胡兵 作品数:5 被引量:12 H指数:2 供职机构: 武汉大学化学与分子科学学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 理学 化学工程 更多>>
赖氨酸催化TEOS水解制备SiO2胶体晶体 SiO2 胶体晶体是由SiO2 纳米粒子有序地堆积形成的晶体,其作为一种纳米尺度上有序的介孔材料,在催化领域有着重要的应用。我们采用左旋赖氨酸辅助TEOS 于80℃水解,然后经历100℃陈化,最后于烘箱中挥发结晶制得透明... 胡兵 洪昕林 曾适之关键词:赖氨酸 SIO2 胶体晶体 无表面活性剂条件下一锅法制备金属/氧化锌复合材料用于催化二氧化碳加氢制甲醇反应(英文) 被引量:4 2019年 由于温室效应的危害和人类对可再生能源的需求,二氧化碳加氢还原制甲醇成为非常重要的一个化学反应。最近几年的研究中,过渡金属/氧化锌纳米复合材料作为催化剂被广泛应用于该反应,这是因为过渡金属/氧化锌纳米复合材料具有优秀的协同功能以及独特的光电子和催化性能。因此,发展该复合材料的尺寸可控制备方法显得很有价值。虽然使用物理方法可以大批量制备催化材料,但却难以实现金属和载体间的强相互作用力。因此,研究者们更多地倾向于使用化学方法来制备多组分催化剂材料。然而,为了获取活性金属相,该催化剂通常需要氢气还原步骤;同时,还需要表面活性剂来控制纳米粒子的尺寸,这就使得大多数复合纳米材料的合成需要很多步骤,从而导致金属/氧化锌纳米复合材料催化性能的不稳定性。因此,我们发明了一种在回流乙二醇中一锅法合成金属(钯,金,银,铜)/氧化锌纳米复合材料的制备方法,该制备方法不需要任何表面活性剂。在该方法的制备过程中,钯和氧化锌可以通过减少各自的表面能从而在之后的聚集中互相稳定彼此来实现粒子的尺寸控制。此外,碳酸氢钠可以通过调整碱性度来控制钯纳米粒子的尺寸。而乙二醇作为一种温和的还原剂可以将钯离子还原成钯纳米粒子,同时还可以作为该制备过程的溶剂。在制备过程中,钯粒子通过热还原而成核和聚集,氧化锌纳米粒子则通过醋酸锌的热分解而形成。本文中,我们通过X射线衍射来分析制备的复合纳米材料的相态,结果显示,没有杂相。我们使用透射电镜来研究材料的形貌和结构特征。此外,X射线光电子能谱分析被用来确认金属/氧化锌复合材料的成分组成,结果显示钯和氧化锌之间有金属和载体间的强相互作用力。为了确定复合材料的真实元素组成,我们对材料进行了电感耦合等� 刘艳芳 胡兵 尹雅芝 刘国亮 洪昕林关键词:加氢 甲醇 纳米复合材料 Pd/ZnO@ZIF-8核壳结构催化剂中类沸石咪唑酯骨架外壳尺寸对CO2加氢制CH3OH反应产物组成的决定性作用 李鑫亮 尹雅芝 胡兵 刘国亮 洪昕林关键词:CO2 CH3OH 金属有机骨架材料 ZnO逆修饰小尺寸Cu/SiO2催化剂及其在CO2加氢制甲醇中的应用 被引量:1 2020年 Cu-ZnO催化剂广泛应用于CO2还原制甲醇,但是如何构建具备强金属-载体相互作用、粒径可控的Cu-ZnO催化剂仍然富有挑战性。本文发展了一种利用高比表面硅酸铜前驱物合成小粒径且组分相互作用可控的Cu-ZnO/SiO2催化剂的方法,制备得到一系列ZnO含量不同的Cu-ZnO/SiO2催化剂,并对其CO2加氢制甲醇的催化活性进行系统考察。发现在523 K的条件下,甲醇选择性由未加入ZnO的20%提高至ZnO含量为14%时的67%。催化剂活性与ZnO含量之间呈现火山型关系,在ZnO含量为7%,温度为543 K,H2/CO2压力为4.5 MPa时,甲醇时空产率(STY)最优,为244 g·kg^-1·h^-1。此外,本文探究了催化剂中Cu与ZnO的协同效应,发现ZnO可以显著增强Cu的催化活性,但过量ZnO的引入会使Cu颗粒粒径增长,降低催化剂中的总反应位点数,进而影响催化剂催化活性。 吕翰林 胡兵 刘国亮 洪昕林 庄林利用ZnO@ZIF-8核壳结构构建高选择性、高稳定性的Pd/ZnO催化剂用于CO_2加氢制甲醇(英文) 被引量:8 2019年 近年来由于环境问题CO_2加氢制甲醇催化反应重新回归为研究热点。对于Pd/ZnO催化剂,研究表明PdZn合金相是制甲醇反应的活性中心,而单独Pd利于CO生成。为了实现Pd和ZnO的充分接触,本工作以一种ZnO@ZIF-8核壳型结构为载体负载Pd纳米颗粒后经由高温煅烧制得PZZ8-T催化剂(T为不同煅烧温度),同时制备了ZnO纳米棒负载Pd的PZ催化剂作为对比。在随后的CO_2加氢反应中,相比于PZ,PZZ8-T展现出极高的甲醇选择性。之后我们通过一系列表征探究了催化剂的构效关系,发现催化剂的甲醇选择性与表面Pd的化学态有关,更多的Pd以PdZn合金的形式存在将会带来更高的甲醇选择性。XPS O 1s谱图和EPR分析表明CO_2的活化与催化剂表面的氧空穴和ZnO极性面含量直接相关。而化学吸附手段进一步对Pd-ZnO界面进行了表征,揭示了其与CO_2转化速率的关联。本工作的意义在于,一是展现了利用新材料制备更优的传统催化剂的方法,二是通过表面分析手段加深了对催化剂构效关系的理解。 尹雅芝 胡兵 刘国亮 周晓海 洪昕林关键词:CO2加氢