Mezi ne-oxidy, které nejsou silliceous, má alumina dobré mechanické vlastnosti, odolnost proti vysoké teplotě a odolnost proti korozi, zatímco mezoporézní alumina (MA) má nastavitelnou velikost pórů, velká specifická povrchová plocha, velký objem pórů a nízké produkční náklady, která se široce používá při katalýze, uvolňování léčiva a další oblasti, jako je hydrocakelizace a hydrodezurizace a hydrodezurizace a upravená hladina a proustku, které se používají v oblasti léčiva a upravují, prouší. Alumina se běžně používá v průmyslu, ale přímo ovlivní aktivitu aluminy, životnost a selektivitu katalyzátoru. Například v procesu čištění automobilových výfukových plynů vytvoří uložené znečišťující látky z přísad motorového oleje koks, což povede k zablokování pórů katalyzátoru, čímž se sníží aktivita katalyzátoru. Povrchově aktivní látka lze použít k úpravě struktury nosiče oxidu hlinitého za vzniku MA.
MA má omezený účinek a aktivní kovy jsou deaktivovány po kalcinaci s vysokou teplotou. Kromě toho, po kalcinaci s vysokou teplotou se mezoporézní struktura zhroutí, je kostra MA v amorfním stavu a povrchová kyselost nemůže splňovat její požadavky v oblasti funkcionalizace. Ošetření modifikací je často zapotřebí ke zlepšení katalytické aktivity, stability mezoporézní struktury, povrchové tepelné stability a povrchové kyselosti materiálů MA. Skupiny modifikace modifikace zahrnují kovové heteroatomy (Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Pt, Zr, atd.) A oxidy kovů na zatížení na kovové oxidy, na zatížení na kovové oxidy. Skeleton.
Speciální elektronová konfigurace prvků vzácných zemin způsobuje, že jeho sloučeniny mají speciální optické, elektrické a magnetické vlastnosti a používá se v katalytických materiálech, fotoelektrických materiálech, adsorpčních materiálech a magnetických materiálech. Mezoporézní materiály modifikované vzácnou zemí mohou upravit vlastnost kyseliny (alkalií), zvýšit neobsazené místo kyslíku a syntetizovat kovový nanokrystalický katalyzátor s rovnoměrným rozptylem a stabilním nanometrem. V tomto článku bude zavedena modifikace vzácných zemin a funkcionalizace MA za účelem zlepšení katalytického výkonu, tepelné stability, kapacity skladování kyslíku, specifické povrchové plochy a strukturu pórů.
1 Ma Příprava
1.1 Příprava nosiče oxidu
Metoda přípravy nosiče aluminy určuje jeho rozdělení struktury pórů a jeho běžné metody přípravy zahrnují dehydratační metodu pseudo-boehmitu (PB) a metodu sol-gel. Pseudoboehmite (PB) byl poprvé navržen Calvetem a H+podporoval peptizaci za účelem získání koloidního PB obsahujícího mezivrstvou vodu, která byla kalcinována a dehydratována při vysoké teplotě za vzniku oxidu hlinitého. Podle různých surovin je často rozdělena na metodu srážení, metodu karbonizace a metodu hydrolýzy alkoholumininu. Koloidní rozpustnost PB je ovlivněna krystalinitou a je optimalizována se zvyšováním krystalinity a je také ovlivněna parametry operačního procesu.
PB se obvykle připravuje metodou srážení. Alkalií se přidá do roztoku aluminátu nebo je přidána kyselina do aluminátového roztoku a vysrážena, aby se získala hydratovaná oxid hlinitá (srážení alkálií) nebo se přidává kyselina do srážení aluminátu, aby se získala monohydrát aluminy, který se poté promyje, suší a kalcinován za účelem získání PB. Metoda srážení se snadno provozuje a nízký náklad, který se často používá při průmyslové produkci, je však ovlivněn mnoha faktory (pH roztoku, koncentrace, teplota atd.) A tento stav pro získání částice s lepší rozptýlení je přísný. Při metodě karbonizace lze Al (OH) 3IS získat reakcí CO2and Naalo2 a PB po stárnutí. Tato metoda má výhody jednoduchého provozu, vysoké kvality produktu, bez znečištění a nízkých nákladů a může připravit aluminu s vysokou katalytickou aktivitou, vynikající odolnost proti korozi a vysokou specifickou povrchovou plochu s nízkou investicí a vysokou návratností. Metoda hydrolýzy alkoxidu v Aluminum se často používá k přípravě vysoce čistého PB. Hliníkový alkoxid je hydrolyzován za vzniku monohydrátu oxidu hliníku a poté ošetřen za účelem získání vysoce čistého PB, který má dobrou krystalinitu, jednotnou velikost částic, distribuci velikosti pórů a vysokou integritu sférických částic. Proces je však složitý a je obtížné se zotavit kvůli použití určitých toxických organických rozpouštědel.
Kromě toho se k přípravě prekurzorů hlinitého pomocí metody sol-gelů běžně používají anorganické soli nebo organické sloučeniny kovů a přidávají se čistá voda nebo organická rozpouštědla pro přípravu roztoků pro generování SOL, které se pak gelled, sušení a pražené. V současné době je proces přípravy aluminy stále vylepšen na základě metody dehydratace PB a metoda karbonizace se stala hlavní metodou pro výrobu průmyslového oxidu, ale díky své ekonomice a ochraně životního prostředí. Alumina připravená metodou Sol-Gel přitahovala velkou pozornost kvůli její rovnoměrnější distribuci velikosti pórů, což je potenciální metoda, ale je třeba ji zlepšit, aby se realizovala průmyslová aplikace.
1,2 Ma Příprava
Konvenční alumina nemůže splňovat funkční požadavky, takže je nutné připravit vysoce výkonný MA. Metody syntézy obvykle zahrnují: metoda nano-odtahování s uhlíkovou plísní jako tvrdou šablonou; Syntéza SDA: Proces samoskládání indukovaného odpařováním (EISA) v přítomnosti měkkých šablon, jako je SDA a jiné kationtové, aniontové nebo neionové povrchově aktivní látky.
1.2.1 Proces EISA
Měkká šablona se používá v kyselém stavu, který se vyhýbá komplikovanému a časově náročnému procesu tvrdé membránové metody a může realizovat kontinuální modulaci clony. Příprava MA EISA přitahovala velkou pozornost díky své snadné dostupnosti a reprodukovatelnosti. Lze připravit různé mezoporézní struktury. Velikost pórů MA může být upravena změnou délky hydrofobního řetězce povrchově aktivní látky nebo nastavením molárního poměru hydrolýzy katalyzátoru k prekurzoru hliníku v roztoku. Proto byla EISA, známá jako syntéza s jedním krokem a modifikace solu-gelu, a uspořádaná alumina (Oma), jako je jednostupňová syntéza, jako je například P12, jako je P123, jako je P123, jako je P123, jako je P123, jako je p123, alumina, alumina (OMA), jako je jednostupňová syntéza a sol-gel. Triethanolamin (čaj) atd. EISA může nahradit proces sestavení procesů orgaaluminum prekurzorů, jako jsou hliníkové alkoxidy a templáty povrchově aktivní látky, obvykle hlinitý isopropoxid a p123, pro zajištění mezoporézních materiálů. vytvořené povrchově aktivními micely v Sol.
V procesu EISA může použití nevolných rozpouštědel (jako je ethanol) a organických komplexních látek účinně zpomalit hydrolýzu a kondenzační rychlost prekurzorů orgaaluminu a indukovat samostatně sestavení materiálů OMA, jako je Al (OR) 3and hlinitý isopropoxid. V ne-nevolných těkavých rozpouštědlech však obvykle ztratí šablony povrchově aktivní látky hydrofilitu/hydrofobicitu. Kromě toho má v důsledku zpoždění hydrolýzy a polykondenzace meziprodukční produkt hydrofobní skupinu, což ztěžuje interakci se šablonou povrchově aktivní látky. Pouze v případě koncentrace povrchově aktivní látky a stupně hydrolýzy a polykondenzace hliníku se postupně zvyšují v procesu odpařování rozpouštědla, může probíhat samostavení šablony a hliníku. Proto mnoho parametrů, které ovlivňují podmínky odpařování rozpouštědel a hydrolýzu a kondenzační reakce prekurzorů, jako je teplota, relativní vlhkost, katalyzátor, rychlost odpařování rozpouštědla atd., Ovlivní konečnou strukturu montáže. Jak je znázorněno na obr. 1, materiály OMA s vysokou tepelnou stabilitou a vysokým katalytickým výkonem byly syntetizovány samostatně indukovanou samostatně indukovanou solvotermálním odpařováním (SA-EISA). Solvotermální léčba podporovala úplnou hydrolýzu hliníkových prekurzorů za vzniku malou velikosti hliníkových hydroxylových skupin, které zvýšily interakci mezi povrchově aktivními látkami a hliníkem. Dtwo-dimenzionální hexagonální mezofáza byla vytvořena v procesu EISA a kalcinovaná při 400 ℃ za vzniku materiálu OMA. V tradičním procesu EISA je proces odpařování doprovázen hydrolýzou prekurzoru orgaualuminu, takže podmínky odpařování mají důležitý vliv na reakci a konečnou strukturu OMA. Krok solvotermálního ošetření podporuje úplnou hydrolýzu hliníkového prekurzoru a produkuje částečně kondenzované seskupené hliníkové hydroxylové skupiny. OOM se tvoří za širokou škálu odpařovacích podmínek. Ve srovnání s MA připravenou tradiční metodou EISA má OMA připravená metodou SA-EISA vyšší objem pórů, lepší specifickou povrchovou plochu a lepší tepelnou stabilitu. V budoucnu lze metodu EISA použít k přípravě ultra velkého clona MA s vysokou rychlostí konverze a vynikající selektivitou bez použití činidla vystupujícího.
Obr. 1 Vývojový diagram metody SA-EISA pro syntetizaci materiálů OMA
1.2.2 Další procesy
Konvenční příprava MA vyžaduje přesnou kontrolu parametrů syntézy k dosažení jasné mezoporézní struktury a odstranění materiálů šablon je také náročné, což komplikuje proces syntézy. V současné době mnoho literatur hlásilo syntézu MA s různými šablonami. V posledních letech se výzkum zaměřil hlavně na syntézu MA s glukózou, sacharózou a škrobem jako šablony hlinitým isopropoxidem ve vodném roztoku. Většina z těchto materiálů MA je syntetizována z hlinitého dusičnanu, sulfátu a alkoxidu jako zdroje hliníku. MA CTAB bude také získán přímou modifikací PB jako zdroje hliníku. MA s různými strukturálními vlastnostmi, tj. AL2O3) -1, AL2O3) -2 a AL2O3and má dobrou tepelnou stabilitu. Přidání povrchově aktivní látky nemění inherentní krystalovou strukturu Pb, ale mění režim stohování částic. Kromě toho je tvorba AL2O3-3 tvořena adhezí nanočástic stabilizovaných organickým kolíkem nebo agregací kolem PEG. Distribuce velikosti pórů AL2O3-1 je však velmi úzká. Kromě toho byly katalyzátory na bázi palladia připraveny se syntetickou MA jako nosič. V rámci metanové spalovací reakce vykazoval katalyzátor podporu AL2O3-3 dobrý katalytický výkon.
Poprvé byla připravena MA s relativně úzkou distribucí velikosti pórů pomocí levné a hliníkové hliníkové černé strusky Abd. Proces výroby zahrnuje proces extrakce při nízké teplotě a normální tlak. Pevné částice ponechané v procesu extrakce neznečišťují životní prostředí a lze je nashromáždit s nízkým rizikem nebo znovu použít jako plnivo nebo agregát při betonovém aplikaci. Specifická povrchová plocha syntetizované MA je 123 ~ 162 m2/g, rozdělení velikosti pórů je úzká, poloměr píku je 5,3 nm a porozita je 0,37 cm3/g. Materiál je nano velikosti a velikost krystalu je asi 11nm. Syntéza pevného stavu je nový proces pro syntetizaci MA, který lze použít k produkci radiochemického absorbutu pro klinické použití. Aluminum chloride, ammonium carbonate and glucose raw materials are mixed in a molar ratio of 1: 1.5: 1.5, and MA is synthesized by a new solid-state mechanochemical reaction.By concentrating131I in thermal battery equipment, the total yield of131I after concentration is 90%, and the obtained131I[NaI] solution has a high radioactive concentration (1.7TBq/mL), thus Realizace použití velké dávky131i [NAI] tobolek pro léčbu rakoviny štítné žlázy.
Abych to shrnul, v budoucnu lze také vyvinout malé molekulární šablony pro konstrukci víceúrovňově uspořádaných pórových struktur, účinně upravit strukturu, morfologii a povrchové chemické vlastnosti materiálů a generovat velkou povrchovou plochu a uspořádané červí díry. Prozkoumejte levné šablony a zdroje hliníku, optimalizujte proces syntézy, objasněte mechanismus syntézy a vede tento proces.
Metoda modifikace 2 Ma
Metody rovnoměrného rozložení aktivních komponent na nosiči MA zahrnují impregnaci, synte. SIS, srážení, výměnu iontu, mechanické míchání a tání, mezi nimiž jsou první dva nejčastěji používány.
2.1 Metoda syntézy in-situ
Skupiny používané při funkční modifikaci se přidávají v procesu přípravy MA pro modifikaci a stabilizaci struktury koster materiálu a zlepšení katalytického výkonu. Proces je znázorněn na obrázku 2. Liu et al. Syntetizovaný situ-mo-al2o3in situ s p123 jako šablonou. Ni i MO byly rozptýleny v uspořádaných MA kanálech, aniž by zničily mezoporézní strukturu MA a katalytický výkon byl zjevně zlepšen. Přijetí metody růstu in-situ na syntetizovaném gama-al2o3substrátu ve srovnání s y-al2O3, MNO2-AL2O3HAS Větší povrchovou plochu a objem pórů má bimodální mezoporézní strukturu s úzkou distribucí velikosti pórů. Rychlá adsorpční rychlost MNO2-AL2O3HAS a vysoká účinnost pro F- a má široký rozsah aplikací pH (pH = 4 ~ 10), což je vhodné pro praktické podmínky průmyslové aplikace. Recyklační výkon MNO2-AL2O3IS je třeba dále optimalizovat stabilitu y-al2O. Stručně řečeno, MA modifikované materiály získané syntézou in situ mají dobrý strukturální pořadí, silná interakce mezi skupinami a nositeli oxidu, těsnou kombinaci, velké zatížení materiálu a není snadné způsobit uvolňování aktivních složek v procesu katalytické reakce a katalytický výkon se výrazně zlepšuje.
Obr. 2 Příprava funkcionalizované MA syntézou in-situ
2.2 Metoda impregnace
Ponoření připravené MA do modifikované skupiny a získání modifikovaného materiálu MA po ošetření, aby se realizovalo účinky katalýzy, adsorpce a podobně. Cai et al. Připravil MA z P123 metodou Sol-Gel a namočil ji do roztoku ethanolu a tetraethylenepentaminu, aby se získal amino modifikovaný materiál MA se silným adsorpčním výkonem. Kromě toho Belkacemi et al. Namočený v ZnCl2Solution stejným procesem pro získání uspořádaných zinkových modifikovaných materiálů MA. Ve srovnání s metodou syntézy in-situ má metoda impregnace lepší disperzi prvků, stabilní mezoporézní strukturu a dobrou adsorpční výkon, ale interakční síla mezi aktivními složkami a nosičem aluminy je slabá a katalytická aktivita je snadno narušena vnějšími faktory.
3 Funkční pokrok
Syntéza Mare Earth MA se speciálními vlastnostmi je vývojovým trendem v budoucnosti. V současné době existuje mnoho metod syntézy. Parametry procesu ovlivňují výkon MA. Specifická povrchová plocha, objem pórů a průměr pórů MA lze upravit pomocí typu šablony a složením prekurzoru hliníku. Koncentrace kalcinace a koncentrace šablony polymeru ovlivňuje specifickou povrchovou plochu a objem pórů MA. Suzuki a Yamauchi zjistili, že teplota kalcinace byla zvýšena z 500 ℃ na 900 ℃. Clona může být zvýšena a povrchová plocha může být snížena. Kromě toho ošetření modifikací vzácných zemin zlepšuje aktivitu, povrchovou tepelnou stabilitu, strukturální stabilitu a povrchovou kyselost materiálů MA v katalytickém procesu a splňuje vývoj funkcionalizace MA.
3.1 Adsorbent defluorace
Fluor v pitné vodě v Číně je vážně škodlivý. Kromě toho zvýšení obsahu fluoru v roztoku síranu zinečnatého v průmyslovém roztoku zinečnatého povede k korozi elektrodové desky, zhoršení pracovního prostředí, poklesu kvality elektrického zinku a snížení množství recyklované vody v systému výroby kyseliny a procesu elektrolýzy fluidního pece v peci. V současné době je metoda adsorpce nejatraktivnější mezi běžnými metodami defluorace mokrého. Activated carbon, amorphous alumina, activated alumina and other adsorbents have been used for defluorination of water, but the cost of adsorbents is high, and the adsorption capacity of F-in neutral solution or high concentration is low.Activated alumina has become the most widely studied adsorbent for fluoride removal because of its high affinity and selectivity to fluoride at neutral pH value, but it is limited by the poor Adsorpční kapacita fluoridu a pouze při pH <6 může mít dobrou adsorpční výkon fluoridu. Mama přitahovala širokou pozornost při kontrole znečištění životního prostředí kvůli své velké specifické povrchové ploše, jedinečnému efektu velikosti pórů, výkon kyseliny, tepelné a mechanické stability. Kundu et al. Připravený MA s maximální adsorpční kapacitou fluorinu 62,5 mg/g. Fluorinová adsorpční kapacita MA je velmi ovlivněna jejími strukturálními charakteristikami, jako jsou specifická povrchová plocha, povrchové funkční skupiny, velikost pórů a celková velikost pórů. Úpravy struktury a výkonu MA je důležitým způsobem, jak zlepšit její adsorpční výkon.
Vzhledem k tvrdé kyselině LA a tvrdé zásaditě fluorinu existuje silná afinita mezi ionty LA a fluorinu. V posledních letech některé studie zjistily, že LA jako modifikátor může zlepšit adsorpční kapacitu fluoridu. Avšak vzhledem k nízké strukturální stabilitě adsorbentů vzácných zemin jsou do roztoku vyluhovány více vzácných zemí, což má za následek sekundární znečištění vody a poškození lidského zdraví. Na druhé straně je vysoká koncentrace hliníku ve vodním prostředí jedním z jedů lidského zdraví. Proto je nutné připravit jakýsi složený adsorbent s dobrou stabilitou a bez vyluhování nebo méně vyluhování jiných prvků v procesu odstraňování fluoru. MA modifikovaná LA a CE byla připravena metodou impregnace (LA/MA a CE/MA). Oxidy vzácných zemin byly poprvé úspěšně naloženy na povrchu MA, který měl vyšší výkon defluorizace. Hlavními mechanismy odstraňování fluoru jsou elektrostatická adsorpce a chemická adsorpce, elektronová přitažlivost povrchové pozitivní náboje a ligand výměnné reakce se kombinuje s povrchovou hydroxylem, hydroxyl funkční skupiny na adsorbentovou vazbu, a se zvyšuje s modilovou a modilovou funkcí a redukující se a se zvyšuje s modilovou a modilovou redorem a s a s a s modilovou funkcí, a to se zvyšuje s a adsorským povrchem, a to, jak se zvyšuje s adsorbul, a s a adsorbul se s hydroxylem a síťovou funkcí, a to, jak se zvyšuje. Kapacita fluorinu, LA/MA obsahuje více hydroxylových adsorpčních míst a adsorpční kapacita F je v řádu LA/MA> CE/MA> MA. Se zvýšením počáteční koncentrace se zvyšuje adsorpční kapacita fluorinu. Adsorpční účinek je nejlepší, když je pH 5 ~ 9 a adsorpční proces fluorinu odpovídá Langmuir izotermální adsorpční model. Kromě toho mohou nečistoty sulfátových iontů v alumině také významně ovlivnit kvalitu vzorků. Ačkoli byl proveden související výzkum na oxidu modifikované ohraničování vzácné Země, většina výzkumu se zaměřuje na proces adsorbentu, který je obtížné použít průmyslově. Systém hydrometallurgie a vytvoření modelu řízení procesu pro léčbu vysoce fluorového roztoku založený na adsorbentu vzácné existence.
3.2 Katalyzátor
3.2.1 Suché reformování metanu
Vzácná zemina může upravit kyselost (zásaditost) porézních materiálů, zvýšit neobsazené místo kyslíku a syntetizovat katalyzátory s jednotnou disperzí, nanometrovou stupnicí a stabilitou. Často se používá k podpoře ušlechtilých kovů a přechodu kovů k katalyzování methanace CO2. V současné době se mezoporézní materiály modifikované vzácnou zemí vyvíjejí směrem k reformu suchého metanu (MDR), fotokatalytická degradace VOC a čištění ocasního plynu. Slinování a uhlík nanočástic Ni však na povrchu Ni/Al2O3lead však na rychlou deaktivaci katalyzátoru. Proto je nutné přidat akcelerátor, modifikovat nosič katalyzátoru a zlepšit přípravnou cestu ke zlepšení katalytické aktivity, stability a odolnosti vůči spánku. Obecně lze oxidy vzácných zemin použít jako strukturální a elektronické promotory v heterogenních katalyzátorech a CEO2improves disperze Ni a mění vlastnosti kovové NI prostřednictvím silné interakce podpůrné kovy.
MA se široce používá ke zvýšení rozptylu kovů a poskytování omezení aktivních kovů, aby se zabránilo jejich aglomeraci. La2O3 s vysokou kapacitou skladování kyslíku zvyšuje odolnost proti uhlíku v procesu přeměny a LA2O3promotoval disperzi CO na mezoporézní alumině, která má vysokou reformní aktivitu a odolnost. La2O3promoter zvyšuje aktivitu MDR CO/MA katalyzátoru a na povrchu katalyzátoru se vytvářejí CO3O4 a Coal2o4fázy. V procesu MDR interakce in-situ mezi LA2O3and CO2formovaná LA2O2CO3Mezofáza, která vyvolala účinnou eliminaci CXHY na povrchu katalyzátoru. LA2O3Promotes redukce vodíku zajistí vyšší hustotu elektronů a zvýšením volného místa kyslíku v 10%CO/MA. Přidání LA2O3redukuje zjevnou aktivační energii spotřeby CH4. Rychlost konverze CH4inscrosed na 93,7% při 1073 K. Přidání LA2O3improvaného katalytického aktivity proto podporovalo snížení H2, zvýšila počet aktivních míst CO0, produkoval méně uložené uhlík a zvýšilo se o volném místě kyslíku na 73,3%.
CE a PR byly podporovány na Ni/Al2O3catalyst metodou stejného objemu v Li Xiaofeng. Po přidání CE a PR se selektivita na H2inscrued a selektivita CO snížila. MDR modifikovaná pomocí PR měla vynikající katalytickou schopnost a selektivita na H2 -zvýšená z 64,5% na 75,6%, zatímco selektivita na CO se snížila z 31,4% Peng Shujing et al. Použitá metoda sol-gel, CE-modifikovaná MA byla připravena z hliníku isopropoxidu, isopropanolového rozpouštědla a hexahydrátu dusičnanu ceru. Specifická povrchová plocha produktu byla mírně zvýšena. Přidání CE snížilo agregaci nanočástic podobných prutu na povrchu MA. Některé hydroxylové skupiny na povrchu y-al2O3 byly v podstatě pokryty sloučeninami CE. Tepelná stabilita MA byla zlepšena a po kalcinaci při 1000 ℃ po dobu 10 hodin nedošlo k žádné transformaci krystalové fáze. Wang Baowei et al. Připravená metoda MA Material CEO2-AL2O4BY. CEO2 s kubickými malými zrnami byl v alumině rovnoměrně rozptýlen. Po podpoře CO a MO na CEO2-AL2O4 byla interakce mezi aluminou a aktivní komponentou CO a MO účinně inhibována CEO2
Promotory vzácné zeminy (LA, CE, Y a SM) jsou kombinovány s katalyzátorem CO/MA pro MDR a proces je znázorněn na obr. 3. promotory vzácných zemin mohou zlepšit rozptyl CO na nosiči MA a inhibovat aglomeraci částic CO. Čím menší je velikost částic, tím silnější je interakce CO-MA, tím silnější je katalytická a slinovací schopnost v katalyzátoru YCO/MA a pozitivní účinky několika promotorů na aktivitu MDR a depozici uhlíku. 4 je obraz HRTEM po ošetření MDR při 1023k, CO2: CH4: N2 = 1 ∶ 1 ∶ 3,1 po dobu 8 hodin. Částice CO existují ve formě černých skvrn, zatímco MA nosiče existují ve formě šedé, která závisí na rozdílu hustoty elektronů. V obrazu HRTEM s 10%CO/MA (obr. 4B) je aglomerace částic kovových kovů pozorována při nosičích MA přidání promotoru vzácných zemin snižuje částice CO na 11,0 nm ~ 12,5nm. YCO/MA má silnou interakci CO-MA a její slizovací výkon je lepší než jiné katalyzátory. Kromě toho, jak je znázorněno na obr. 4B až 4F, na katalyzátorech jsou produkovány duté nanočástice uhlíku (CNF), které udržují kontakt s průtokem plynu a zabraňují deaktivaci katalyzátoru.
Obr. 3 Účinek přidání vzácné zeminy na fyzikální a chemické vlastnosti a katalytický výkon MDR katalyzátoru CO/MA
3.2.2 Deoxidační katalyzátor
FE2O3/Meso-Ceal, deoxidační katalyzátor na bázi FE na bázi FE, byl připraven oxidační dehydrogenací 1-butenu s měkkým oxidantem CO2AS a byl použit při syntéze 1,3-butadienu (BD). CE byl vysoce rozptýlen v aluminové matrici a Fe2O3/meso byl vysoce dispergovanýfe2o3/meso-potok-100 katalyzátorem, který má nejen vysoce dispergované druhy železa a dobré strukturální vlastnosti, ale má také dobrou kapacitu kyslíku, takže má dobrou adsorpci a aktivační kapacitu CO2. Jak je znázorněno na obrázku 5, obrazy TEM ukazují, že Fe2O3/meso-port-100 je pravidelný, ukazuje, že struktura kanálu podobná červy mezoceal-100 je volná a porézní, což je prospěšné pro rozptyl účinných látek, zatímco vysoce rozptýlený CE je úspěšně dopován v hlinité matrici. Materiál povlaku Noble kovového katalyzátoru, který splňuje ultralehký emisní standard motorových vozidel, vyvinul strukturu pórů, dobrou hydrotermální stabilitu a velkou kapacitu skladování kyslíku.
3.2.3 Katalyzátor pro vozidla
PD-RH podporovaly kvartérní komplexy vzácných zemin na bázi hliníku Alcezrtiox a Allazrtiox za účelem získání materiálů pro potažení automobilového katalyzátoru. K komplexu vzácných zemin na bázi mezoporézního hliníku PD-RH/ALC lze úspěšně použít jako katalyzátor čištění výfukových plynů CNG s dobrou trvanlivost a účinnost přeměny CH4, hlavní složka výfukového plynu CNG vehikulu, je až 97,8%. Přijměte hydrotermální jednostupňovou metodu k přípravě tohoto kompozitního materiálu vzácné zeminy pro realizaci samostavby, objednané mezoporézní prekurzory s metastabilním stavem a vysokou agregací byly syntetizovány, a syntéza opětovného AL byla přizpůsobena modelu „kombinované růstové jednotky“, což si uvědomilo purifikaci automobilové výfukové výfukové jednotky.
Obr. 4 HRTEM obrazy MA (A), CO/MA (B), LACO/MA (C), CECO/MA (D), YCO/MA (E) a SMCO/MA (F)
Obr. 5 TEM Obrázek (A) a EDS Schéma prvků (B, C) Fe2O3/Meso-Ceal-100
3.3 Svítící výkon
Elektrony prvků vzácných zemin jsou snadno nadšené přechod mezi různými hladinami energie a emitováním světla. Ionty vzácných zemin se často používají jako aktivátory k přípravě luminiscenčních materiálů. Ionty vzácných zemin mohou být naneseny na povrch hliníkových fosfátových dutých mikrosfér pomocí metody koprecipitace a metodou výměny iontu a lze připravit luminiscenční materiály (LA, CE, PR, ND). Luminiscenční vlnová délka je v blízké ultrafialové oblasti. MAM je vyrobena do tenkých filmů díky své setrvačnosti, nízké dielektrické konstantě a nízké vodivosti, díky čemuž je použitelná na elektrická a optická zařízení, tenká filmy, bariéry, senzory, atd. Tato zařízení jsou naskládané filmy s určitá délkou optické cesty, takže je nutné ovládat index a tloušťku refrakcí. Rozsah materiálů s různými povrchovými chemickými vlastnostmi je rozšířen, což umožňuje navrhnout pokročilé fotonové senzory. Zavedení filmů MA a oxyhydroxidu při návrhu optických zařízení ukazuje velký potenciál, protože index lomu je podobný indexu oxidu křemíku. Ale chemické vlastnosti jsou odlišné.
3.4 Tepelná stabilita
Se zvýšením teploty, slinování vážně ovlivňuje účinek používání katalyzátoru MA a specifická povrchová plocha se snižuje a krystalická fáze y-al2o3in se transformuje na A a 9 na χ. Materiály vzácných zemin mají dobrou chemickou stabilitu a tepelnou stabilitu, vysokou přizpůsobivost a snadno dostupné a levné suroviny. Přidání prvků vzácných zemin může zlepšit tepelnou stabilitu, oxidační oxidaci s vysokou teplotou a mechanické vlastnosti nosiče a upravit povrchovou kyselost nosiče. LA a CE jsou nejčastěji používanými a studovanými modifikačními prvky. Lu Weiguang a další zjistili, že přidání prvků vzácných zemin účinně zabránilo hromadné difúzi částic oxidu hlinitých, LA a CE chránily hydroxylové skupiny na povrchu aluminy, inhibovaly slinování a fázovou transformaci a snížily poškození vysoké teploty na mezoporézní strukturu. Připravená oxid hlinitá má stále vysokou specifickou povrchovou plochu a objem pórů. Příliš mnoho nebo příliš malý prvek vzácné zeminy sníží tepelnou stabilitu oxidu hliníku. Li Yanqiu et al. Přidáno 5% LA2O3TO γ-AL2O3, což zlepšilo tepelnou stabilitu a zvýšilo objem pórů a specifickou povrchovou plochu nosiče aluminy. Jak je vidět z obrázku 6, LA2O3ADDED na y-AL2O3, zlepšuje tepelnou stabilitu nosiče vzácné zeminy.
V procesu dopingu nano-vláknitých částic s LA až MA, plocha povrchu BET a objem pórů MA-LA jsou vyšší než u MA, když se teplota tepelného zpracování zvyšuje, a doping s LA má zjevný retardingový účinek na slinování při vysoké teplotě. Jak je znázorněno na obr. 7, se zvýšením teploty, LA inhibuje reakci růstu zrna a fázové transformace, zatímco obr. 7a a 7c ukazují akumulaci nano-vláknitých částic. na obr. 7b, průměr velkých částic produkovaných kalcinací při 1200 ℃ je asi 100 nm. Kromě toho se ve srovnání s MA-1200 MA-LA-1200 po tepelném zpracování agreguje. S přidáním LA mají částice nano-vláken lepší schopnost slinování. Dokonce i při vyšší teplotě kalcinace je dopovaná LA stále vysoce rozptýlena na povrchu MA. LA modifikované MA lze použít jako nosič PD katalyzátoru v C3H8oxidační reakci.
Obr. 6 Strukturní model slinovacího oxidu a bez prvků vzácných zemin
Obr. 7 TEM obrazy MA-400 (a), MA-1200 (b), MA-La-400 (C) a MA-LA-1200 (d)
4 Závěr
Je zaveden pokrok přípravy a funkční aplikace materiálů modifikovaných MA vzácné zeminy. MA modifikovaná vzácná země je široce používána. Ačkoli bylo provedeno mnoho výzkumů v katalytické aplikaci, tepelné stabilitě a adsorpci, mnoho materiálů má vysoké náklady, nízké dopingové množství, špatný řád a je obtížné být industrializován. V budoucnu je třeba provést následující práci: Optimalizujte složení a strukturu modifikované MA modifikované vzácné zemině, vyberte příslušný proces, splňte funkční vývoj; Vytvořit model řízení procesů založený na funkčním procesu snižování nákladů a realizace průmyslové výroby; Abychom maximalizovali výhody čínských zdrojů vzácných zemin, měli bychom prozkoumat mechanismus modifikace vzácné zeminy, zlepšit teorii a proces přípravy modifikované MA.
Projekt fondu: Shaanxi Science and Technology Celkový inovační projekt (2011KTDZ01-04-01); Provincie Shaanxi 2019 Special Scientific Research Project (19JK0490); 2020 Speciální vědecký výzkumný projekt Huaqing College, xi 'University of Architecture and Technology (20KY02)
Zdroj: vzácná Země
Čas příspěvku: červen-15-2021