纳米催化剂

摘要： 简单快速地制备活性高、稳定好的电催化剂用于电解水制氢具有重要意义。以六水合硝酸钴为原料,利用三电极体系电化学工作站,在-1.0 V恒电位下在镍网上快速电沉积制备出Co(OH)_(2)@NF,采用XRD、XPS和SEM对Co(OH)_(2)@NF进行物相分析和形貌表征,在1 mol/L KOH电解液中对其电催化析氧性能进行了测试。结果表明,超薄片状结构增加了Co(OH)_(2)@NF与电解液的接触面积,增大了参与反应的有效活性位点数量。驱动10 mA/cm^(2)的电流密度需要过电位为280 mV,塔菲尔斜率为70 mV/dec;具有良好的析氧稳定性和耐久性。

摘要： 铈(Ce)离子的价态转变往往伴随着氧的储存与释放以及氧空位(Ov)的形成与迁移,因此二氧化铈(CeO_(2))材料被广泛地应用于汽车尾气处理、固态燃料电池、催化等领域。其中铈离子可逆的价态转变(Ce^(4+)■Ce^(3+))是二氧化铈材料发挥其优异性能的关键。在当下中国社会加速实现“双碳”目标的国家战略之下,二氧化铈材料在能源和催化等领域将有着更广阔的应用前景。已有众多研究者借助表界面催化、纳米技术和先进的球差校正扫描透射电子显微学(AC-STEM)等技术,设计与合成结构合理且性能优良的二氧化铈纳米催化剂,并从超微观角度出发对其原子结构、离子价态、化学成分等物理化学性质进行了深入的分析与研究。基于此,综述了近些年来二氧化铈纳米催化剂的可控合成、晶面调控与生长、自组装、功能性掺杂等方面的最新研究进展,深入讨论了其原子结构、化学成分和物理化学性质之间的关系,建立了纳米催化剂的超微观构效关系,为设计合成多组分、多维度、高性能的二氧化铈纳米催化剂提供可靠的实验数据和有力的理论指导。

摘要： 青岛大学化学化工学院杜辉团队多年来致力于重油悬浮床加氢催化剂与工艺研究。创制了一系列非负载的Ni、Mo基纳米催化剂,并调控纳米催化剂的表面性质,通过实验与分子模拟相结合的方法,揭示了修饰配体分子主要官能团和骨架结构对纳米催化剂在重油胶体中扩散与分布的影响规律,实现了修饰后纳米催化剂在重油胶体中的“亲核”扩散,在沥青质胶核附近形成局部高浓度,在重油高效加氢转化的同时有效抑制了沥青质胶核缩合生焦反应,焦炭产率低于1%。

摘要： 总结了典型的挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的来源、分类以及降解VOCs的纳米催化剂的主要种类和制备方法,简述了纳米催化剂颗粒、结构和形貌等对催化活性的影响,以及负载型贵金属催化剂和过渡金属氧化物催化剂处理卤烃、芳香烃、含氧有机化合物、脂肪烃和含氮(硫)有机化合物的研究现状,并归纳了CO和水蒸气对催化氧化VOCs反应的影响.最后,展望了挥发性有机物催化氧化消除的研究方向.

摘要： 21世纪是纳米材料及其技术的时代,它在人类社会各个领域的广泛应用已经得到了证明。文章通过对纳米材料特性、种类的简单介绍,进一步分析了纳米材料及其技术在机械制造、电子信息、化工医药、航空航天、环保等领域的具体应用,并提出了纳米材料及其技术的优化方向,指出要重视知识产权保护,以市场需求为导向积极发挥各生产要素的作用,促进微观和宏观系统充分融合,最后对纳米材料及其技术应用发展前景进行展望。旨在深入理解当前纳米材料及其技术的发展和应用情况,促进纳米材料及其技术的相关研究和应用。

摘要： 原子捕获法是在高温条件下制备高热稳定单原子催化剂的有效方法之一.但该方法制备的单原子催化剂通常面临着催化活性低、反应适用范围窄的问题.因此,拓展这类单原子催化剂的应用是亟待解决的难点.本文采用高温捕获法制备的铱(Ir)单原子催化剂在氮氧化物分解反应中的催化活性较低,但是在继续负载纳米粒子后,单原子与纳米粒子之间表现出显著的协同催化作用.X射线光电子能谱(XPS)和CO吸附的原位漫反射红外光谱(CO-DRIFTs)表征结合反应动力学分析揭示了反应的活性中心是金属态的Ir纳米粒子.虽然氧化态的Ir单原子不能直接活化N_(2)O分子,但是可以改变Ir纳米粒子的电子结构和吸附性能.氧气程序升温脱附(O_(2)-TPD)实验证实,单原子的存在可以促进O_(2)从Ir纳米粒子上脱附,从而提高催化剂的反应活性.

摘要： 新加坡国立大学研究团队提出一种从单一固体前驱体制备Cu-ZnO催化剂的合成方法,以组分可调的金属–有机硅酸盐纳米线网状结构为催化剂前驱体,制备出多孔硅纳米线负载的Cu-ZnO纳米催化剂。该催化剂用于CO_(2)加氢制甲醇,在反应压力3 MPa、反应温度200~280°C的条件下,甲醇产率和选择性超过Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)等传统工业催化剂。相关研究成果发表于《美国化学会·催化》。

摘要： 新加坡国立大学研究团队提出一种从单一固态前躯体制备CuZnO催化剂的合成方法,以组分可调的金属-有机硅酸盐纳米线网状结构为催化剂前躯体,制备出多孔硅纳米线负载的Cu-ZnO纳米催化剂。该催化剂用于CO_(2)加氢制甲醇,在反应压力3 MPa、反应280的条件下.

摘要： 为减缓温室效应,将CO_(2)转换成高附加值的甲醇是减少CO_(2)排放的有效途径,而高效催化剂是CO_(2)加氢制甲醇反应规模化的关键.可调控合成的具有量子尺寸效应的纳米催化剂在该反应上具有独特的优势.因此我们深入探讨了反应机理,综述了纳米材料在CO_(2)加氢制甲醇中的研究进展,最后给出了高效催化剂可能的发展方向.

摘要： 纳米催化剂因其经济、稳定以及可量产等优势,实现了细胞内原位催化反应,为分子水平人工调控细胞功能提供了可能.人工纳米催化剂优异的催化性能使其在不同生理和病理条件下成功用于诊断成像和治疗.本文综合评述了具有天然酶活性的纳米催化剂在癌症和氧化应激治疗以及基于纳米催化剂介导的细胞内原位催化反应的精准诊断成像方面的主要研究进展,并对纳米催化剂在未来生物医药领域应用中面临的挑战和机遇进行了展望.

摘要： 研究了一种具有新颖的多级结构的CuO/Cu2O(CuOX)纳米催化剂,其制备采用简单的一步水热法.将得到的CuOX催化剂喷涂在气体扩散层(GDL)上,组成复合工作电极(CuOX/GDL),用于CO2电化学还原.X-射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表明,这种CuOX 纳米催化剂平均直径约500nm,可有效提高工作电极的活性比表面积.循环伏安测试表明, CuOX/GDL 复合电极的活性比表面积是无负载GDL 电极面积的5倍左右.采用循环伏安法(CV)和线性扫描伏安法(LSV)研究水热处理的温度和时间条件对CO2电还原性能的影响及催化剂负载量对催化性能的影响.结果表明,CuOX 的最佳水热合成条件为,反应温度180°C,反应时间2h,最佳负载量为3mg cm-2,在该条件下CO2电化学还原的起峰电位可达到约-0.5V vs.SHE .甲酸的法拉第效率达到约62％,并且催化剂的稳定性可达到20小时.

摘要： 通过乳液聚合的方法制备磁性聚合物微球Fe3O4@SiO2@P4VP，并利用原位还原的方法负载 Au纳米颗粒。通过TEM对磁性聚合物微球Fe3O4@SiO2@P4VP进行形貌表征，利用HRTEM分析Au 纳米颗粒的晶粒大小以及晶面间距，采用Uv-vis检测磁性纳米催化剂Fe3O4@SiO2@P4VP-Au对芳香族硝基化合物的催化还原性能。结果表明，磁性纳米催化剂Fe3O4@SiO2@P4VP-Au易于磁性回收，多次循环催化性能优良。

摘要： 针对MFC-MBR输出功率较低、长期运行稳定性较差、阴极膜成本高的问题,以双金属有机框架ZnCo-MOF作为前驱体,通过高温碳化制备了Co-NPs氮掺杂多孔碳纳米催化剂及催化膜.基于SEM、TEM、BET、XPS等表征手段研究不同碳化温度对纳米催化剂性能的影响,可推断通过高温热解得到的Co-NPs可以提供较大的比表面积和大量微孔结构,有利于三相界面上的氧和质子传递和吸附,可有效促进ORR反应进行,该方法可得到具有多孔网状结构的滤膜.Co-NPs中的N元素形态以吡啶N、石墨化N为主,可以提高催化剂的ORR活性.MFC-MBR体系处理实际焦化废水,产能最大功率密度为934.3mW/m3,出水COD约为100mg/L,NH4+-N约为9.12mg/L,挥发酚未检测出,对水中有机污染物的去除率超过97.5％以上,实现了难降解有机废水的处理与能源回收.

摘要： 中国稠油资源丰富,但其胶质、沥青质含量高,在常温下黏度大、流动性差,给输送带来很大困难.目前稠油管输常用的技术方法有加热输送、乳化输送和掺稀输送等,具有能耗高、稳定性差等缺点.本文应用纳米催化剂和微波协同作用的降黏方式,采用Design-Expert软件中响应面实验设计方法,对微波加热功率、时间和纳米催化剂的浓度进行研究,探究其相互作用,对模型进行回归分析,发现单因素作用下,温度对降黏效果影响最显著;相互作用下,温度和催化剂浓度、功率和催化剂浓度的相互影响显著,温度和功率之间的相互作用不明显.

摘要： 本文主要研究利用火焰喷雾热解合成CuO/TiO2纳米颗粒,并将其应用于低浓度CO气体的催化燃烧.对不同CuO质量分数的催化剂进行了BET、XRD、TEM、XPS、H2-TPR等表征,测试结果表明,合成的纳米颗粒比表面积随着CuO质量分数的增加而减少,纳米颗粒中金红石相TiO2的比例随着CuO质量分数的增加而增加;而且在TEM和XRD表征中均未探测到CuO和Cu2O晶粒的存在,表明纳米催化剂中Cu物种高度分散在TiO2负载内.催化燃烧测试结果表明,火焰合成纳米催化剂具有非常高的催化活性,在110°C实现对1.5％CO的完全催化氧化.

摘要： 通过柠檬酸凝胶-浸渍法制备了具有介孔结构的纳米La0.8K0.2FeO3和La0.8K0.2Fe0.97Pt0.03O3催化剂,并利用XRD、SEM和BET对其性能进行表征.基于台架试验,研究了温度对纳米催化剂La0.8K0.2FeO3 和La0.8K0.2Fe0.97Pt0.03O3同时脱除柴油机NOx和碳烟排放的影响。结果表明，在温度150°C-350 °C范围内,La0.8K0.2Fe0.97Pt0.03O3作用下NOx转化率较高;在温度350 °C-400 °C范围内,La0.8K0.2FeO3作用下NOx转化率较高,最高达27.5％。此外，在催化剂作用下副产物N2O排放也得以降低。

摘要： 本文利用连续还原法成功制备了空心多孔结构的Pt-Ni纳米催化剂，并以甲醇氧化反应为模型，研究了该催化剂的催化性能。研究结果表明，与实心结构的Pt-Ni纳米催化剂以及商业化的Pt/C催化剂相比，本文制备的空心多孔结构的Pt-Ni纳米催化剂显示出更高的电催化活性。

摘要： 本文采用SCS法,以Mn,V,Ce,Fe,Zr,La,Co,Cr,Cu为活性组分,制备了TiMO2-δ系列纳米复合金属氧化物催化剂,研究发现以Mn、V、Ce、Fe为活性组分的催化剂具有良好活性.按照优势互补原则,采用掺杂方法制备了二元复合金属氧化物催化剂Ti0.9M0.05N0.05O2-δ,掺杂Mn的Ti0.9Mn0.05V0.05O2-δ和Ti0.9Mn0.05Fe0.05O2-δ在低温下(＜150°C)具有较高的NOx去除效率;Ce掺杂的Ti0.9Ce0.05V0.05O2-δ在高温下N2选择性明显提高;通过BET、XRD、TEM以及XPS的表征发现,SCS催化剂具有大的比表面积、孔容以及较小的孔径;活性物种氧化物在载体表面以一种高度分散状态和无定形相存在;各催化剂粒径范围主要集中在5-15nm;Ce活性元素的部分取代提高表面化学吸附氧OA浓度,增大相对浓度比OA/(OA+OL),这有利于提高催化剂N2选择性;in situ DRIFTS研究表明NH3在SCS催化剂表面Lewis酸位形成配位NH3,在BrΦnsted酸位形成NH4+,NO在SCS催化剂表面吸附生成单齿硝酸盐、双齿硝酸盐以及桥式硝酸盐物种,其中NH4+、单齿硝酸盐和桥式硝酸盐物种具有较高的反应活性,能快速参与SCR反应.

摘要： 本文采用SCS法,以Mn,V,Ce,Fe,Zr,La,Co,Cr,Cu为活性组分,制备了TiMO2-δ系列纳米复合金属氧化物催化剂,研究发现以Mn、V、Ce、Fe为活性组分的催化剂具有良好活性.按照优势互补原则,采用掺杂方法制备了二元复合金属氧化物催化剂Ti0.9M0.05N0.05O2-δ,掺杂Mn的Ti0.9Mn0.05V0.05O2-δ和Ti0.9Mn0.05Fe0.05O2-δ在低温下(＜150°C)具有较高的NOx去除效率;Ce掺杂的Ti0.9Ce0.05V0.05O2-δ在高温下N2选择性明显提高;通过BET、XRD、TEM以及XPS的表征发现,SCS催化剂具有大的比表面积、孔容以及较小的孔径;活性物种氧化物在载体表面以一种高度分散状态和无定形相存在;各催化剂粒径范围主要集中在5-15nm;Ce活性元素的部分取代提高表面化学吸附氧OA浓度,增大相对浓度比OA/(OA+OL),这有利于提高催化剂N2选择性;in situ DRIFTS研究表明NH3在SCS催化剂表面Lewis酸位形成配位NH3,在BrΦnsted酸位形成NH4+,NO在SCS催化剂表面吸附生成单齿硝酸盐、双齿硝酸盐以及桥式硝酸盐物种,其中NH4+、单齿硝酸盐和桥式硝酸盐物种具有较高的反应活性,能快速参与SCR反应.

摘要： 本文采用SCS法,以Mn,V,Ce,Fe,Zr,La,Co,Cr,Cu为活性组分,制备了TiMO2-δ系列纳米复合金属氧化物催化剂,研究发现以Mn、V、Ce、Fe为活性组分的催化剂具有良好活性.按照优势互补原则,采用掺杂方法制备了二元复合金属氧化物催化剂Ti0.9M0.05N0.05O2-δ,掺杂Mn的Ti0.9Mn0.05V0.05O2-δ和Ti0.9Mn0.05Fe0.05O2-δ在低温下(＜150°C)具有较高的NOx去除效率;Ce掺杂的Ti0.9Ce0.05V0.05O2-δ在高温下N2选择性明显提高;通过BET、XRD、TEM以及XPS的表征发现,SCS催化剂具有大的比表面积、孔容以及较小的孔径;活性物种氧化物在载体表面以一种高度分散状态和无定形相存在;各催化剂粒径范围主要集中在5-15nm;Ce活性元素的部分取代提高表面化学吸附氧OA浓度,增大相对浓度比OA/(OA+OL),这有利于提高催化剂N2选择性;in situ DRIFTS研究表明NH3在SCS催化剂表面Lewis酸位形成配位NH3,在BrΦnsted酸位形成NH4+,NO在SCS催化剂表面吸附生成单齿硝酸盐、双齿硝酸盐以及桥式硝酸盐物种,其中NH4+、单齿硝酸盐和桥式硝酸盐物种具有较高的反应活性,能快速参与SCR反应.

摘要： 本发明涉及用于合成多壁碳纳米管的催化剂，更具体地，涉及用于合成使经合成的多壁碳纳米管容易分散，并且可显著提高导电性的多壁碳纳米管的催化剂、其催化剂的制备方法及由其催化剂合成而成的多壁碳纳米管。

摘要： 本发明提供了一种纳米锌催化剂及基于纳米锌催化剂高效催化CO

摘要： 本发明涉及用于合成多壁碳纳米管的催化剂，更具体地，涉及用于合成使经合成的多壁碳纳米管容易分散，并且可显著提高导电性的多壁碳纳米管的催化剂、其催化剂的制备方法及由其催化剂合成而成的多壁碳纳米管。

摘要： 本发明涉及在纳米级二氧化钛载体上的铂催化剂(Pt/TiO

摘要： 本发明提供了一种纳米锌催化剂及基于纳米锌催化剂高效催化CO

摘要： 本发明提供了一种碳纳米管催化剂的制备方法、碳纳米管催化剂及其应用，该制备方法包括以下步骤：将氮源，碳纳米管，有机醇和纯水混合，超声搅拌至溶解，加热蒸发水分，冷冻干燥，煅烧，制得氮掺杂碳纳米管；将氮掺杂碳纳米管，六水合三氯化铁，碳酸钠，氟化钠和纯水混合均匀，加热，冷却，加入纯水和有机醇，固液离心分离，洗涤固体成分并干燥，将固体成分在煅烧，制得碳纳米管催化剂。该方法制得的碳纳米管催化剂，可以利用可见光‑芬顿协同氧化，实现光生电子和空穴的高效分离，有效提高光催化剂的可见光利用率和催化活性，而且便于回收和循环使用。

摘要： 本发明提供了一种基于蛭石的催化剂的制备方法，包括以下步骤：对蛭石进行预处理，得到预处理过的蛭石；将硝酸铁、硝酸铝、硝酸镁、七钼酸铵、柠檬酸和去离子水混合，配制浸渍溶液；在铝片的存在下，用所述浸渍溶液对预处理过的蛭石进行浸渍；以及将浸渍后的蛭石煅烧，以得到基于蛭石的催化剂，其中，所述预处理包括：用硝酸对蛭石酸洗后，将酸洗过的蛭石离心甩干至含水量45％‑55％，得到半干蛭石作为预处理过的蛭石。本发明的制备方法可以制备适用于制备优质碳纳米管的催化剂。本发明还提供了通过该方法制备的基于蛭石的催化剂、制备碳纳米管的方法以及由其制备的碳纳米管。

摘要： 本发明提供了一种制备方法，包括以下步骤：由硝酸镁、硝酸铝、硝酸锰、硝酸钴和去离子水制备盐液，其中硝酸镁、硝酸铝、硝酸锰和硝酸钴的质量比按六水硝酸镁、九水硝酸铝、硝酸锰和六水硝酸钴计为(5.86‑6.56)∶(7.225‑7.295)∶(19.82‑20.03)∶(23.42‑23.66)；由氢氧化钠和去离子水制备碱液；向设定在30‑40°C的反应釜中，同时连续充入盐液和碱液；停止充入盐液，继续充入碱液直至pH值为10.36‑10.44；搅拌反应釜内容物以进行反应；除去反应釜中的液体，得到料饼；将料饼烘干后，在390‑410°C进行烧结得到干料；以及对干料进行筛分，取60‑80目的颗粒，以得到催化剂。本发明的制备方法可以制备适用于制备优质碳纳米管的催化剂。本发明还提供了制备碳纳米管的方法以及催化剂和碳纳米管。

摘要： 本发明公开了一种纳米复合光催化剂AgCl/ZIF‑8的制备方法及由此制得的纳米复合光催化剂。所述制备方法包括制备纳米ZIF‑8，将纳米ZIF‑8加入到银盐溶液中，然后再加入氯化锌，由此即可制得所述纳米复合光催化剂AgCl/ZIF‑8。基于AgCl的光敏性质，在实际开展可见光光催化反应的过程中，AgCl/ZIF‑8原位生成Ag单质，形成纳米Ag/AgCl/ZIF‑8。所述制备方法制备工艺简单，反应条件温和，制备过程无需经过特定光源照射，经济节能，实施成本低。并且，所述复合光催化剂颗粒均匀，稳定性强，同时既具有高效光催化活性又能提高对有机污染物的吸附效果，因而具有优越的光催化降解效率，极大程度的提高了对废水中有机物的去除和降解，在光催化领域具有良好的应用价值和前景。

摘要： 本发明涉及一种超细钌纳米催化剂及原位制备超细钌纳米催化剂的方法，属于纳米催化剂技术领域。为解决现有化学还原制备的钌催化剂存在纳米颗粒团聚、分散度低的问题，本发明提供了一种超细钌纳米催化剂，以水滑石为载体所负载的超细钌纳米颗粒的负载量为5wt.％。其原位制备方法是将水滑石、去离子水和钌前驱体溶液混合、超声分散后搅拌浸渍处理，离心收集沉淀并将其烘干，所得样品进行等离子体放电处理即得到原位制备的超细钌纳米催化剂。本发明利用辉光放电等离子体原位制备超细钌纳米颗粒，极大程度地避免了常规化学制备方法中纳米颗粒团聚现象的发生，所制备的超细钌纳米催化剂在催化N‑乙基咔唑加氢反应中表现出了更高的催化活性。