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T沸石的合成及其CH_(4)/N_(2)吸附分离性能研究
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作者 刘晋芳 金晓宇 +5 位作者 李媛 荀文杰 申芳芳 乔旭 王小青 杨江峰 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第7期67-71,108,共6页
低浓度煤层气CH_(4)富集过程需要高性能CH_(4)/N_(2)吸附剂。采用水热法成功合成了T沸石,并利用PXRD、SEM和N_(2)吸/脱附等手段对其进行了表征。测试了T沸石的CH_(4)、N_(2)单组分吸附性能,计算了其理想吸附溶液理论(IAST)选择性和吸附... 低浓度煤层气CH_(4)富集过程需要高性能CH_(4)/N_(2)吸附剂。采用水热法成功合成了T沸石,并利用PXRD、SEM和N_(2)吸/脱附等手段对其进行了表征。测试了T沸石的CH_(4)、N_(2)单组分吸附性能,计算了其理想吸附溶液理论(IAST)选择性和吸附热,并考察了T沸石的CH_(4)/N_(2)吸附分离性能。结果表明,在298 K、0.1 MPa条件下,T沸石(Tz-168)的CH_(4)吸附量为21.4 cm^(3)/g,CH_(4)/N_(2)选择性为5.5,优于大多数分子筛吸附剂。通过CH_(4)/N_(2)混合气穿透实验进一步验证了T沸石具有良好的CH_(4)/N_(2)吸附分离性能,V(CH_(4)):V(N_(2))为50:50和20:80时,实际分离时间分别为5 min和7 min,这在低浓度煤层气CH_(4)富集中具有较大的应用潜力。 展开更多
关键词 煤层气 T沸石 CH_(4)/N_(2) 吸附分离
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载体形貌对于Ru/CeO_(2)催化剂合成氨性能影响的研究
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作者 王鹏 张江涛 +2 位作者 徐永平 李淑英 王爽 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第4期621-630,共10页
【目的】钌纳米粒子(Ru nanoparticles,Ru NPs)在反应过程中易团聚,导致其在合成氨中的催化性能显著降低,选取合适的载体分散Ru NPs是一种行之有效的解决策略。【方法】采用OH-调控策略,通过改变OH-的浓度合成了三种不同形貌的CeO_(2)(... 【目的】钌纳米粒子(Ru nanoparticles,Ru NPs)在反应过程中易团聚,导致其在合成氨中的催化性能显著降低,选取合适的载体分散Ru NPs是一种行之有效的解决策略。【方法】采用OH-调控策略,通过改变OH-的浓度合成了三种不同形貌的CeO_(2)(纳米颗粒(CeO_(2)-NP)、纳米棒(CeO_(2)-NR)和纳米立方体(CeO_(2)-NC)),随后利用浸渍还原法在CeO_(2)上负载Ru NPs,获得了Ru/CeO_(2)催化剂,借助于XRD、XPS、SEM、TEM、H_(2)-TPR等仪器对催化剂物化性质进行了详细表征,并在温和条件下考察了三种催化剂的氨合成活性。【结果】结果显示,当Ru NPs的负载量为2.5%时,得到的2.5%Ru/CeO_(2)-NR催化剂具有适宜尺寸的Ru NPs、更多的氧空位、Ru—O—Ce键和Ru^(n+)物种,在1 MPa、450℃的条件下,表现出高的氨合成速率。另外,2.5%Ru/CeO_(2)-NR没有发生氢中毒,并能维持120 h的热稳定性,显示了潜在的实际应用前景。 展开更多
关键词 OH-调控策略 不同形貌的二氧化铈 钌纳米粒子 负载型催化剂 合成氨
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二元ZnCo-LDH助催化剂对BiVO4光电化学性能的促进
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作者 李娜 王慕恒 +3 位作者 赵勇 姚瑞 刘光 李晋平 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1773-1780,共8页
钒酸铋(BiVO4)是最有前景的将太阳能转化为氢能(STH)的光阳极材料之一,但其本身严重的电子-空穴复合严重影响了其实用性。本文中,我们报道了用一步电沉积法将高效的二元ZnCo-LDH助催化剂沉积在钒酸铋(BiVO4)光阳极上,大大提升了钒酸铋(B... 钒酸铋(BiVO4)是最有前景的将太阳能转化为氢能(STH)的光阳极材料之一,但其本身严重的电子-空穴复合严重影响了其实用性。本文中,我们报道了用一步电沉积法将高效的二元ZnCo-LDH助催化剂沉积在钒酸铋(BiVO4)光阳极上,大大提升了钒酸铋(BiVO4)的光吸收能力,并且加速了水氧化反应动力学,显著促进了光生空穴向半导体表面的转移,减轻了表面电荷复合。BiVO4/ZnCo-LDH光阳极在1.23V(vsRHE)偏压下,0.5mol·L^-1磷酸钾(KPi)电解液中的光电流密度达到2.85mA·cm-2,是纯BiVO4的2.59倍,且起始电位(Von)从930mV下降到270mV。BiVO4/ZnCo-LDH复合光阳极表现出65%的高表面电荷分离效率(1.23V(vsRHE)),而纯BiVO4的仅为30%。 展开更多
关键词 钒酸铋 光电化学性能 ZnCo-LDH助催化剂 电荷分离
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高硅沸石分子筛ZSM-11用于CH_(4)与N_(2)吸附分离性能的研究 被引量:7
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作者 郭武杰 李媛 +5 位作者 李世帅 吴新龙 谭晋崇 李薇 杨江峰 李晋平 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS 北大核心 2022年第1期67-72,共6页
以四丁基氢氧化铵为模板剂,通过调节铝源和硅源的比例合成了两种高硅铝比(n(Si)/n(Al)=100、500)沸石分子筛ZSM-11,采用XRD、TG和N2吸/脱附等方法对ZSM-11分子筛进行了表征分析,测试了样品在500 kPa下对CH_(4)和N_(2)的吸附性能。结果表... 以四丁基氢氧化铵为模板剂,通过调节铝源和硅源的比例合成了两种高硅铝比(n(Si)/n(Al)=100、500)沸石分子筛ZSM-11,采用XRD、TG和N2吸/脱附等方法对ZSM-11分子筛进行了表征分析,测试了样品在500 kPa下对CH_(4)和N_(2)的吸附性能。结果表明,ZSM-11-500样品的比表面积和吸附容量略高于ZSM-11-100,两个样品的CH_(4)/N_(2)吸附选择性均达到4.0以上,优于商业吸附剂水平。混合气体穿透模拟结果显示,ZSM-11具有良好的CH_(4)/N_(2)分离能力,且对于低浓度煤层气中CH_(4)的富集纯化脱除N_(2)具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 煤层气 ZSM-11分子筛 CH_(4)/N_(2) 吸附分离
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多孔材料M-MOF-74(M=Mg,Co,Ni)的成型及CO_(2)/N_(2)分离性能研究 被引量:5
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作者 刘小华 陈杨 +4 位作者 李金龙 卢春宇 王毅 李立博 李晋平 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第3期474-481,共8页
M-MOF-74(M=Mg,Co,Ni)材料在CO_(2)捕集方面具有优异的性能,但是粉末状的MOF-74材料直接应用在实际工业中会不可避免地导致热/质量损失、流体压降、堵塞管道、回收困难等问题。为了满足“双碳”目标的要求,实现CO_(2)的高效捕集,开发了... M-MOF-74(M=Mg,Co,Ni)材料在CO_(2)捕集方面具有优异的性能,但是粉末状的MOF-74材料直接应用在实际工业中会不可避免地导致热/质量损失、流体压降、堵塞管道、回收困难等问题。为了满足“双碳”目标的要求,实现CO_(2)的高效捕集,开发了一种复合黏结剂的成型工艺,将M-MOF-74(M=Mg,Co,Ni)材料加工成3 mm左右球形颗粒,并测试了成型颗粒的机械强度、热稳定性、CO_(2)/N_(2)的吸附分离性能。结果表明:成型颗粒的机械强度在23~26 N,能够满足工业使用寿命标准,且具有良好的热稳定性;成型颗粒的CO_(2)吸附性能下降幅度小于10%,CO_(2)/N_(2)(15/85,体积比)混合气的动态分离实验证明了三种成型颗粒的分离效果优异。这些球体吸附剂性能符合气体分离工业的标准,能够进一步减少在CO_(2)捕获过程中的能耗和运行成本,相信这种研究成果可大大加快MOF商业化的进程。 展开更多
关键词 金属有机骨架 MOF-74 成型方法 CO_(2) 吸附分离
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Cu-In-S纳米线促进电催化二氧化碳还原制备一氧化碳 被引量:2
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作者 钟达忠 郝根彦 +1 位作者 李晋平 赵强 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第1期38-44,共7页
电催化二氧化碳还原能够有效地存储和利用可再生能源并缓解温室效应。发展高效的二氧化碳还原催化剂是抑制析氢提升二氧化碳还原活性的有效方法。铜是目前报道的非常有潜力的二氧化碳还原催化剂。但是,铜往往表现出比较低的二氧化碳还... 电催化二氧化碳还原能够有效地存储和利用可再生能源并缓解温室效应。发展高效的二氧化碳还原催化剂是抑制析氢提升二氧化碳还原活性的有效方法。铜是目前报道的非常有潜力的二氧化碳还原催化剂。但是,铜往往表现出比较低的二氧化碳还原至一氧化碳的活性。对Cu纳米线引入S和In制备Cu-In-S用于二氧化碳还原,结果表明,Cu-In-S表现出高效的二氧化碳还原活性,其催化电流密度和还原至一氧化碳的法拉第效率有了明显的提升。S的引入有效地提升了电催化剂的粗糙度,提升其电化学活性面积;In的引入有效地抑制了析氢,提高了二氧化碳还原至一氧化碳的活性。 展开更多
关键词 Cu-In-S 二氧化碳还原 一氧化碳 电催化
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