氢活性显著提高。当BiVO_(4)含量为10%时,ZB-10的产氢活性最高,4h内产氢速率为345.6μmol/g/h。该实验设计包括背景调研、光催化剂制备和表征、性能测试、数据处理等内容,有助于强化学生的理论基础和实验技能,训练他们的科学思维。 展开更多
关键词 硫化铟锌 钒酸铋 异质结 光催化产氢 综合实验
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Cu cluster@UiO-66团簇负载型催化剂促进光催化CO_(2)加氢反应 被引量：2
4
作者 王秀林 岐少鹏 +6 位作者 周昆 邓希 姚辉超 戴若云 张雨晴 伍思达 聂锁府 《分子催化(中英文)》 北大核心 2025年第2期111-119,I0001,共10页
针对高活性Cu基团簇(Cu cluster)催化剂的稳定性问题,利用MOFs材料独特的结构限域作用,将Cu团簇锚定在UiO-66中,构建了Cu cluster@UiO-66复合材料,改善了催化剂的稳定性和催化活性.在该复合结构中,UiO-66不仅可作为吸光单元捕获太阳光... 针对高活性Cu基团簇(Cu cluster)催化剂的稳定性问题,利用MOFs材料独特的结构限域作用,将Cu团簇锚定在UiO-66中,构建了Cu cluster@UiO-66复合材料,改善了催化剂的稳定性和催化活性.在该复合结构中,UiO-66不仅可作为吸光单元捕获太阳光形成光生载流子,而且UiO-66的多孔结构可以有效稳定Cu团簇,保证其微观尺度上的高度分散和结构稳定.研究发现,在光催化反应过程中,UiO-66的光生电子可快速转移至Cu团簇,进而以Cu团簇作为催化活性位点驱动CO_(2)还原反应.得益于复合材料中高效的电荷转移和稳定的团簇活性位点结构,光催化CO_(2)加氢反应活性明显增强.本研究为合成MOFs负载型团簇材料提供了新的思路. 展开更多
关键词 复合结构 UiO-66 铜纳米簇 光催化CO_(2)还原
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磁场对MFe_(2)O_(4)(M=Fe,Co,Ni或Zn)铁氧体OER性能的作用机制研究 被引量：1
5
作者 高朋召 景帅齐 +6 位作者 王垣力 胡天隆 孟悦欣 李长泉 周锋 刘小磐 肖汉宁 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期193-205,共13页
以炭纸为载体,通过原位水热法合成了一系列炭纸负载的尖晶石结构铁氧体MFe_(2)O_(4)微球催化剂(M^(2+)=Fe^(2+),Co^(2+),Ni^(2+)和Zn^(2+)),研究了铁氧体中M^(2+)的种类和外磁场特性对催化剂OER性能的影响.结果表明:炭纸负载的NiFe_(2)O... 以炭纸为载体,通过原位水热法合成了一系列炭纸负载的尖晶石结构铁氧体MFe_(2)O_(4)微球催化剂(M^(2+)=Fe^(2+),Co^(2+),Ni^(2+)和Zn^(2+)),研究了铁氧体中M^(2+)的种类和外磁场特性对催化剂OER性能的影响.结果表明:炭纸负载的NiFe_(2)O_(4)(NFO-Ms/C)具有优异的OER性能,在10 mA∙cm^(-2)时的过电位为409 mV、Tafel斜率为78.9 mV∙dec^(-1)、电化学活性表面积为1.6 mF∙cm^(-2),这主要是因为NiFe_(2)O_(4)中存在较多的高价态M^(3+)和较低的导电率、丰富的氧空位,有利于加快OER反应的速率.稳定性测试表明,60 h后NFO-Ms/C的过电位仅升高5%左右,这主要是由于催化剂不断由Ni^(2+)转变为高活性的N^(3+),保持着较好的催化活性.外界交变磁场能提高NFO-Ms/C的OER性能,当交变磁场强度为4.320 mT,NFO-Ms/C的过电位由455 mV下降到了315 mV(10 mA∙cm^(-2)),降低了30.8%,这是由于交变磁场生成的感生电场使电极表面活性物质OH-增多提升了电极电势,磁热效应提供额外能量加速电荷传输. 展开更多
关键词 析氧反应 原位负载 铁氧体 外场增效
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浸金高盐废水的双极膜电渗析资源化处理 被引量：1
6
作者 杨玮 宝冬润 +2 位作者 龙涛 邓莎 杨超 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第7期1236-1246,共11页
浸金废水中高盐组分的去除与资源化是其处理的关键环节。基于双极膜电渗析对含盐废水独特的酸碱原位生成能力,研究采用自主研制的双极膜电渗析装置资源化处理灵宝某黄金冶炼厂经过“杂质预处理+金属离子去除+破氰”处理的浸金高盐废水,... 浸金废水中高盐组分的去除与资源化是其处理的关键环节。基于双极膜电渗析对含盐废水独特的酸碱原位生成能力,研究采用自主研制的双极膜电渗析装置资源化处理灵宝某黄金冶炼厂经过“杂质预处理+金属离子去除+破氰”处理的浸金高盐废水,考察了双极膜类型、电流密度、循环流量、极室电解质浓度等操作参数对装置运行效果的影响。结果表明:采用改性双极膜组装的双极膜电渗析装置在电流密度40 mA/cm^(2)、循环流量60 L/h、极室Na_(2)SO_(4)质量浓度4%条件下运行效果最佳。经装置处理240 min后的浸金高盐废水电导率从52.8 mS/cm降至2.4 mS/cm,碱收率达到73.66%,产能为1.282 kg/(m^(2)·h),电流效率为69.43%,同步实现了浸金高盐废水的脱盐和有价资源的回收。 展开更多
关键词 双极膜电渗析 浸金高盐废水 改性双极膜 资源化
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疫苗生产废水深度处理中水回用工程应用研究 被引量：1
7
作者 杨磊 太祥飞 +3 位作者 郭佩超 郑力 李剑锋 樊海涛 《水处理技术》 北大核心 2025年第5期143-146,共4页
某疫苗生产企业360 m^(3)/d污水处理站原采用调节池+接触氧化池处理工艺,工艺简单,且系统运行20多年,出水水质无法满足新的排放标准,现对原污水处理站进行提标改造。提高出水水质指标,充分利用原先设施,通过新增A/O反应池等措施,将污水... 某疫苗生产企业360 m^(3)/d污水处理站原采用调节池+接触氧化池处理工艺,工艺简单,且系统运行20多年,出水水质无法满足新的排放标准,现对原污水处理站进行提标改造。提高出水水质指标,充分利用原先设施,通过新增A/O反应池等措施,将污水处理工艺改造为:预处理+A/O+二沉池+生物接触氧化池+接触沉淀池+超滤系统+回用池。新工艺出水水质稳定且满足回用水水质要求,中水可用于景观、绿化灌溉、冷却塔冷却循环水补水、冲厕、道路清洗等,可有效节约水资源,响应国家低碳环保、节能减排号召。该处理工艺将是小型污水处理站的典型代表。 展开更多
关键词 疫苗生产 中水回用 生物接触氧化池 接触氧化
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全氟磺酸树脂改性ZSM-5催化剂用于环己烯水合研究 被引量：1
8
作者 牛立博 薛宇恋 +4 位作者 张倩 王亚涛 徐肇中 陈毅 吕运开 《河北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期60-69,共10页
采用浸渍法将全氟磺酸树脂(HNF-5W)负载到ZSM-5分子筛表面以及孔道内部制备了磺酸树脂-分子筛复合催化剂xHNF/ZSM-5(x代表磺酸树脂在催化剂中的质量分数),应用于环己烯水合制备环己醇反应.利用BET、XED、TEM和吡啶红外等测试手段对所制... 采用浸渍法将全氟磺酸树脂(HNF-5W)负载到ZSM-5分子筛表面以及孔道内部制备了磺酸树脂-分子筛复合催化剂xHNF/ZSM-5(x代表磺酸树脂在催化剂中的质量分数),应用于环己烯水合制备环己醇反应.利用BET、XED、TEM和吡啶红外等测试手段对所制备催化剂的物理化学性质进行了表征,同时考察了反应条件对所制备催化剂作用下环己烯水合反应的影响.实验结果表明:当反应温度125℃,氮气压力0.4 MPa的条件下,反应120 min,在最优催化剂20HNF/ZSM-5作用下环己烯的转化率为12.9%,环己醇选择性达到99%以上;同时,20HNF/ZSM-5催化剂经5次套用,环己烯的转化率仍保持在10%以上,表明该催化剂具有良好的稳定性. 展开更多
关键词 ZSM-5 全氟磺酸树脂 环己烯水合 环己醇
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钙钛矿催化剂催化低浓度甲烷燃烧研究进展 被引量：1
9
作者 竹涛 王美丹 +6 位作者 苑博 张学里 张馨月 黄钰欢 李辰 徐旭东 孙倩 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第2期63-79,共17页
煤矿瓦斯是煤矿的伴生气,主要成分是甲烷,大量排放到大气中引起了全球气候变暖等生态问题,因此煤矿乏风瓦斯的减排对于达成双碳目标至关重要。催化燃烧法是一种很有前途的甲烷减排的方法,其关键在于开发低成本、高催化活性的催化剂。近... 煤矿瓦斯是煤矿的伴生气,主要成分是甲烷,大量排放到大气中引起了全球气候变暖等生态问题,因此煤矿乏风瓦斯的减排对于达成双碳目标至关重要。催化燃烧法是一种很有前途的甲烷减排的方法,其关键在于开发低成本、高催化活性的催化剂。近年来,钙钛矿氧化物由于成分灵活、结构特殊、较低的成本以及催化性能的可调控性等优点在甲烷催化燃烧领域受到极大的关注。在钙钛矿催化剂处理低浓度甲烷的工业应用中,存在催化性能低和硫中毒等问题,阻碍了钙钛矿氧化物催化甲烷燃烧体系的进一步发展。介绍了钙钛矿催化剂的可调控结构和合成方法,归纳了钙钛矿催化剂上的甲烷催化燃烧机理,分析了硫的存在导致钙钛矿失活的原因,重点阐述了钙钛矿催化剂提高催化活性以及耐硫性能的设计方法。分析发现:通过优化制备条件、进行元素掺杂、酸性溶液处理、构建多孔新型钙钛矿等方法的应用,可使钙钛矿的表面活性位点与氧空位的数量增加,同时提高活性组分在催化剂表面的分散程度,进而提高催化活性。最后对钙钛矿催化剂催化甲烷燃烧未来设计方向进行了展望。 展开更多
关键词 甲烷催化燃烧 钙钛矿 煤矿乏风瓦斯 催化活性 氧化物 硫化物
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CO催化氧化催化剂的研究及应用进展
10
作者 朱繁 吴林彦 +3 位作者 喻瑞 任乐 史光 李加旺 《分子催化(中英文)》 北大核心 2025年第4期365-381,I0005,共18页
一氧化碳(CO)的过度排放对地区空气质量和人体健康造成严重威胁.因此,CO的治理迫在眉睫,目前CO催化氧化技术是治理CO最有效的方法.CO氧化催化剂可分为两类:贵金属催化剂和非贵金属催化剂.贵金属催化剂因其催化效率高、耐水抗硫性能好,... 一氧化碳(CO)的过度排放对地区空气质量和人体健康造成严重威胁.因此,CO的治理迫在眉睫,目前CO催化氧化技术是治理CO最有效的方法.CO氧化催化剂可分为两类:贵金属催化剂和非贵金属催化剂.贵金属催化剂因其催化效率高、耐水抗硫性能好,在CO催化净化中受到了广泛的关注.然而,贵金属的稀缺性和昂贵的价格以及复杂的烟气组分,限制了其在工业烟气治理领域中的应用.非贵金属催化剂(如Mn、Cu、Co、Ce等过渡金属氧化物)因其成本低廉,储量丰富,被研究人员视为贵金属催化剂的替代,也逐渐成为研究热点.此外,随着环保标准的日益严格,推动CO氧化催化剂的工业化应用也是当前阶段研究的重点和难点.本综述系统地总结了近年来CO氧化催化剂的研究和应用进展,并展望了未来该类催化剂的研究和应用发展前景. 展开更多
关键词 一氧化碳 催化氧化 贵金属催化剂 非贵金属催化剂 工业应用
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TS-1分子筛的晶粒尺寸对1-己烯环氧化性能的影响
11
作者 任申勇 张敏 +3 位作者 陈尧 张宇琪 申宝剑 徐春明 《分子催化(中英文)》 北大核心 2025年第2期154-165,I0003,共13页
由于受到分子筛催化剂孔道内的扩散限制,高碳烯烃环氧化反应往往活性较低.本文采用预晶化液补水和硅源的方案合成小晶粒TS-1分子筛,同时减少模板剂的用量降低了合成成本.小晶粒TS-1分子筛的催化扩散路径明显缩短,同时其晶粒间形成晶间... 由于受到分子筛催化剂孔道内的扩散限制,高碳烯烃环氧化反应往往活性较低.本文采用预晶化液补水和硅源的方案合成小晶粒TS-1分子筛,同时减少模板剂的用量降低了合成成本.小晶粒TS-1分子筛的催化扩散路径明显缩短,同时其晶粒间形成晶间介孔结构,有利于反应物分子的传质,大大提高了其催化高碳烯烃环氧化的性能.在催化1-己烯与H_(2)O_(2)的环氧化反应中表现出较好的转化率和环氧己烷的选择性.实验发现随着预晶化凝胶中n(H_(2)O)/n(SiO_(2))比值的降低,以及预晶化温度的升高,TS-1沸石的晶粒也随之减小. 展开更多
关键词 TS-1分子筛 小晶粒 预晶化 1-己烯 环氧化
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n-B/n-Ti/NC三元球形团聚颗粒的制备及燃烧性能
12
作者 刘林林 熊玉姝 +3 位作者 詹发禄 徐抗震 王英红 李葆萱 《火炸药学报》 北大核心 2025年第3期223-229,I0004,共8页
为了提高硼的燃烧效率,采用溶胀-吸附-溶解团聚-成球法制备了n-B/n-Ti/NC三元球形团聚颗粒。采用SEM和DSC对颗粒的微观结构特征及热稳定性进行了表征,并通过激光点火系统对其燃烧特性进行了研究。结果表明,在团聚颗粒制备过程中,n-B和n... 为了提高硼的燃烧效率,采用溶胀-吸附-溶解团聚-成球法制备了n-B/n-Ti/NC三元球形团聚颗粒。采用SEM和DSC对颗粒的微观结构特征及热稳定性进行了表征,并通过激光点火系统对其燃烧特性进行了研究。结果表明,在团聚颗粒制备过程中,n-B和n-Ti可被吸附进入溶胀的NC毛细管中,从而形成以NC为团聚材料、n-Ti为助燃剂、n-B为高能燃烧剂,元素均匀分布、密实度高、成球率高的三元球形团聚颗粒;当NC、n-Ti和n-B的质量分数分别为17%、8%和75%时,团聚颗粒具有最短的点火延迟期(3.42ms)和燃烧时间(8ms);团聚颗粒各组分的相容性较好,具有较强的热稳定性。 展开更多
关键词 物理化学 纳米硼 纳米钛 球形团聚 硝化纤维素 点火延迟 燃烧性能
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NiB非晶合金的制备及其催化噻吩加氢脱硫性能
13
作者 何萍 邓书平 +3 位作者 高爽 潘懿 陈晓陆 张京京 《现代化工》 北大核心 2025年第3期137-140,146,共5页
采用反相微乳液法和化学还原法制备了4种NiB非晶态合金和负载型NiB非晶态合金催化剂,通过XRD、H_(2)程序升温脱附(H_(2)-TPD)、XPS、SEM、TEM、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)、N_(2)吸附-脱附对催化剂进行表征,并考察了噻吩加氢脱... 采用反相微乳液法和化学还原法制备了4种NiB非晶态合金和负载型NiB非晶态合金催化剂,通过XRD、H_(2)程序升温脱附(H_(2)-TPD)、XPS、SEM、TEM、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)、N_(2)吸附-脱附对催化剂进行表征,并考察了噻吩加氢脱硫反应中催化剂的催化性能。结果表明,反相微乳液法制备的NiB-RM催化剂能有效抑制颗粒团聚,更利于保持Ni物种以Ni^(0)的形态存在,活性中心数量较多,催化活性更高。负载型非晶态合金催化剂中NiB/HZSM-5-RM催化剂中Ni质量分数较高,且多数以Ni^(0)的形态存在,尽管比表面积低于NiB/HMCM-22-RM,仍具有较高的催化活性,噻吩转化率达到94.8%。 展开更多
关键词 非晶合金 噻吩 加氢脱硫 微乳液
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HZSM-5沸石酸性及孔道空间大小调控对丙烷芳构化活性和产物选择性的影响
14
作者 马跃 黄羚翔 +5 位作者 檀宇航 安海涛 张强 曾鹏晖 朱小春 申宝剑 《分子催化(中英文)》 北大核心 2025年第2期141-153,I0002,I0003,共15页
轻烃芳构化产物选择性调控是芳构化催化剂研究的热点和难点.本文以Mg为调控元素考察了HZSM-5沸石酸性及孔道空间大小调控对丙烷芳构化产物选择性的影响.分别采用沸石骨架改性和初湿浸渍法改性法制备了Mg@ZSM-5和Mg/ZSM-5样品并用作丙烷... 轻烃芳构化产物选择性调控是芳构化催化剂研究的热点和难点.本文以Mg为调控元素考察了HZSM-5沸石酸性及孔道空间大小调控对丙烷芳构化产物选择性的影响.分别采用沸石骨架改性和初湿浸渍法改性法制备了Mg@ZSM-5和Mg/ZSM-5样品并用作丙烷芳构化催化剂.结果表明,Mg物种的不同改性方式对其Mg分布、酸性和孔结构方面产生较大影响.原位合成引入Mg物种后Mg物种均匀分布在催化剂中,Mg@ZSM-5沸石的总酸、B和L酸含量与未改性的HZSM-5比均上升,但是B/L值会显著降低.浸渍法制备的Mg/ZSM-5样品MgO以表面和浅层分布为主,与未改性HZSM-5相比,消除大量B酸位点,同时有效增加了L酸位点分布,整体酸量保持不变.两种含Mg沸石的总孔体积较HZSM-5样品相比均有所下降,孔体积下降使得芳烃产物分布中提升了BTX选择性.沸石B/L值的下降是导致丙烷转化率下降的原因.该酸性的变化还导致与HZSM-5比,Mg@ZSM-5和Mg/ZSM-5催化丙烷芳构化反应时,丙烷的活化温度和芳烃的生成温度均有明显提升. 展开更多
关键词 丙烷芳构化 BTX选择性 孔体积 B/L值 Mg改性沸石
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人工模拟酶的构建策略、分类及应用
15
作者 李兆周 张孝冲 +7 位作者 韦玉花 郭津瑞 赵明辉 王耀 万宁波 古绍彬 康怀彬 罗磊 《材料导报》 北大核心 2025年第5期240-252,共13页
人工模拟酶与天然酶具有相似的催化活性,兼有可调节性、稳定性、再生性和易于大规模制备等优点,在催化、分析检测、药物生产和能源开发等领域具有广阔的应用前景。本文根据天然酶结构、催化机制以及现有模拟酶的特点,阐述了模拟酶构建... 人工模拟酶与天然酶具有相似的催化活性,兼有可调节性、稳定性、再生性和易于大规模制备等优点,在催化、分析检测、药物生产和能源开发等领域具有广阔的应用前景。本文根据天然酶结构、催化机制以及现有模拟酶的特点,阐述了模拟酶构建的基本策略,包括底物结合位点的构建以及催化基团的引入,分析了不同构建策略的特点,论述了相关的技术途径。根据模拟酶载体的不同,分别介绍了多肽模拟酶、纳米材料模拟酶和超分子模拟酶,并对各类模拟酶的催化机制和未来发展趋势进行了分析和展望,简述了它们在痕量物质分析、生物医学以及环境保护等方面的应用。本文为模拟酶的研制提供了理论参考,也为模拟酶的推广应用提供了技术支撑。 展开更多
关键词 模拟酶 构建策略 催化机制
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混凝土表面C_(3)N_(5)/蒙脱石水泥涂层降解有机污染物性能研究
16
作者 徐珊珊 王文达 +1 位作者 李生勇 徐红梅 《无机盐工业》 北大核心 2025年第10期129-138,146,共11页
活性中心富氮氮化碳(C_(3)N_(5))负载到蒙脱石MK30表面原位制备得到C_(3)N_(5)/MK30光催化剂。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、光致发光光谱(PL)和电化学交流阻抗... 活性中心富氮氮化碳(C_(3)N_(5))负载到蒙脱石MK30表面原位制备得到C_(3)N_(5)/MK30光催化剂。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、光致发光光谱(PL)和电化学交流阻抗谱(EIS)等手段表征了光催化剂的晶型、官能团、元素组成、光谱响应、光电子-空穴复合和电荷传质阻力等。结果表明,MK30作为载体负载后有效促进了C_(3)N_(5)光电子-空穴的分离,电荷转移速率提高,可见光照射60 min实现了对四环素(TC)溶液的高效降解,降解率达到了97.15%,回收C_(3)N_(5)/MK30光催化剂循环使用仍然表现出良好的活性。通过水泥涂层的形式将C_(3)N_(5)/MK30光催化剂涂覆到混凝土表面,C_(3)N_(5)/MK30掺入量为6.5%(质量分数)时表现出最佳的光催化活性。6.5%C_(3)N_(5)/MK30光催化涂层实现了对表面25 mL质量浓度为200 mg/L的TC溶液最高的降解率(92.96%),水泥涂层用高压水枪冲刷干燥后继续循环使用仍表现出91.72%的较高降解率。C_(3)N_(5)/MK30起到了“晶核”的作用促进了水泥的水化和水化产物的生成,生成的大量水化产物可以有效填充孔隙,使得混凝土基体和水泥涂层之间结合更加紧密,使得养护7、28 d混凝土抗压强度分别提高了20.53%和9.26%。 展开更多
关键词 蒙脱石 富氮氮化碳 光催化水泥涂层 混凝土基体 四环素
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CoP-TiO_(2)的制备及其光催化氨硼烷水解制氢性能
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作者 许立信 康梦奇 +3 位作者 周洋 谢婧 郝思雨 万超 《精细化工》 北大核心 2025年第9期2014-2021,共8页
Co(NO_(3))_(2)·6H_(2)O与钛酸四丁酯通过混合焙烧法得到了产物Co-TiO_(2),然后其与NaH_(2)PO_(2)按不同质量比混合研磨焙烧,制备了一系列过渡金属磷化物催化剂(CoP-TiO_(2))。采用SEM、TEM、XRD、XPS和UV-Vis DRS对催化剂的微观... Co(NO_(3))_(2)·6H_(2)O与钛酸四丁酯通过混合焙烧法得到了产物Co-TiO_(2),然后其与NaH_(2)PO_(2)按不同质量比混合研磨焙烧,制备了一系列过渡金属磷化物催化剂(CoP-TiO_(2))。采用SEM、TEM、XRD、XPS和UV-Vis DRS对催化剂的微观形貌和结构组成进行了表征。将CoP-TiO_(2)用于催化氨硼烷(AB)水解制氢,通过控制变量法,考察了m(NaH_(2)PO_(2))∶m(Co-TiO_(2))、有无可见光照、反应温度、AB浓度对CoP-TiO_(2)催化AB水解制氢性能的影响,并测试了催化剂在最佳反应条件下的循环稳定性。结果表明,由m(NaH_(2)PO_(2))∶m(Co-TiO_(2))=2∶1制备的催化剂2CoP-TiO_(2)表现出最佳的催化性能,在可见光照射、反应温度为298 K的条件下,20 mg 2CoP-TiO_(2)催化60 mL浓度为0.5 mol/L AB水溶液水解制氢,转化频率最高,为38.7 min^(-1),反应的活化能为46.4 kJ/mol。2CoP-TiO_(2)具有良好的循环稳定性,经过5次循环测试后,其催化AB水解制氢的反应时间没有明显增加。磷的引入降低了带隙能量,从Co-TiO_(2)的2.70 eV降至2CoP-TiO_(2)的2.46 eV,提高了电子迁移速率,从而促进了光催化反应的进行。 展开更多
关键词 磷化钴 二氧化钛 氨硼烷 水解制氢 光催化
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多壁碳纳米管负载对苯二酸用作氧还原催化剂性能
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作者 杨晓武 李宏涛 +2 位作者 张康 李培枝 王晨 《分子催化(中英文)》 北大核心 2025年第4期338-345,I0003,共9页
创新性地设计了多壁碳纳米管负载对苯二酸的新型氧还原反应(ORR)催化剂,旨在寻求替代贵金属铂基催化剂的可持续解决方案.该催化剂的制备过程经过精细调控,通过控制多壁碳纳米管(CNTs)与对苯二酸(PTA)的负载比例,优化催化活性中心的分散... 创新性地设计了多壁碳纳米管负载对苯二酸的新型氧还原反应(ORR)催化剂,旨在寻求替代贵金属铂基催化剂的可持续解决方案.该催化剂的制备过程经过精细调控,通过控制多壁碳纳米管(CNTs)与对苯二酸(PTA)的负载比例,优化催化活性中心的分散和电子传递效率.为准确评估该催化剂的综合电化学性能,采用旋转圆盘电极测试系统,评估其在不同电位下的电流密度、过电位等关键指标.实验结果表明,PTA与CNTs的最佳比例为10∶5,该比例下的催化剂展现出卓越的ORR性能;当CNTs比例过高时会掩蔽反应活性位点;而CNTs比例过低时,则可能影响电子传递效率.在最优比例下,催化剂的极限电流密度高达−7.57 mA·cm^(−2),显著优于商业Pt/C催化剂(−4.67 mA·cm^(−2)),表现出优异的催化活性.此外,为考察催化剂的实际应用潜力,还深入评估了其在燃料交叉反应(甲醇)中的稳定性.与商用Pt/C催化剂相比,该催化剂表现出卓越的稳定性,电流波动较小,证明其对燃料交叉反应具有更强的抗干扰能力.这项研究为设计高效、稳定的ORR催化剂提供了一种新方法和新思路. 展开更多
关键词 氧还原 电催化 多壁碳纳米管 对苯二酸
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缺陷态TiO_(2−x)-Au团簇复合结构设计实现高效可见光驱动CO_(2)还原
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作者 肖立 岐少鹏 +5 位作者 周昆 薄雅楠 王秀林 姚辉超 戴若云 隋依言 《化工进展》 北大核心 2025年第6期3062-3071,共10页
提高太阳光吸收能力和电荷分离效率对TiO_(2)基光催化剂实现高效CO_(2)光还原具有重要意义。通过在TiO_(2)纳米片同步引入氧空位和Au团簇,构建了TiO_(2−x)-Au团簇。TiO_(2−x)与Au团簇之间的协同作用增强了可见光吸收、光诱导电荷分离和... 提高太阳光吸收能力和电荷分离效率对TiO_(2)基光催化剂实现高效CO_(2)光还原具有重要意义。通过在TiO_(2)纳米片同步引入氧空位和Au团簇,构建了TiO_(2−x)-Au团簇。TiO_(2−x)与Au团簇之间的协同作用增强了可见光吸收、光诱导电荷分离和迁移过程,这对促进CO_(2)光转化具有重要意义。合成的TiO_(2−x)-Au团簇增强了光催化CO_(2)还原为CO的能力,其中TiO_(2−x)-Au_(4.985)团簇的光催化性能最好,CO产率9.45μmol/(g·h)明显优于纯TiO_(2−x)和TiO_(2)。本研究为开发新型TiO_(2)基光催化剂提供了新的见解和启示。 展开更多
关键词 复合结构 TiO_(2−x) Au团簇 光催化CO_(2)还原
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Z型异质结β-Bi_(2)O_(3)柱撑CoAl层状双金属氢氧化物复合材料的构建及其光催化降解性能
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作者 张亚平 吴桐辰 +1 位作者 郑云 林碧洲 《无机化学学报》 北大核心 2025年第3期531-539,共9页
采用剥离-重组法,以剥离的CoAl层状双金属氢氧化物(CoAl-LDH)纳米片为主体,β-Bi_(2)O_(3)纳米胶粒为客体,成功制备了β-Bi_(2)O_(3)柱撑CoAl-LDH复合材料(β-Bi_(2)O_(3)/CoAl-LDH)。运用X射线衍射、透射电子显微镜、紫外可见吸收光谱... 采用剥离-重组法,以剥离的CoAl层状双金属氢氧化物(CoAl-LDH)纳米片为主体,β-Bi_(2)O_(3)纳米胶粒为客体,成功制备了β-Bi_(2)O_(3)柱撑CoAl-LDH复合材料(β-Bi_(2)O_(3)/CoAl-LDH)。运用X射线衍射、透射电子显微镜、紫外可见吸收光谱和X射线光电子能谱等方法表征了材料的形貌、结构和光电化学特性。制备的β-Bi_(2)O_(3)/CoAl-LDH柱撑材料具有2.1 nm的层间通道、62 m^(2)·g^(-1)的比表面积和良好的可见光响应能力。在可见光辐照下,以四环素(TC)为模型污染物,考察材料光催化降解率。结果表明,β-Bi_(2)O_(3)/CoAl-LDH催化剂在90 min内可降解91.3%的TC,降解率远高于非柱撑的β-Bi_(2)O_(3)和CoAl-LDH。自由基捕获实验表明,超氧自由基(·O_(2)^(-))和羟基自由基(·OH)是光催化体系主要的活性自由基。柱撑复合的β-Bi_(2)O_(3)与CoAl-LDH之间的电子耦合作用构建了Z型异质结,提高了光生电子与空穴对的分离率,赋予了材料良好的光催化性能。 展开更多
关键词 光催化剂 氧化铋 层状双羟基氢氧化物 柱撑材料 Z型异质结 四环素
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