摘要: 研究了KCl-ZnCl2 熔融盐在400、500、600 ℃下对重质生物油再热解特性及产物分布的影响。结果表明，熔融盐提高了重质生物油热解的固体产率，同时使气体产率下降；对苯酚、甲基苯酚、乙基苯酚、对丙基苯酚等部分化合物具有较好的富集效果，尤其在400 ℃下甲基苯酚的相对含量从8.82%提升到了20.85%，而苯酚在600 ℃下相对含量从2.18%提升到了8.62%；在炭形成过程中，熔融盐使C元素含量降低，O元素含量提高，增大了孔隙的BET比表面积和总孔容积，促进了固体产物孔隙结构的形成，增大了孔隙的平均孔径。
摘要: 本研究以MSW的典型成分一次性竹筷子(DBC)为原料，研究水热炭化(HTC)条件对DBC水热炭结构性质与气化反应特性的影响规律。结果表明，HTC提高了DBC的能量品质，水热处理后DBC-230-60的高位热值(HHV)是DBC的1.62倍，H/C和O/C从DBC的1.57和0.76下降到DBC-230-60的1.00和0.33。表征发现，水热炭和水热炭半焦的芳构化程度比DBC原样更高，水热炭的比表面积低于DBC原样，但水热炭半焦的比表面积却高于DBC原样半焦。相比于水热时间，水热温度对水热炭结构和气化反应性的影响更加显著。更高的水热温度增大了水热炭的芳构化程度，降低了水热炭的气化反应性。水热炭的气化反应性比DBC原样更差，主要是因为水热炭半焦芳构化程度增大对气化反应性的消极作用大于孔隙结构丰富的促进作用。
摘要: 采用小型固定流化床装置（ACE Model C），研究了在反应温度460−540 ℃下，模型化合物十氢萘在Y分子筛催化剂上的裂化反应路径及生焦机理。结果表明，十氢萘裂化的初始阶段，H + 进攻十氢萘上与叔碳原子相连的C−H键和C−C键形成非经典五配位叔正碳离子是其最主要的引发反应；十氢萘裂化产物主要是丙烯、丙烷、异丁烷、异戊烷、甲基环戊烷、甲苯、二甲基苯等；产物的收率在催化剂上由大到小为，非芳烃、单环芳烃、双环芳烃；十氢萘催化生焦的机理是碳正离子机理，随反应温度和分子筛酸量的升高，双分子氢转移以及脱氢缩合能力增强，焦炭产率和转化率也随之升高。
摘要: 采用缓和预加氢对某催化油浆（SO）进行稳定化处理，通过多种分析表征对加氢前后SO的结构组成、热稳定性、蒸馏收率和于蒸馏过程中的生焦行为进行研究，并对加氢后SO（HSO）中间馏分（350−500 ℃）和高沸点馏分（500−550 ℃）的炭化性能以及两者的共炭化性能进行考察。结果表明，HSO的环烷烃和氢化芳烃含量增多，而不稳定组分烯烃含量显著降低，由2.71%降低为0.97%。由此，HSO的热稳定性显著增强，并且其中间馏分和高沸点馏分的蒸馏收率较SO分别提高了25.8%和23.1%。更为重要的是，HSO蒸馏过程中无明显生焦现象。炭化实验结果表明，HSO中间馏分所得焦炭的光学纹理结构最优，为广域流线型，CTE值最低，为2.25 × 10−6 ℃−1 。HSO高沸点馏分炭化性能相对较差，而与中间馏分共炭化可以显著改善其炭化性能。当高沸点馏分与中间馏分调配质量比例不高于2∶1时，组合馏分所得焦炭为广域流线型结构，CTE值低于2.30 × 10−6 ℃−1 。
摘要: In this study, coal tar-based phenolic foam (CPF) was prepared using low-temperature coal tar as raw material to partially replace phenol. The chemical structure, apparent morphology, compressive strength, thermal stability, flame retardancy and thermal insulation properties of CPFs were characterized. The results show that CPFs have similar chemical structures to conventional phenolic foam. Comparing with conventional phenolic foam, the compressive strength of 30%CPF and 40%CPF increases by 18.3% and 55.9%, and the pulverization rate decreases by 22.9% and 50.8%, respectively. The results indicated that toughness was significantly strengthened due to the incorporation of aliphatic structures such as alkylphenols. In addition, the thermal stability of CPFs in the low temperature stage also improves. Although the limited oxygen index of CPFs decreases and thermal conductivity of CPFs increases, they still maintain good flame retardancy and thermal insulation properties. The obtained results prove that low-temperature coal tar can significantly replace phenol to prepare phenolic foam with good performance, which provides a new idea for the high-value utilization of low-temperature coal tar.
摘要: 本研究将锌锆氧化物(ZnZr)与HZSM-5分子筛有效耦合制得系列ZnZr/HZSM-5复合催化剂，考察了HZSM-5硅铝比及Zn/Zr比对复合催化剂上CO2 加氢制备C5+ 异构烷烃性能的影响。结果表明，SiO2 /Al2 O3 = 130，Zn/Zr = 1∶5制得的ZnZr-4/HZSM-5复合催化剂表现出最优的CO2 加氢制C5+ 异构烷烃性能，CO2 转化率为17%，CO选择性抑制到25%，C5+ 烃及C5+ 烃中异构烷烃选择性分别达60%及89%。该复合催化剂稳定性良好，连续运转120 h未出现失活现象。ZnZr氧化物与HZSM-5分子筛的良好匹配对CO2 加氢高选择性合成C5+ 异构烷烃至关重要。
摘要: 载体的结构可以显著影响钴基费托合成催化剂的活性和产物选择性。大孔结构载体可以改善反应物和产物的传质情况，提升CO转化活性和C5+ 产物选择性；高比表面积载体有利于使负载的金属分散，提高催化剂的金属利用效率和稳定性。然而，要获得同时具备高比表面积和大孔结构特征的载体相对困难。本研究采用结构导向水解法，合成了一种比表面积达1103.2 m2 /g的介孔（2.9 nm）-大孔（63.8 nm）双孔二氧化硅（BP-SiO2 ）载体，研究了其负载钴催化剂的费托合成反应性能。结果表明，相对规整介孔SBA-15分子筛负载的钴催化剂Co/SBA-15，210 ℃反应时，催化剂Co/BP-SiO2 的CO转化率提高33.3%，CH4 选择性降低30.1%，C5+ 选择性增加到80.0%，稳定性显著增强。
摘要: 以硝酸盐为铈、锆原料，以柠檬酸代替碱类沉淀剂，固定n (Zr∶Ce)为2∶8，采用水热法合成Ce-Zr氧化物载体，再通过浸渍法制备Cu/Ce-Zr催化剂。通过XRD、BET、H2 -TPR、XPS等手段对载体和催化剂进行表征，研究水热时间对催化剂结构、性质和水气变换反应性能的影响。结果表明，催化活性主要与Cu比表面积、CuO的还原温度以及催化剂表面氧空位含量有关。其中，Cu/Ce-Zr-12催化剂的Cu比表面积较大、CuO的还原温度较低，催化剂表面的氧空位数量较多，表现出较好的催化活性。在320 ℃、水气比(W ∶M )为2，体积空速GHSV=6600 h−1 的反应条件下，CO转化率为96.9%，与热力学平衡值97.1%接近。
摘要: 在Ce0.8 Cu0.2 O2 氧载体中添加不同质量S-1分子筛，并利用XRD、BET、XPS、SEM、TEM和CH4 -TPR ＆ CO2 -TPO等表征对氧载体的物化特性和反应性能进行了研究。考察了S-1分子筛添加量对Ce0.8 Cu0.2 O2 氧载体在化学链甲烷重整耦合CO2 还原反应中的性能的影响。与单纯的Ce0.8 Cu0.2 O2 氧载体相比，添加了0.3 g S-1分子筛后复合氧载体的比表面积明显增大，从15.44 m2 /g提高至73.27 m2 /g。同时热稳定性和结构稳定性也得到了很大的改善。添加了0.3 g S-1分子筛的复合氧载体CH4 转化率由38.93%提升至56.03%，CO2 还原过程中CO产率由1.18 mmol/g增加至2.16 mmol/g。
摘要: 采用共沉淀法合成了掺杂不同助剂的Cu-M /ZnO (Cu: ZnO物质的量比=5∶4，M = Zr4 + 、Al3 + 、Mg2 + ，助剂含量为4.0%)用于催化草酸二甲酯(Dimethyl oxalate , DMO)选择加氢反应催化剂。结果表明，微量掺杂Al3 + 、Mg2 + 助剂嵌入于ZnO晶相，Zr4 + 助剂嵌入Cu晶相均能显著促进Cu/ZnO催化剂中铜分散；其中，Mg2 + 助剂能够有效增强Cu、ZnO物相间相互作用，Zr4 + 助剂能够有效增强Cu、ZrO2 物相间相互作用。催化DMO加氢选择加氢反应，Cu/ZnO催化剂乙二醇(Ethylene glycol，EG)收率仅为75.0%，Cu-Al/ZnO、Cu-Zr/ZnO和Cu-Mg/ZnO催化剂的EG收率分别为90.0%、85.0%、95.0%。相比Cu/ZnO和Cu-Al/ZnO催化剂催化DMO选择加氢反应易于失活，Cu-Zr/ZnO和Cu-Mg/ZnO催化剂显现出优异稳定性，稳定反应时长超过100 h。催化剂构-效关系表明，Cu/ZnO和Cu-Mg/ZnO催化剂表面较高Cu + 活性位以及充足Cu0 活性位协同效应是其显现优异催化活性的主要因素。此外，Cu-Zr/ZnO和Cu-Mg/ZnO中较强的金属/氧化物相互作用能够有效抑制催化剂中铜纳米粒子于强放热反应中发生迁移、烧结，赋予催化剂优异的稳定性。
摘要: 采用溶胶凝胶法制备了一系列由过渡金属助剂改性的Ca-Zr催化剂，对其低温下甲醇与碳酸丙烯酯（PC）酯交换反应合成碳酸二甲酯（DMC）的催化性能进行了研究。结果表明，系列过渡金属改性的Ca-Zr催化剂上DMC选择性的顺序依次为Co-Ca-Zr > Cu-Ca-Zr > Ca-Zr > Fe-Ca-Zr > Ni-Ca-Zr > Zn-Ca-Zr。其中，Co改性的Co-Ca-Zr催化剂在35 ℃、甲醇/PC物质的量比为15及催化剂用量为4%的条件下反应2 h，PC的转化率可达84.3%，DMC的选择性可达94.5%。结合XRD、FT-IR、XPS和CO2 -TPD等表征结果发现，催化剂的碱性位强度增加可以提高PC的转化率，而总碱性位含量提高则降低DMC的选择性。Co改性的Ca-Zr催化剂具有最少的碱性位和最高的强碱性位站比，因而表现出较高的PC转化率和DMC选择性。
摘要: 本研究利用原位合成法成功制备CeO2 -WO3 催化剂并用于脱硝反应，焙烧温度为550 ℃的CW-550催化剂活性最佳，200 ℃时CW-550脱硝活性达到90%以上。CW-550催化剂具有优越的催化剂性能可归结为较大的比表面积、较多的Ce3 + 物种、丰富的表面酸性和优越的氧化还原性能。Ce3 + 增多，有利于氧空位的形成，可促进氧化还原性能。WO3 的引入，在550 ℃的焙烧条件下可显著提升催化剂的Brönsted酸量，有利于氨气的吸附与活化，提升其催化性能。CW催化剂上吸附的NH3 物种能与气态的NO反应，而吸附态的NH3 与吸附态的NOx
摘要: 采用浸渍法制备了以Hβ分子筛为载体的负载氧化铜催化剂，考察了Cu负载量对催化剂NH3 选择性催化还原NO反应（NH3 -SCR）性能的影响，通过XRD、N2 吸附-脱附、NH3 -TPD、NO-TPD、H2 -TPR、EDS和XPS等表征技术研究了催化剂的物理化学性质和SO2 存在条件下催化剂活性降低的原因。结果表明，反应气体不含SO2 ，Cu负载量为3%，即Cu(3)/Hβ催化剂有较高的反应活性，t 95 为169 ℃；反应气体含SO2 ，Cu负载量为2%时，即Cu(2)/Hβ催化剂的反应活性较好，t 95 为225 ℃。反应前后催化剂的分析结果表明，SO2 存在条件下催化剂活性降低的主要原因是在低温条件下，SO2 与NH3 反应生成的硫铵盐覆盖了催化剂活性中心。
摘要: 为进一步提高氧化脱硫效果，采用直接水热法合成了不同Fe/Zr物质的量比改性的SBA-15分子筛(Fe/Zr-SBA-15)，采用XRD、N2 吸附-脱附、TEM和UV-vis等对其进行了表征。Fe/Zr-SBA-15中Zr取代Si进入了分子筛骨架，大部分Fe物种分散良好，存在少量的聚集态铁的氧化物。以Fe/Zr-SBA-15-1.0为催化剂、H2 O2 为氧化剂、乙腈为萃取剂，分别考察了反应温度、O/S物质的量比和催化剂用量对模拟油中二苯并噻吩（DBT）的氧化效果。在反应温度50 ℃，O/S物质的量比为4，催化剂用量6 g/L的条件下，DBT的脱除率达到97.1%，这是由于催化剂中的Fe3 + 提供氧化活性中心和Zr4 + 提供的吸附中心的双重作用，且催化剂回收利用四次后，DBT的脱除率仍可达到91.3%。
摘要: 以ZSM-5分子筛为载体，采用浸渍法负载Cu、Mn、Fe、Ce、Ti制备一系列金属氧化物催化剂，利用SEM、XRD、N2 吸附-脱附、XPS、H2 -TPR对催化剂的理化性质进行了表征，并考察了催化剂的催化氧化甲苯性能。结果表明，Cu/ZSM-5表面粗糙，金属元素分布均匀，具有较好的孔径结构、良好的低温还原性和丰富的吸附氧物种，且负载量为5%的Cu/ZSM-5表现出优异的甲苯催化活性和最佳的抗硫性，在SO2 环境下t 90 为224 ℃ (GHSV=24000 h−1 )。原位红外测试结果表明，甲苯的降解遵循以下途径，甲苯首先被吸附在催化剂表面形成吸附态甲苯，随后在催化剂作用下依次被转化为苯甲醛和苯甲酸，再经过开环反应形成马来酸、羧酸等小分子有机物，最终被氧化为CO2 和H2 O。
摘要: 利用SBA-15硬模板合成La0.5 Sr0.5 Co0.2 Fe0.8 O3 (LSCF)钙钛矿材料，通过研究LSCF的电化学性能，探究制备溶剂（甲醇/乙醇）对LSCF结构、表面性质及电化学性能的影响。结果表明，乙醇溶剂制备的LSCF具有更大的比表面积和更多的氧空位浓度，从而表现出更高的电导率以及对氧还原反应(ORR)和氢氧化反应(HOR)更好的催化活性。这是因为乙醇溶剂制备的LSCF具有更多的Co2 + /Co3 + 和Fe2 + /Fe3 + 电子对，促进了材料的电子传导。此外，对于HOR，电极反应的速率控制步骤(RDS)是吸附的氢原子转移到反应位点；吸附的氧原子在LSCF上的还原是ORR反应的RDS。此外，由乙醇溶剂制备的LSCF组成的可逆单部件电池(RSCC)具有更好的放电和电解水性能。700 ℃，H2 -30%H2 O燃料下，RSCC的最大功率密度为232.9 mW/cm2 ，并且在1.3 V的电解电流密度为−398.3 mA/cm2 。
摘要: 以甘氨酸为碳源和氮源、硼酸为模板和硼源，采用一步碳化法制备了二维B/N共掺杂多孔碳片(BNCSs)。通过水洗即可除去硼酸模板，合成方法绿色环保。BNCSs上短的孔道缩短了钾离子的传输距离，丰富的微孔提供了大量的储钾活性位点。此外，BNCSs中较高的B/N掺杂量提升了碳基质的缺陷度，扩大了碳层间距，有利于钾离子的吸附、嵌入和脱嵌。钾离子半电池性能的测试结果表明，BNCS800 电极展现出高的比容（在0.05 A/g电流密度下为310 mA·h/g）、优异的倍率性能（在2 A/g电流密度下为100 mA·h/g）和良好的循环稳定性（在1 A/g下循环1000次后容量保持率为75.9%）。
