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沉淀剂对铜锰复合氧化物变换催化剂构效的影响 被引量:5
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作者 智科端 刘全生 +2 位作者 张亚刚 何爽 何润霞 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期445-451,共7页
以CuSO4.5H2O和MnSO4.H2O为原料,KOH和NaOH为沉淀剂制备了铜锰复合氧化物,考察了其变换反应催化性能,利用XRD、低温氮气吸附法、TG、H2-TPR等对所合成样品进行了表征。以KOH和NaOH为沉淀剂所得沉淀终产物的物相组成和织构明显不同,分别... 以CuSO4.5H2O和MnSO4.H2O为原料,KOH和NaOH为沉淀剂制备了铜锰复合氧化物,考察了其变换反应催化性能,利用XRD、低温氮气吸附法、TG、H2-TPR等对所合成样品进行了表征。以KOH和NaOH为沉淀剂所得沉淀终产物的物相组成和织构明显不同,分别为层状结构碱式硫酸铜Cu4SO4(OH)6.H2O及无定形锰氧化物和Cu2+1O和Mn3O4混合物。两种物相组成和织构完全不同的沉淀终产物焙烧后都生成Cu1.5Mn1.5O4固熔体,在变换反应条件下均转化为Cu和MnO,但其催化性能却有明显差异。以NaOH为沉淀剂,得到以Cu2+1O和Mn3O4复合体为主的沉淀终产物,焙烧及还原后保持了较高的织构稳定性,提高了样品的活性和热稳定性。而以KOH为沉淀剂得到以层状结构碱式硫酸铜Cu4SO4(OH)6.H2O和无定形锰氧化物为主的沉淀终产物,在焙烧过程发生的演变极其复杂,削弱了铜锰组分协同效应,造成其活性和热稳定性极差。研究结果表明,NaOH作沉淀剂所制备样品的织构稳定性、催化活性显著高于以KOH作沉淀剂所制备样品,且热稳定性良好。 展开更多
关键词 沉淀剂 铜锰复合氧化物 变换反应 活性 热稳定性
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固-固相化学反应法制备纳米铜锰复合氧化物 被引量:6
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作者 李大光 李海霞 +2 位作者 李铁虎 张鹤丰 章弘毅 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期181-184,共4页
以碱式碳酸铜、无水碳酸锰与草酸为原料,采用固-固相化学反应法制备了纳米铜锰复合氧化物前驱物,利用正交设计考察了原料中铜与锰的摩尔比、热分解温度及时间对产物纳米铜锰复合氧化物粒径的影响。研究表明,热分解温度对产物的粒径影响... 以碱式碳酸铜、无水碳酸锰与草酸为原料,采用固-固相化学反应法制备了纳米铜锰复合氧化物前驱物,利用正交设计考察了原料中铜与锰的摩尔比、热分解温度及时间对产物纳米铜锰复合氧化物粒径的影响。研究表明,热分解温度对产物的粒径影响最大。最小粒径产物的制备条件是:原料中铜与锰的摩尔比为 1∶2、热分解温度 400℃、热分解时间 2h。XRD和TEM分析结果表明,产物的主要物相组成为Cu0. 425Mn0. 549O2,属立方晶系,Fd3m空间群,平均粒径为 11 .7~19nm。应用TG-DTA和DSC技术研究了纳米铜锰复合氧化物的热分解过程以及热分解动力学,采用Ozawa积分法和Coats-Redfern积分法得前驱物的热分解机理函数均为G(a) =[ -ln(1-α) ]23。 展开更多
关键词 固-固相化学反应法 纳米铜锰复合氧化物 热分解机理
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纳米铜锰复合氧化物的固相合成法的研究 被引量:2
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作者 李海霞 刘永根 吴良 《海南医学院学报》 CAS 2011年第1期14-16,20,共4页
目的:探讨纳米Cu1.5Mn1.5O4的室温固相合成法的工艺条件。方法:采用室温固-固合成法制备纳米Cu1.5Mn1.5O4,通过单因素和均匀设计试验,探讨影响产物粒径的因素,确定最佳工艺制备条件;通过X-射线衍射分析(XRD)测得产物粒径,并表征复合氧... 目的:探讨纳米Cu1.5Mn1.5O4的室温固相合成法的工艺条件。方法:采用室温固-固合成法制备纳米Cu1.5Mn1.5O4,通过单因素和均匀设计试验,探讨影响产物粒径的因素,确定最佳工艺制备条件;通过X-射线衍射分析(XRD)测得产物粒径,并表征复合氧化物的结构。结果:最小粒径产物的最佳工艺条件:微波加热时间15min,微波功率为540W,热分解时间2.0h,热分解温度370℃,产物主要物相为Cu1.5Mn1.5O4,结构属于立方晶系,空间群为Fd3m。结论:室温固-固合成法制备纳米粉末,具有操作简单、无污染、节能等特点。 展开更多
关键词 室温固-固化学反应法 纳米铜锰复合氧化物 单因素 工艺条件
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纳米铜锰复合氧化物固相反应法的制备与表征 被引量:4
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作者 李海霞 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2007年第11期30-33,共4页
以乙酸铜、乙酸锰与草酸为原料,采用固相化学反应法制备了纳米铜锰复合氧化物前驱物,利用均匀设计考察了微波功率与加热时间、热分解温度及时间对产物粒径的影响。研究表明热分解温度对产品粒径的影响最大。最小粒径产物的制备条件是:... 以乙酸铜、乙酸锰与草酸为原料,采用固相化学反应法制备了纳米铜锰复合氧化物前驱物,利用均匀设计考察了微波功率与加热时间、热分解温度及时间对产物粒径的影响。研究表明热分解温度对产品粒径的影响最大。最小粒径产物的制备条件是:微波功率540 W,微波加热时间15 min;热分解温度370℃,热分解时间2 h。XRD和TEM分析结果表明,此产品主要物相为Cu1.5Mn1.5O4,结构属立方晶系,空间群为Fd3m,平均粒径16.9-19.0 nm。应用TG-DTG和DSC技术研究了纳米铜锰复合氧化物的热分解过程以及热分解动力学,采用Ozawa积分法和Coats-Redfern积分法得前驱体的热分解机理函数均为G(α)=[-ln(1-α)]^2/3。 展开更多
关键词 均匀设计 固相化学反应法 纳米铜锰复合氧化物 热分解机理
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纳米铜锰复合氧化物的研究进展
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作者 黄小慧 李海霞 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2006年第2期12-15,共4页
纳米铜锰复合氧化物是一种新型高功能精细无机产品,具有独特的结构及表面特性,因而其催化活性和选择性大大高于传统催化剂。综述了纳米铜锰复合氧化物催化剂的特性及制备方法,重点介绍了室温固—固化学反应法,并介绍了国内外纳米铜锰复... 纳米铜锰复合氧化物是一种新型高功能精细无机产品,具有独特的结构及表面特性,因而其催化活性和选择性大大高于传统催化剂。综述了纳米铜锰复合氧化物催化剂的特性及制备方法,重点介绍了室温固—固化学反应法,并介绍了国内外纳米铜锰复合氧化物催化剂的应用研究状况,可以作为工业化应用的参考依据。 展开更多
关键词 纳米铜锰复合氧化物 室温固-固化学反应法 催化剂
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掺杂CeO_2的CuMnOx复合氧化物催化剂的制备及对甲苯催化燃烧性能研究 被引量:8
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作者 曹利 黄学敏 冯燕 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2010年第5期729-733,共5页
以γ-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了掺杂铈的铜锰复合氧化物催化剂,考察了铜锰原子比、铈的掺杂量、浸渍液浓度及催化剂制备焙烧温度对催化剂催化燃烧甲苯性能的影响,同时对该催化剂用于甲苯催化燃烧过程的稳定性进行了研究.实验表明:... 以γ-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了掺杂铈的铜锰复合氧化物催化剂,考察了铜锰原子比、铈的掺杂量、浸渍液浓度及催化剂制备焙烧温度对催化剂催化燃烧甲苯性能的影响,同时对该催化剂用于甲苯催化燃烧过程的稳定性进行了研究.实验表明:铜锰原子比1:2,铈掺杂量Cu:Mn:Ce=1:2:0.2,浸渍液质量浓度0.0278g/mL,焙烧温度600℃是催化剂制备的较优条件;经过45小时的连续催化操作,催化剂对甲苯的转化率仍保持在97%以上,表现出良好的稳定性. 展开更多
关键词 铜锰复合氧化物 CeO_2 催化剂 催化燃烧 甲苯
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沉淀剂加入速度对Cu-Mn复合氧化物结构和变换反应活性的影响 被引量:4
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作者 何润霞 刘全生 +1 位作者 智科端 崔协力 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期767-771,共5页
The copper-manganese mixed oxides prepared by coprecipitation were tested for water gas shift reaction on a micro-reaction system with on-line GC analysis and characterized by XRD,TEM,BET and TPR.The adding rate of pr... The copper-manganese mixed oxides prepared by coprecipitation were tested for water gas shift reaction on a micro-reaction system with on-line GC analysis and characterized by XRD,TEM,BET and TPR.The adding rate of precipitator has significant effect on the texture and activity.The copper-manganese mixed oxide with adding time of precipitator less than 33min presents higher activity,especially the higher thermo stability.The copper-manganese mixed oxide prepared at adding time of precipitator less than 160min are mainly consisted of Cu1.5Mn1.5O4.With the increasing of adding time of precipitator,especially for longer than 160min Mn2O3 appears.After catalytic reaction MnO,Cu and Cu2O are the crystalline structure of the samples.With the increase of Mn2O3 the activity,especially the thermo stability activities decrease.Therefore,it can be concluded that the adding rate of precipitator is most curial factor for the preparation of high performance copper-manganese mixed oxides for the water gas shift reaction. 展开更多
关键词 沉淀剂加入速率 铜锰复合氧化物 变换反应 活性 耐热性
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CuMn_2Ti_xO_(4+2x)复合氧化物的制备及其催化甲烷燃烧性能 被引量:3
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作者 靳琳浩 李凡 +2 位作者 丁天朋 陈春辉 赵伟 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期742-747,共6页
采用溶胶-凝胶法制备了一系列铜锰钛复合氧化物催化剂Cu Mn2TixO4+2x(x=0,0.5,1,2),通过XRD,H2-TPR,BET,TEM等方法对催化剂的结构进行了表征,并考察了钛掺杂量和焙烧温度对催化剂的结构及其催化甲烷燃烧活性的影响。实验结果表明,掺杂... 采用溶胶-凝胶法制备了一系列铜锰钛复合氧化物催化剂Cu Mn2TixO4+2x(x=0,0.5,1,2),通过XRD,H2-TPR,BET,TEM等方法对催化剂的结构进行了表征,并考察了钛掺杂量和焙烧温度对催化剂的结构及其催化甲烷燃烧活性的影响。实验结果表明,掺杂钛提高了催化剂的比表面积和可还原性,使催化剂的活性明显提高;当x=1时,即Cu Mn2Ti O6催化剂的活性最高,在反应气体积组成为CH4 3.0%,O2 20%,N2 77%和气态空速12 000 h-1的条件下,甲烷转化率达10%时的反应温度为320℃,甲烷转化率达90%时的反应温度为445℃;随催化剂焙烧温度的升高,Cu Mn2Ti O6催化剂的活性逐渐降低。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 复合氧化物催化剂 甲烷 催化燃烧
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微反应器研究陈化过程对铜锰催化剂的影响 被引量:1
9
作者 方凯伦 陈帅帅 +1 位作者 付家崴 蒋新 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期4438-4447,共10页
陈化过程是共沉淀法制备Cu-Mn复合催化剂的关键步骤,沉淀物在形成初期快速的结构变化过程是研究的难点和盲点。采用微反应器制备Cu-Mn催化剂,并利用延长管进行陈化以研究极短陈化时间对Cu-Mn沉淀物及催化剂结构的影响,采用高倍电镜(HRT... 陈化过程是共沉淀法制备Cu-Mn复合催化剂的关键步骤,沉淀物在形成初期快速的结构变化过程是研究的难点和盲点。采用微反应器制备Cu-Mn催化剂,并利用延长管进行陈化以研究极短陈化时间对Cu-Mn沉淀物及催化剂结构的影响,采用高倍电镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、拉曼光谱(Raman spectra)、X射线光电子能谱(XPS)对不同陈化时间的沉淀物和催化剂的理化性质进行分析。结果显示,在陈化过程中沉淀物中的MnCO_(3)在数分钟内快速完成了从无定形到结晶态的转变,而Cu^(2+)进入结晶态MnCO_(3)结构的过程需要数十分钟才能完成。结晶态MnCO_(3)的形成使Cu和Mn相互分离,而Cu-Mn复合碳酸盐的形成使得Cu-Mn分散性又逐渐变好。这导致了催化剂的结构参数呈现规律变化,使催化剂性能随陈化时间呈现先迅速变差后缓慢变好的规律。 展开更多
关键词 微反应器 沉淀 陈化过程 铜锰复合氧化物 催化剂
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微反应器共沉淀反应制备铜锰催化剂 被引量:1
10
作者 付家崴 陈帅帅 +1 位作者 方凯伦 蒋新 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期776-783,共8页
在Caterpillar微反应器中采用共沉淀法制备了不同铜锰比的共沉淀物,直接焙烧得到铜锰复合氧化物催化剂。采用X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、拉曼光谱(Raman)和X射线光电子能谱(XPS)对沉淀物和催化剂进行了物相和结构分析。结果显示,随... 在Caterpillar微反应器中采用共沉淀法制备了不同铜锰比的共沉淀物,直接焙烧得到铜锰复合氧化物催化剂。采用X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、拉曼光谱(Raman)和X射线光电子能谱(XPS)对沉淀物和催化剂进行了物相和结构分析。结果显示,随着Cu含量的增加,催化剂中Mn3+所占比例逐渐下降,表面晶格氧含量呈现先上升后下降的趋势,催化甲苯降解的活性呈现先上升后下降的规律。微反应器中的流动反应特性使得催化剂中的Cu、Mn保持良好分散性,有利于提高催化剂中Mn3+含量,此时表面晶格氧成为催化活性的制约因素。 展开更多
关键词 微反应器 沉淀 配比 铜锰复合氧化物 催化剂
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铜掺杂Mn-Ce-O固溶体催化剂用于甲醛催化燃烧的性能研究 被引量:2
11
作者 邓丽杰 陈平 +1 位作者 楼辉 郑小明 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期424-427,共4页
采用共沉淀法制备了CuO掺杂的Mn-Ce-O复合氧化物固溶体催化剂,采用X射线衍射、拉曼光谱、程序升温还原等表征技术考察了上述催化剂的结构和还原性能,并将其应用于甲醛的催化燃烧反应.结果表明,铜的添加量质量分数为5.0%CuO时,催化活性最... 采用共沉淀法制备了CuO掺杂的Mn-Ce-O复合氧化物固溶体催化剂,采用X射线衍射、拉曼光谱、程序升温还原等表征技术考察了上述催化剂的结构和还原性能,并将其应用于甲醛的催化燃烧反应.结果表明,铜的添加量质量分数为5.0%CuO时,催化活性最好,这主要与催化剂中CuO以高分散、非晶相存在形态,以及萤石型结构的复合氧化物Cu-Mn-Ce-O固溶体的形成密切相关.固溶体生成所形成的表面晶格氧缺陷提高了对氧的吸附和活化能力,增加了Cu-Mn-Ce间的协同相互作用,改善了催化剂中铜和锰的分散,促进了复合氧化物表面晶格氧的还原. 展开更多
关键词 催化燃烧 复合氧化物 固溶体 甲醛
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Cu-Mn/TiO_2和Cu-Mn/γ-Al_2O_3催化剂制备条件的优化 被引量:7
12
作者 李玮 黄丽丽 +2 位作者 翟友存 张涛 邹克华 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1319-1325,共7页
以Cu-Mn负载量、n(Cu)∶n(Mn)、焙烧温度和焙烧时间为4因素3水平设计正交实验,对浸渍法制备Cu-Mn/Ti O2和Cu-Mn/γ-Al2O3催化剂的条件进行优化,并考察催化剂催化氧化甲醛的活性。采用XRD、N2等温吸附-脱附和SEM等方法对催化剂进行表征... 以Cu-Mn负载量、n(Cu)∶n(Mn)、焙烧温度和焙烧时间为4因素3水平设计正交实验,对浸渍法制备Cu-Mn/Ti O2和Cu-Mn/γ-Al2O3催化剂的条件进行优化,并考察催化剂催化氧化甲醛的活性。采用XRD、N2等温吸附-脱附和SEM等方法对催化剂进行表征。实验结果表明,焙烧温度对催化剂的活性影响较大;与Cu-Mn/Ti O2催化剂相比,Cu-Mn/γ-Al2O3催化剂催化氧化甲醛的活性更高。Cu-Mn/γ-Al2O3催化剂的最佳制备条件为Cu-Mn负载量30%(w)、n(Cu)∶n(Mn)=1∶4、焙烧温度500℃、焙烧时间6 h,在此条件下制备的Cu-Mn/γ-Al2O3催化剂,Cu-Mn氧化物呈高分散状态,甲醛的去降除率可达98.14%。 展开更多
关键词 铜锰复合氧化物 双金属催化剂 催化氧化 脱甲醛
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用于苯催化燃烧的Cu-Mn-O/Ce/γ-Al_2O_3-TiO_2催化剂 被引量:7
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作者 李吉花 蒋毅 +3 位作者 王娟芸 陈君和 张志强 王奂祎 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期137-141,共5页
采用不同的浸渍法制备了负载型催化剂Cu-Mn-O/Ce/γ-Al2O3-TiO2,应用X射线粉末衍射(XRD)、低温液氮吸附(BET)、H2程序升温还原(H2-TPR)和X射线光电子能谱(XPS)等测试技术对催化剂进行了表征。在200~500℃考察了催化剂催化燃烧较高浓度... 采用不同的浸渍法制备了负载型催化剂Cu-Mn-O/Ce/γ-Al2O3-TiO2,应用X射线粉末衍射(XRD)、低温液氮吸附(BET)、H2程序升温还原(H2-TPR)和X射线光电子能谱(XPS)等测试技术对催化剂进行了表征。在200~500℃考察了催化剂催化燃烧较高浓度的苯(体积分数为3.6%)反应中的催化性能。结果表明,15%CuMn2Ox/Al2O3-TiO2催化剂(CuMn2Ox质量分数为15%)在300℃苯的转化率达到79%,其低温催化活性明显高于单独负载氧化铜或氧化锰的催化剂。而采用共浸渍法制备的催化剂15%CuMn2Ox-15%CeO2/Al2O3-TiO2在300℃苯的转化率达81%,其催化活性明显高于分步浸渍法制备的催化剂。CeO2的添加更利于提高共浸渍法制备的催化剂中各活性组分的分散度和相互作用。 展开更多
关键词 铜锰复合氧化物 氧化 催化燃烧
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水煤气变换反应化工综合实验改革与实践 被引量:3
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作者 张亚刚 任秀斌 +2 位作者 王丽娜 段英峰 周安宁 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第9期169-171,210,共4页
对前期的水煤气变换反应实验内容进行了改进,增加了CuO-MnOx复合氧化物催化剂的制备、表征及考察反应空速对催化活性影响等内容,将催化剂的制备、表征及性能测试等有机结合在一起;增加了实验项目的趣味性和研究性,调动了学生参与实验的... 对前期的水煤气变换反应实验内容进行了改进,增加了CuO-MnOx复合氧化物催化剂的制备、表征及考察反应空速对催化活性影响等内容,将催化剂的制备、表征及性能测试等有机结合在一起;增加了实验项目的趣味性和研究性,调动了学生参与实验的积极性,激发了学生的学习热情和兴趣,对培养学生的应用能力、创新意识和科研素养具有很好的促进作用。 展开更多
关键词 综合实验 水煤气变换反应 铜锰复合氧化物催化剂
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