采用0.2mol/L NaOH溶液对硅铝摩尔比为50、80、150的HZSM-5分子筛进行碱处理,并采用XRD、BET、NH3-TPD和SEM等方法对其进行表征,研究了硅铝摩尔比为50、80、150的HZSM-5分子筛经碱处理制备Co-Mo/HZSM-5催化剂的烯烃芳构化反应。结果表明:碱处理后,HZSM-5分子筛具有较大的比表面积、平均孔径和介孔体积。以FCC汽油为原料时,CoMo/HZSM-5(50-0.2)在烯烃芳构化反应中烯烃转化率最高,且芳烃收率较高。在实验室自制小型固定床反应器上探究不同工艺条件下CoMo/HZSM-5(50-0.2)催化剂对烯烃芳构化反应的影响。结果表明:反应温度为410℃,反应压力为1.0MPa,反应空速为1.0h-1时,CoMo/HZSM-5(50--0.2)催化剂烯烃转化率最高,为93.5%,芳烃收率最高,为31.5%。
采用高温水热嫁接的方法,通过调节反应溶液的pH和水热处理温度,成功地将金属铬离子嫁接到SBA-15氧化硅骨架上,制备得到高度规整有序的介孔孔道结构的Cr/SBA-15催化剂,并研究了Cr/SBA-15在以乙腈为溶剂,H2O2为氧化剂的环己烷催化氧化反应中的性能。结果表明,当pH=3,Si/Cr摩尔比为15时,合成的Cr/SBA-15催化剂具有高度有序的二维六方介孔结构,同时表现出良好的催化活性和选择性。反应温度为80℃,反应时间为4 h条件下,环己烷催化氧化的转化率可达17%,环己酮和环己醇的选择性分别为65%、35%。Cr/SBA-15催化剂重复使用3次后活性基本不变,表明该催化剂具有良好的稳定性。
以氨基功能化SBA-15(NH2-SBA-15)为吸附剂,对废润滑油进行接触精制研究。采用傅里叶变换红外(FT-IR)、热重(TG)、N2物理吸附等手段对接触精制前后吸附剂样品进行表征。考察了剂油质量比、精制温度、接触时间等因素对再生油酸值的影响,并通过溶剂洗涤法对失活吸附剂进行再生。结果表明,接触精制废油后NH2-SBA-15的表面及孔道中沉积有大量脂肪族有机化合物,其比表面积与孔容基本丧失,孔径大幅降低,200~600℃热重表征失重率约为34.0%;在剂油质量比为0.03,精制温度为40℃,接触时间为10 min的条件下,再生油酸值可降低至<0.01mg(KOH)/g;吸附后NH2-SBA-15经4次溶剂洗涤再生,接触精制废润滑油所得再生油酸值仍低于0.03 mg(KOH)/g。
采用生物质原料腰果酚与1.4-二溴丁烷和氯磺酸反应合成了一种新型绿色腰果酚磺酸盐Gemini表面活性剂。并通过单因素实验对双醚反应进行条件优化,得到较优的反应条件:n(腰果酚)∶n(1.4-二溴丁烷)=2.10∶1,反应温度为150℃,反应时间为8h,收率为85.16%。采用红外光谱和元素分析对双醚中间体和目标产物进行了结构表征。对合成的腰果酚磺酸盐Gemini表面活性剂进行了性能测定,并与传统的单基表面活性剂十二烷基苯磺酸钠进行了对比,其γcmc为35.06mN/m,低于十二烷基苯磺酸钠(39.2mN/m),CMC为0.05 mmol/L,比十二烷基苯磺酸钠(1.6 mmol/L)低2个数量级。同时,具有比十二烷基苯磺酸钠更好的起泡性和乳化性能,表现出良好的表面活性。
利用共沉淀法制备了CuO-ZnO-ZrO2催化剂,考察了加料方式、焙烧温度和沉淀剂种类对CuO-ZnO-ZrO2催化剂结构性能的影响。通过XRD、H2-TPR、BET等方法对所制备的催化剂进行了表征,选择较佳制备条件下制得的CuO-ZnO-ZrO2催化剂进行了液相丙烯低温脱除CO活性评价。结果表明:采用并流方式,焙烧温度为400℃,以(NH4)2CO3为沉淀剂所制备的催化剂具有较大的BET比表面积,更小的活性组分晶体颗粒,以及较好的氧化还原性能。在反应温度为50℃,压力为3MPa,体积空速为8.0h-1的条件下,连续反应1 500min,较佳制备条件制得的CuO-ZnO-ZrO2催化剂在液相丙烯杂质脱除中,10μL/L CO转化率均在99.7%以上,稳定性良好。
在不使用任何模板和催化剂的条件下,采用简单的水热法成功制备出花状结构的纳米线阵NiCo2O4材料,并利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电化学测试等手段对材料的结构和电化学性能进行了表征。结果表明,该方法合成的NiCo2O4材料呈现出直径约为10μm的花状结构的纳米线阵,纳米线尺寸均一,纳米线直径约为150nm,长度约为5μm,且为多孔结构。电化学测试结果显示,在电流密度为1A/g进行充放电时,放电比容量高达983.5F/g,库伦效率基本保持在98.5%以上,在500次循环充放电后,仍有较高的容量保持率,NiCo2O4材料作为超级电容器电极材料展现出良好的容量属性和循环稳定性。