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表面形貌对钯纳米环催化性能的影响
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作者 韦思禹 王磊 +1 位作者 郭林凯 杨东辉 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期244-249,330共7页
运用基于分子动力学方法的软件LAMMPS,在EAM势(嵌入原子势)函数下对一种钯纳米环结构贵金属催化剂材料进行了数值建模和计算,模拟了其工作过程中比表面积和不饱和配位活性位点数量受环境温度变化的影响,结合后处理软件OVITO对表面及截... 运用基于分子动力学方法的软件LAMMPS,在EAM势(嵌入原子势)函数下对一种钯纳米环结构贵金属催化剂材料进行了数值建模和计算,模拟了其工作过程中比表面积和不饱和配位活性位点数量受环境温度变化的影响,结合后处理软件OVITO对表面及截面原子排布情况进行了分析。结果表明:模型在温度变化过程中表面形貌演变出坑洞型及阶梯型原子排布,提供了更多配位不饱和的活性位点;比表面积、活性位点比例与升降温循环次数之间成反比关系,由此验证了其催化性能在工作过程中的降低趋势;且10次循环后损失低于5%,表明其具有很高的循环稳定性。 展开更多
关键词 贵金属催化剂 钯纳米环 催化性能 表面形貌 配位不饱和 活性位点
配位不饱和金属-有机骨架材料吸附CO2的研究进展 预览 被引量:1
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作者 赵倩 冯东 +1 位作者 汪洋 赵文波 《化工进展》 CSCD 北大核心 2017年第5期1771-1781,共11页
配位不饱和金属-有机骨架(MOFs)材料是一种极具潜力的小分子气体吸附分离储存材料。本文回顾了近几年MOFs材料在捕集CO2领域的发展状况,对近年来研究比较集中的几种金属配位不饱和MOFs材料进行了详细的介绍与比较,如MIL系列、Cu-BTC... 配位不饱和金属-有机骨架(MOFs)材料是一种极具潜力的小分子气体吸附分离储存材料。本文回顾了近几年MOFs材料在捕集CO2领域的发展状况,对近年来研究比较集中的几种金属配位不饱和MOFs材料进行了详细的介绍与比较,如MIL系列、Cu-BTC系列及MOF-74等。该工作为系统地认识MOFs和拓展其未来在CO2吸附分离领域的应用提供了帮助。本文同时也进一步指出不饱和金属配位的存在对多孔MOFs材料的吸附性能起着重要作用。在多孔MOFs材料对CO2捕集效果仍不能满足工业需求的现状下,预测合理设计MOFs的金属配位中心且通过活化处理调控MOFs中金属的配位状况,甚至对其孔道表面功能化修饰将是该类型材料的发展方向,并在最后从制备方法、金属中心的选择与表面改性3方面作了总结。 展开更多
关键词 配位不饱和 金属-有机骨架 多孔MOFs材料 CO2捕集 吸附 表面改性
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沸石分子筛结构内配位不饱和位点:构筑与催化应用 预览
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作者 李玮杰 孙兰兰 +3 位作者 谢林君 邓欣 关乃佳 李兰冬 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1255-1281,共27页
具有规则微孔结构的沸石分子筛是目前广泛应用的吸附剂和催化剂,而它的框架结构还可作为承载配位不饱和位点的理想平台.近年来,沸石分子筛结构内配位不饱和位点的构建、表征和催化应用方面已经取得重要进展,本文将从配位催化的视角对其... 具有规则微孔结构的沸石分子筛是目前广泛应用的吸附剂和催化剂,而它的框架结构还可作为承载配位不饱和位点的理想平台.近年来,沸石分子筛结构内配位不饱和位点的构建、表征和催化应用方面已经取得重要进展,本文将从配位催化的视角对其进行总结与讨论.配位催化的概念由Natta在讨论Ziegler-Natta催化剂的性质时提出,已被广泛用于一系列重要反应,如加氢、氧化、羰基化、氢甲酰化和C-C键偶联中.配位催化尽管表现出高活性、高选择性和反应机理清晰等优点,但通常的过渡金属配合物催化剂在分离与回收方面也存在明显缺陷.沸石分子筛具有分子尺寸的规则孔道结构,其骨架、孔道内与离子交换位均可以引入过渡金属离子构筑配位不饱和位点.这一策略可以将配位化学与沸石化学的相关概念结合起来,并在多相催化反应过程中充分利用配位催化的优点.本文首先介绍了沸石分子筛骨架内与骨架外配位不饱和位点不同构筑策略,即离子交换-焙烧、扩散浸渍-焙烧、直接水热合成、过渡金属配合物封装以及骨架脱铝补位修饰,并对其特点进行了比较.随后讨论了用于检测阳离子落位、存在状态及其在沸石分子筛结构中动态变化的光谱技术,包括振动光谱(傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱)、电子光谱(紫外-可见漫反射光谱、X射线光电子能谱)、共振波谱(固体核磁共振、电子自旋共振)以及X射线吸收谱(X射线近边吸收、X射线吸收精细结构).最后一部分总结了含配位不饱和位点的沸石分子筛在代表性重要催化反应中的应用,从氮氧化物转化、C-H键活化(甲烷羟基化、苯羟基化、丙烷氧化脱氢)、烯烃功能化(聚合、环氧化)、环氧化物开环(水合、氨解)和羰基活化(Baeyer-Villiger氧化重排、Meerwein-Ponndorf-Verley还原)等几类反应展开讨论.对反应机理与构效关系的认识一 展开更多
关键词 配位不饱和位点 沸石分子筛 构筑 表征 催化应用
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ZrO2空气焙烧与氮气焙烧对Au/ZrO2水煤气变换催化剂性能的影响 预览
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作者 张燕杰 陈崇启 +4 位作者 詹瑛瑛 林棋 娄本勇 郑国才 郑起 《闽江学院学报》 2018年第2期54-61,共8页
分别以空气和氮气焙烧的ZrO2圆形纳米片(标记为ZrO2-Air和ZrO2-N2)为载体,采用沉积-沉淀法制得1%Au/ZrO2催化剂(标记为Au/ZrO2-Air和Au/ZrO2-N2).考察了富氢气氛下上述催化剂的水煤气变换反应(WGSR)催化性能,发现Au/ZrO2-Air的催... 分别以空气和氮气焙烧的ZrO2圆形纳米片(标记为ZrO2-Air和ZrO2-N2)为载体,采用沉积-沉淀法制得1%Au/ZrO2催化剂(标记为Au/ZrO2-Air和Au/ZrO2-N2).考察了富氢气氛下上述催化剂的水煤气变换反应(WGSR)催化性能,发现Au/ZrO2-Air的催化活性明显高于Au/ZrO2-N2,且显著优于Au负载量较高的Au/Fe2O3和Au/CeO2催化剂.采用XRD、AAS、N2物理吸脱附、TEM、UV-Vis DRS及EPR等手段研究了两种气氛焙烧的ZrO2载体和相应Au/ZrO2催化剂的结构及表面性质.结果表明,两种ZrO2载体的晶相结构及织构性能无明显差异,但两种ZrO2载体上表面缺陷种类和浓度分布差别较大.相较于ZrO2-N2,ZrO2-Air的表面具有较多的配位不饱和Zr3+,这些位点有助于提高负载Au的分散度,使得Au/ZrO2-Air具有较高的催化活性. 展开更多
关键词 Au/ZrO2催化剂 水煤气变换反应 空气焙烧 氮气焙烧 配位不饱和Zr3+ Au分散度
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嵌入配位不饱和金属位对多孔芳香骨架材料储氢性能的影响 预览
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作者 吴选军 李磊 +2 位作者 彭亮 王叶彤 蔡卫权 《物理化学学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期286-295,共10页
基于密度泛函理论(DFT)和巨正则蒙特卡洛(GCMC)模拟方法,系统地研究了引入配位不饱和金属位(CUS)对PAF-30n(n=1—4)材料储氢性能影响的规律。结果表明,77K下PAF-302MG02PBE100的最大过量质量储氢量达到7.97%(w);77K、10... 基于密度泛函理论(DFT)和巨正则蒙特卡洛(GCMC)模拟方法,系统地研究了引入配位不饱和金属位(CUS)对PAF-30n(n=1—4)材料储氢性能影响的规律。结果表明,77K下PAF-302MG02PBE100的最大过量质量储氢量达到7.97%(w);77K、10MPa下100%醇镁功能化改性PAF-302#13PAF.303的绝对储氢量分别达到9.9%(W)(65.9g·L^-1)和15.0%(W)(50.5·L^-1),分别超过美国能源部(DOE)标准80%(64.8%)和173%(26.3%),均超过在相同条件下目前储氢性能最佳的NU-1101(9.1%(w),46.6g·L^-1)。即使在243K、10MPa下,其绝对质量和绝对体积储氢量也能分别达到5.13%(w)#1134.19g·L^-1,占DOE质量与体积储氢标准的93.3%和85.5%,是目前为止常温储氢性能较为均衡的多孔材料之一。结合等量吸附热(QsI)、径向分布函数(RDF)和质心儿率密度分布(MCPD)方法进一步分析,发现有机链长度增加导致孔隙率增加和体积比表面积减小,是引起多孔材料绝对质量和绝对体积储氢量此消彼长的根本原因。另外,引入CUS能提高PAFs材料对H2分子亲和力,显著增强其体积储氢量。 展开更多
关键词 多孔芳香骨架材料 配位不饱和金属位 储氢 分子模拟 巨正则蒙特卡洛模拟
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氯化锌乙醇溶液回收炭纤维/环氧树脂复合材料 预览 被引量:1
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作者 刘影 邓天昇 +2 位作者 吕春祥 蔡榕 侯相林 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期363-368,共6页
采用高浓度氯化锌乙醇溶液为反应体系,高效催化降解环氧树脂基炭纤维( CF/EP)复合材料并回收炭纤维。考察反应温度与氯化锌浓度对树脂基体降解的影响,探讨环氧树脂在氯化锌乙醇溶液中的催化降解机理。结果表明,复合材料中的树脂基... 采用高浓度氯化锌乙醇溶液为反应体系,高效催化降解环氧树脂基炭纤维( CF/EP)复合材料并回收炭纤维。考察反应温度与氯化锌浓度对树脂基体降解的影响,探讨环氧树脂在氯化锌乙醇溶液中的催化降解机理。结果表明,复合材料中的树脂基体完全降解,炭纤维表面微观结构基本不变,且回收炭纤维的强度最高为原始炭纤维强度的97.1%,但表面含氧官能团有所减少。 展开更多
关键词 炭纤维 复合材料 回收 催化降解 配位不饱和锌离子
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