山东大学：《物理化学》课程教学资源（讲义资料）2020 大学化学-催化剂相关概念的辨析

学习目的：  确定化学反应的速度以及各种因素对反应速度的影响  研究化学反应的机理----从反应物到生成物的所经历路径。 §2.1 基本概念 §2.2 化学反应速度 §2.3 链式化学反应 §2.4 催化剂对化学反应速度的影响 §2.5 化学平衡 §2.6 燃烧热

对水体中脂肪胺阳离子浮选捕收剂(癸烷基丙基醚胺、十二烷基丙基醚胺、十二胺和十八胺)的降解方法与效果进行了研究.生物降解性(BOD/CODCr比值)实验研究表明,这四种脂肪胺浮选捕收剂均难以生物降解.UV/H2O2/air氧化法是一种降解脂肪胺浮选捕收剂的有效方法,其降解率高、反应条件温和、操作简易,无二次污染.降解率大小顺序为:癸烷基丙基醚胺>十二胺>十二烷基丙基醚胺>十八胺,与COD去除率大小顺序一致.在pH为4.5、起始质量浓度为10 mg·L-1、1%的H2O2作为光催化剂、紫外光照15 min的条件下,癸烷基丙基醚胺的降解率为99.99%,COD去除率为78.06%.测定了十二烷基丙基醚胺和十八胺两种典型脂肪胺浮选捕收剂模拟废水降解前后的红外吸收谱图,初步探讨了UV/H2O2/air光化学氧化法处理脂肪胺浮选捕收剂模拟废水的降解机理

研究温度、压力和升压速度对使用催化剂合成琥珀色立方氮化硼的影响.结果表明,在本实验条件下,合成立方氧化硼所用的温度、压力都低于合成金刚石的值;减慢超压速度有利于改善立方氮化硼的合成效果

采用一步水热法制备核壳结构Fe3O4@C微米粒子,通过比表面积及孔径分析仪、X射线衍射仪、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪等对粒子结构和形貌进行表征,并研究了粒子作为非均相催化剂在UV-Fenton氧化去除挥发性有机物(VOCs)中的作用机制.结果表明,核壳结构Fe3O4@C粒子由于包覆了孔隙状碳层而具有较强的吸附能力,可显著增加VOCs气体分子与Fenton试剂的接触几率,有助于提高VOCs的去除效率.通过计算反应速率常数及协同因子,证实在核壳结构Fe3O4@C粒子去除VOCs的过程中存在吸附-催化氧化协同作用

通过种子生长法和自组装技术合成Ag@Pt核壳结构纳米粒子(以下简称Ag@Pt粒子),测量和比较在电催化循环伏安扫描(以下简称CV扫描)过程中失效前后的Ag@Pt粒子对甲醇的电催化性能的变化,采用透射电镜、高分辨电镜、X射线光电子能谱等方法研究其失效机理.结果表明:Ag@Pt粒子在循环伏安扫描的过程中会发生空化现象,其临界电压为0.5 V,空化现象随时间的增长而变得明显;Ag@Pt粒子空化后形成由Ag包覆空心Pt壳的纳米粒子,这是导致其在对甲醇进行电催化氧化过程中催化性能明显下降的原因

考察了Ni-Yb/γ-Al2O3(Ni 16%,Yb 5%,质量分数)催化剂,入口气中添加不同组分(CO2、H2和CH4)对柴油低/高温水蒸气重整过程中转化率及重整率的影响,以及添加CO2入口气对质子交换膜燃料电池柴油水蒸气重整制氢流程中后续的CO水气变换和深度去除CO过程的影响.结果表明:入口气中添加CO2或H2进一步提高了柴油在低温(400～500℃)水蒸气重整反应中的转化率(<95%),能够为后续的高温(550～750℃)水蒸气重整过程提供CH4代替柴油作为重整原料,从而显著抑制了积碳.入口气中添加H2对高温水蒸气重整有抑制作用,添加CH4不利于提高柴油转化率.入口气中添加CO2时,气碳摩尔比约为0.54时柴油转化率最佳,但重整产物中CO含量会增加,因而后续CO水汽变换过程的空速需降低以便保证CO去除率,添加CO2对最后深度去除CO过程(两段选择甲烷化法)无明显影响

《工程科学学报》：烧结烟气中含钾化合物对钒钨钛催化剂脱硝二噁英性能的影响

利用扫描电镜-能谱仪及热重分析仪研究了添加钾盐催化剂的脱灰生物质焦的物理结构、化学成分及其与CO2的气化反应,并分别采用均相模型和收缩未反应核模型对实验数据进行处理,得到动力学参数.研究发现钾盐对脱灰生物质焦-CO2气化反应有明显催化作用,可提高整体反应速率,并减少反应时间.随着钾盐的增加(质量分数在0%~4%的范围内),附着在生物质焦表面的富钾催化点增多,催化作用逐渐增大,反应的活化能逐渐降低.由于(脱灰)生物质焦的灰分含量很低,与未反应核模型相比,均相模型更适合于描述生物质焦-CO2的气化反应过程

对近年来MOF材料去除水环境中重金属、有机物的相关研究进行了总结与评述。本篇是该主题的第2篇，主要对MOF材料去除水中有机污染物的相关研究进行总结和论述。研究表明，MOF材料含有大量开放性金属位点、路易斯酸碱位以及官能团，因而对染料、抗生素、农药、持久性有机污染物等均具有较高的吸附性能。氢键、π?π作用、疏水作用和静电引力是其吸附有机污染物的主要机制，部分MOF材料中较大的孔道结构也有利于大分子有机污染物的吸附；另外，部分MOF材料还具有优异的催化性能，能够作为类Fenton催化，光催化以及过硫酸盐活化的催化剂实现对有机污染物的催化降解，其中光催化反应中污染物的降解主要源于·O2?、·OH和h+的贡献；而在过硫酸盐体系中，·O2?、·OH、SO4·?和1O2是导致有机污染物分解的主要活性氧化物种。基于对先前研究的回顾，相信未来的研究领域包括但不限于以下方面：（1）进一步提高MOF在去除有机污染物方面的性能，并提高其可回收性；（2）开展新型MOF催化材料的制备及催化反应机理的研究；（3）研究MOF缺陷结构的调控，以开发具有更高吸附和催化性能的新型MOF材料；（4）研究新的框架材料，例如共价有机骨架（COFs）材料，并将其应用于污染物净化领域