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光促表面催化CO_2和C_2H_4直接合成丙烯酸Cu/ZnO-TiO_2催化剂研究

CO2和C2H4直接合成丙烯酸,是重要的原子经济型反应之一。本论文将光促表面反应技术应用于这一反应体系,设计并用混合溶胶凝胶法制备了Cu/ZnO-TiO2系列固体材料,采用DTA-TG、TPR、XRD、TEM、BET、IR、UV-Vis和光促表面反应等技术系统地考察了固体材料的制备工艺、化学组成和表面构造对其吸光能力、化学吸附性质和光促表面催化反应性能的影响规律。用溶胶凝胶法制得的Cu/ZnO-TiO2系列固体材料是由晶粒粒径10nm左右的锐钛矿型TiO2以及少量ZnTiO3 和ZnO组成的化学混合物,Cu以金属状态高度分散于固体材料表面,固体材料的比表面积大于80m2/g,其表面存在金属位Cu,Lewis酸位Zn2+和Ti4+,Lewis碱位Zn-O-、Zn-O-Ti和Ti-O-Ti键中的桥氧。n-p复合型ZnO-TiO2半导体材料在250-400nm紫外光区域内具有优异的吸光性能,其吸收率可达85%以上;负载金属Cu后其对可  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

ZnO(10(?)0)表面小分子吸附的低温STM研究

氧化锌(ZnO)材料在人们的生活和生产中应用广泛。特别是在多相催化领域,ZnO作为Cu/ZnO/Al203催化剂的主要组分之一,长期应用于甲醇合成和水气转换等化学工业过程。尽管己经有大量的相关研究和报道,但是人们对于ZnO表面的催化作用机制仍然缺乏清晰且统一的认识。近年来,以ZnO模型催化体系为研究对象的表面化学研究日益发展起来,为人们深化理解基于ZnO材料的多相催化反应的物理化学机制打下基础。在本论文中,我们以超高真空低温扫描隧道显微镜(UHV-LT-STM)为主要实验手段,对CO,CO2,H2和H20等工业过程中涉及到的重要小分子在ZnO(10(?)0)单晶表面的吸附与活化进行了详尽的研究。研究中广泛应用原位吸附及表征方法,最大程度的排除了杂质气体的干扰,并实现了分子吸附的精准定位和和分子吸附构型的精确表达。这些研究结果不但为未来开展更多的关于ZnO表面的STM研究工作奠定了基础,同时也为理解ZnO在多相催化过程中所起到的关...  (本文共153页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院大学(中国科学院物理研究所)
中国科学院大学(中国科学院物理研究所)

贵金属纳米颗粒的表面增强拉曼和表面催化反应研究

等离激元(plasmons)是固体中电子相对于离子实正电荷背景集体振荡的元激发。局域表面等离激元共振可以产生很强的局域电磁场增强,因此在表面增强拉曼、表面增强荧光、等离激元催化化学反应等诸多方面有广泛的应用。本论文首先系统地讨论金银核壳结构纳米长方体的自组装排列及其表面增强效应,然后介绍银纳米颗粒与二硫化钼杂化体系的表面催化反应,最后简单介绍石墨烯超短沟道器件的构筑。主要研究成果如下:1.金纳米棒的自组装排列多年来已得到了广泛的研究,目前单层和三维立体的纳米棒排列都已实现,然而一层一层的排列尚未实现。我们选取金银核壳结构的纳米长方体,利用两步蒸发法,成功地在同一衬底上得到两种不同的层状排列,即横向排列(长轴平行于衬底)和竖直排列(长轴垂直于衬底),而且这两种排列彼此分离。横向排列是等间距的台阶状结构,每个台阶都是等宽度的,大约是768nm,而竖直排列中不同层的宽度大小不均,宽度在微米量级,每层高度大约是75nm。这两种阵列的间距...  (本文共98页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津理工大学
天津理工大学

α-Fe_2O_3纳米棒的离子掺杂和表面修饰对其光解水性能的影响研究

利用太阳能光电化学分解水制氢被认为是解决全球现有能源问题的一个重要方法。因此,作为吸光的半导体电极材料,?-Fe_2O_3因为其良好的光吸收波长和在碱性测试环境中的稳定性被认为是最有前景的光电阳极材料。但是它也有一些固有的缺陷,例如:导电性差,氧化反应动力不足等。因此,对材料的固有缺陷进行改良变得非常重要。从实验方法来说,本论文对?-Fe_2O_3的改性从三个方面进行,即:原位掺杂、非原位掺杂和表面修饰。在本文中,采取了这三个途径对?-Fe_2O_3纳米薄膜进行了优化,并尝试在同一块样品上使用了两种方法,观察了它们的协同作用。从离子种类来看,我们研究了Sn元素,Mo元素,以及Co元素对?-Fe_2O_3的掺杂或者修饰作用。首先,我们采用非原位掺杂Sn元素,即通过在FeOOH表面浸泡Sn的前驱体溶液,高温煅烧后可形成Sn元素掺杂ɑ-Fe_2O_(3,)增加了材料的导电性,进而提高了光生电荷分离效率。研究发现不同溶剂和不同价态的Sn...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

《机械设计与制造工程》2000年04期
机械设计与制造工程

全光亮高速金属表面催化液技术问世

有铁变“不锈钢”美誉的金属表面催化技术 ,以工艺简便、成本低、无污染、镀层厚度均匀、可大面积镀覆等优点而...  (本文共1页) 阅读全文>>

《今日科技》2000年08期
今日科技

特种金属表面催化液制备方法

具有铁变“不锈钢”外观的特种金属表面催化技术,不需电源及复杂设备,只要将金属件在事先配制好的特种催化液...  (本文共1页) 阅读全文>>