Among non-siliceous oxides, alumina has good mechanical properties, high temperature resistance and corrosion resistance, while mesoporous alumina (MA) has adjustable pore size, large specific surface area, large pore volume and low production cost, which is widely used in catalysis, controlled drug release, adsorption and other fields, such as cracking, hydrocracking and hydrodesulfurization of petroleum raw Materials.microporous alumina звычайна выкарыстоўваецца ў прамысловасці, але гэта непасрэдна адаб'ецца на актыўнасці гліназёму, тэрміну службы і селектыўнасці каталізатара. Напрыклад, у працэсе ачысткі аўтамабільных выхлапных газаў адкладзеныя забруджвальныя рэчывы з маторных алеяў будуць утвараць кокс, што прывядзе да закаркавання пары каталізатара, што зніжае актыўнасць каталізатара. Павярхоўна -актыўнае рэчыва можа быць выкарыстана для наладжвання структуры алюмініевага носьбіта, каб утварыць MA.Mepprove яго каталітычныя характарыстыкі.
MA аказвае эфект абмежавання, а актыўныя металы дэактываваны пасля кальцынацыі высокай тэмпературы. Акрамя таго, пасля высокатэмпературнай кальцынацыі мезапорыстая структура разбураецца, шкілет MA знаходзіцца ў аморфным стане, і паверхневая кіслотнасць не можа адпавядаць яго патрабаванням у галіне функцыяналізацыі. Лячэнне мадыфікацыі часта неабходна для паляпшэння каталітычнай актыўнасці, стабільнасці мезапорыстай структуры, паверхневай цеплавой устойлівасці і паверхневай кіслотнасці матэрыялаў MA.Common Modification, якія ўключаюць металічныя гетэраатомы (Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Pd, Pt, Zr і г.д.) і металічныя аксіды (Tio2, Nio, Co3O4, CUO, CUO, CU2O, і г.д. альбо легаваны ў шкілет.
Спецыяльная канфігурацыя электронных элементаў рэдкіх Зямлі робіць яго злучэнні асаблівымі аптычнымі, электрычнымі і магнітнымі ўласцівасцямі і выкарыстоўваецца ў каталітычных матэрыялах, фотаэлектрычных матэрыялах, адсорбцыйных матэрыялах і магнітных матэрыялах. Рэдказяменявыя мезапорыстыя матэрыялы могуць рэгуляваць уласцівасць кіслаты (шчолачы), павялічыць вакансію з кіслародам і сінтэзаваць металічны нанакрышталічны каталізатар з аднастайнай дысперсіяй і ўстойлівай шкалай нанаметра. Адпаведныя сітаватыя матэрыялы і рэдкія зямлі могуць палепшыць дысперсію паверхні металічных нанакрышталаў, а таксама стабільную і ўстойлівасць да камяня каталістыкі. У гэтым артыкуле будуць прадстаўлены рэдкая зямная мадыфікацыя і функцыяналізацыя МА для паляпшэння каталітычнай працы, цеплавой устойлівасці, ёмістасці кіслароду, пэўнай плошчы паверхні і структуры пары.
1 мА падрыхтоўка
1.1 Падрыхтоўка алюмінія -носьбіта
Метад падрыхтоўкі алюмінія-носьбіта вызначае яго размеркаванне структуры пары, а яго агульныя метады падрыхтоўкі ўключаюць метад абязводжвання псеўда-боэміта (PB) і метаду Sol-Gel. PseudoboeHmite (PB) быў упершыню прапанаваны CALVET, і H+спрыяў пептызацыі, каб атрымаць γ-алоох калоідную PB, якая змяшчае міжпласавую ваду, якая была разлічана і абязводжаная пры высокай тэмпературы, утвараючы гліназёму. Згодна з рознай сыравінай, яна часта дзеліцца на метад ападкаў, метад карбанізацыі і метад гідролізу алкаголюлуміну. На растваральнасць коллоіднага PB ўплывае крышталічнасць, і на яе аптымізаваны з павелічэннем крышталічнасці, а таксама ўплывае параметры аперацыйнага працэсу.
PB звычайна рыхтуецца метадам ападкаў. Шчолач дадаецца ў алюмітны раствор альбо дадаецца ў алюмітны раствор і выпадае, каб атрымаць увільгатненне гліназёму (шчолачы), альбо кіслата дадаюць у алюмінатныя ападкі для атрымання алюмінія моногідрата, які затым мыецца, высушваюць і разгортваюць для атрымання PB. Спосаб ападкаў просты ў працы і нізкая кошт, які часта выкарыстоўваецца ў прамысловай вытворчасці, але на яго ўплываюць мноства фактараў (рН раствора, канцэнтрацыя, тэмпература і г.д.). І гэта ўмова для атрымання часціцы з лепшай дысперсій з'яўляецца строгім. У метадзе карбанізацыі Al (OH) 3IS, атрыманы ў выніку рэакцыі CO2 і Naalo2 і Pb, можна атрымаць пасля старэння. Гэты метад мае перавагі простай працы, высокай якасці прадукцыі, адсутнасці забруджвання і нізкай кошту, і можа падрыхтаваць гліназёму з высокай каталітычнай актыўнасцю, выдатная ўстойлівасць да карозіі і высокая спецыфічная плошча паверхні з нізкай інвестыцыяй. Алюмініевы алкоксид гідралізуецца, утвараючы манагідрат аксіду алюмінія, а затым апрацаваны, каб атрымаць PB высокай чысціні, якая мае добрую крышталічнасць, раўнамерны памер часціц, канцэнтраваны размеркаванне памераў пары і высокую цэласнасць сферычных часціц. Аднак працэс складаны, і цяжка аднавіцца з -за выкарыстання некаторых таксічных арганічных растваральнікаў.
Акрамя таго, неарганічныя солі або арганічныя злучэнні металаў звычайна выкарыстоўваюцца для падрыхтоўкі папярэднікаў гліназёму метадам золь-геля, а чыстая вада або арганічныя растваральнікі дадаюць для падрыхтоўкі раствораў для атрымання SOL, які потым жэлеруецца, сушыла і смажана. У цяперашні час працэс падрыхтоўкі гліназёму па-ранейшаму паляпшаецца на аснове метаду абязводжвання PB, а метад карбанізацыі стаў асноўным метадам вытворчасці прамысловага гліназёму з-за яго эканомікі і аховы навакольнага асяроддзя.
1,2 мА Падрыхтоўка
Звычайная гліназёмка не можа адпавядаць функцыянальным патрабаванням, таму неабходна падрыхтаваць высокапрадукцыйныя МА. Метады сінтэзу звычайна ўключаюць: метад нанакасці з вугляроднай формай як цвёрды шаблон; Сінтэз ПДР: выкліканы выпарэннем працэсу самастойнай зборкі (EISA) пры наяўнасці мяккіх шаблонаў, такіх як ПДР і іншыя катыённыя, аніённыя або неіённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы.
1.2.1 Працэс EISA
Мяккі шаблон выкарыстоўваецца ў кіслым стане, які дазваляе пазбегнуць складанага і працаёмкага працэсу метаду цвёрдай мембраны і можа рэалізаваць бесперапынную мадуляцыю дыяфрагмы. Падрыхтоўка МА па Эйзе прыцягнула вялікую ўвагу з -за яго простай даступнасці і ўзнаўляльнасці. Могуць быць падрыхтаваны розныя мезапорыстыя структуры. Памер пары МА можа быць адрэгуляваны, змяніўшы даўжыню гідрафобнай ланцуга павярхоўна-актыўнага рэчыва альбо рэгулюючы малярнае суадносіны каталізатара гідролізу да папярэдніка алюмінію ў растворы. F127, Triethanolamine (TEA) і інш. SOL і дазволіць развіваць мезофазу, утвораную міцэлам павярхоўна -актыўных рэчываў у SOL.
У працэсе EISA выкарыстанне нямоцкіх растваральнікаў (напрыклад, этанол) і арганічных комплексных рэчываў можа эфектыўна запаволіць гідроліз і хуткасць кандэнсацыі папярэднікаў арганааалуміну і выклікаць самастойнае зборку матэрыялаў OMA, напрыклад, AL (або) 3-анікоптопидидид алюмінія. Аднак у несапраўдных лятучых растваральнікаў шаблоны павярхоўна-актыўных рэчываў звычайна губляюць сваю гідрафільнасць/гідрафобнасць. Акрамя таго, з -за затрымкі гідролізу і полікандэнсацыі, прамежкавы прадукт мае гідрафобную групу, што абцяжарвае ўзаемадзеянне з шаблонам павярхоўна -актыўных рэчываў. Толькі тады, калі канцэнтрацыя павярхоўна-актыўнага рэчыва і ступень гідролізу і поликонденсирования алюмінія паступова павялічваюцца ў працэсе выпарэння растваральніка, можа адбыцца самастойна зборку шаблона і алюмінія. Такім чынам, многія параметры, якія ўплываюць на ўмовы выпарэння растваральнікаў, а таксама рэакцыю гідролізу і кандэнсацыі папярэднікаў, такіх як тэмпература, адносная вільготнасць, каталізатар, хуткасць выпарэння растваральніка і г.д., паўплываюць на канчатковую структуру зборкі. Як паказана на мал. 1, Матэрыялы OMA з высокай цеплавой устойлівасцю і высокай каталітычнай працаздольнасцю былі сінтэзаваны шляхам самаасаблівасці, выкліканага самаасацыяй, выкліканым самаасадай (SA-EISA). Растваральнае лячэнне спрыяла поўным гідролізам алюмініевых папярэднікаў, утвараючы алюмініевы гідраксільны групоўку малога памеру, які ўзмацніў узаемадзеянне паміж павярхоўна-актыўнымі рэчывамі і алюмініевым. У традыцыйным працэсе EISA працэс выпарэння суправаджаецца гідролізам папярэдняга папярэдніка арганаалуміну, таму ўмовы выпарэння аказваюць важны ўплыў на рэакцыю і канчатковую структуру АМА. Сальватэрмальны этап лячэння спрыяе поўным гідролізам алюмініевага папярэдніка і вырабляе часткова скарочаную кластарную алюмініевую гідраксільную групу. У параўнанні з МА, падрыхтаванай традыцыйным метадам EISA, OMA, падрыхтаваная метадам SA-EISA, мае больш высокі аб'ём часу, лепшую пэўную плошчу паверхні і лепшую цеплавую ўстойлівасць. У будучыні метад EISA можа быць выкарыстаны для падрыхтоўкі ультрааслоўнай дыяфрагмы MA з высокай хуткасцю пераўтварэння і выдатнай селектыўнасцю без выкарыстання агента.
Мал. 1 Схема патоку метаду SA-EISA для сінтэзавання матэрыялаў OMA
1.2.2 Іншыя працэсы
Звычайная падрыхтоўка МА патрабуе дакладнага кантролю параметраў сінтэзу для дасягнення выразнай мезапорыстай структуры, а выдаленне матэрыялаў шаблонаў таксама з'яўляецца складаным, што ўскладняе працэс сінтэзу. У цяперашні час многія літаратуры паведамляюць пра сінтэз МА з рознымі шаблонамі. У апошнія гады даследаванні ў асноўным былі засяроджаныя на сінтэзе МА з глюкозай, цукрозай і крухмалам у якасці шаблонаў алюмініевым ізапрапаксідам у водным растворы. MA CTAB таксама атрымліваецца шляхам прамой мадыфікацыі PB як крыніцы алюмінія. MA з рознымі структурнымі ўласцівасцямі, гэта значыць Al2O3) -1, Al2O3) -2 і Al2O3and мае добрую цеплавую ўстойлівасць. Даданне павярхоўна -актыўнага рэчыва не мяняе ўласцівай крышталічнай структуры Pb, але змяняе рэжым кладкі часціц. Акрамя таго, фарміраванне AL2O3-3 утвараецца пры адгезіі наначасціц, стабілізаваных арганічным пюлетам растваральніка або агрэгацыяй вакол PEG. Аднак размеркаванне памераў пары AL2O3-1 вельмі вузкае. Акрамя таго, каталізатары на аснове паладыя былі падрыхтаваны сінтэтычным МА ў якасці носьбіта. У рэакцыі згарання метану каталізатар, які падтрымліваецца AL2O3-3, паказаў добрыя каталітычныя характарыстыкі.
Упершыню падрыхтавалі MA з адносна вузкім размеркаваннем памераў памераў з выкарыстаннем танных і багатых алюмініевым алюмініевым чорным шлейкам Абд. Працэс вытворчасці ўключае ў сябе працэс здабычы пры нізкай тэмпературы і нармальным ціску. Цвёрдыя часціцы, якія засталіся ў працэсе экстракцыі, не забрудзяць навакольнае асяроддзе і могуць быць зрынуты з нізкім рызыкай альбо паўторна выкарыстоўвацца ў якасці напаўняльніка або сукупнасці ў бетонным ужыванні. Спецыфічная плошча паверхні сінтэзаванай MA складае 123 ~ 162m2/g, размеркаванне памераў пары вузкае, пікавы радыус - 5,3 нм, а сітаватасць - 0,37 см3/г. Матэрыял мае нана памеру, а памер крышталя-каля 11 нм. Сінтэз цвёрдацельнага стану-гэта новы працэс сінтэзу МА, які можа быць выкарыстаны для атрымання радыёхімічнага паглынання для клінічнага выкарыстання. Алюмініевы хларыд, карбанат амонія і глюкоза змешваюцца ў малярным суадносінах 1: 1,5: 1,5, а MA сінтэзуецца новай цвёрдацельнай механічнай рэакцыяй. Канцэнтрацыя131i ў цеплавым абсталяванне (1.7tbq/ml), рэалізуючы такім чынам выкарыстанне вялікіх дозы131i [NAI] капсул для лячэння рака шчытападобнай залозы.
Падводзячы вынік, у будучыні таксама могуць быць распрацаваны невялікія малекулярныя шаблоны для пабудовы шматузроўневых упарадкаваных структур пары, эфектыўнай рэгулявання структуры, марфалогіі і хімічных уласцівасцей матэрыялаў, а таксама стварэння вялікай плошчы паверхні і ўпарадкаванай магістралі. Вывучыце танныя шаблоны і алюмініевыя крыніцы, аптымізаваць працэс сінтэзу, удакладніць механізм сінтэзу і накіроўваць працэс.
Метад мадыфікацыі 2 Ма
Метады раўнамерна размеркавання актыўных кампанентаў на носьбіце MA ўключаюць насычэнне, сінтэз на месцы SIS, ападкі, іённы абмен, механічнае змешванне і плаўленне, сярод якіх першыя два найбольш часта выкарыстоўваюцца.
2.1 Метад сінтэзу на месцы
Група, якія выкарыстоўваюцца ў функцыянальнай мадыфікацыі, дадаюцца ў працэсе падрыхтоўкі МА для мадыфікацыі і стабілізацыі структуры шкілета матэрыялу і павышэння каталітычнай працы. Працэс паказаны на малюнку 2. Лю і інш. Сінтэзаваны situ ni/mo-al2o3in з P123 у якасці шаблона. І NI, і MO былі рассеяны ў ўпарадкаваных каналах MA, не знішчаючы мезапорыстай структуры МА, і каталітычныя характарыстыкі, відавочна, былі палепшаныя. Прыняцце метаду росту на месцы на сінтэзаваным гама-Al2O3Substrate ў параўнанні з γ-Al2O3, MNO2-Al2O3HAs большай плошчай паверхні і аб'ёмам пары, а таксама мае бімадальную мезапорную структуру з вузкім размеркаваннем памераў пары. MNO2-Al2O3HAS Хуткая хуткасць адсорбцыі і высокая эфектыўнасць F- і мае шырокі дыяпазон прымянення рН (pH = 4 ~ 10), які падыходзіць для практычных умоў прамысловага прымянення. Прадукцыйнасць утылізацыі MNO2-Al2O3IS лепш, чым у γ-Al2O.Structustrature Stability, неабходна дадаткова аптымізаваць. Падводзячы вынік, мадыфікаваныя матэрыялы MA, атрыманыя сінтэзам на месцы, маюць добры структурнае парадак, моцнае ўзаемадзеянне паміж групамі і алюмініевымі носьбітамі, шчыльная камбінацыя, вялікая матэрыяльная нагрузка, і іх няпроста прывесці да пралівання актыўных кампанентаў у працэсе каталітычнай рэакцыі, а каталітычныя характарыстыкі значна паляпшаюцца.
Мал. 2 Падрыхтоўка функцыяналізаванай MA шляхам сінтэзу на месцы
2.2 Метад насычэння
Пагружаючы падрыхтаваную МА ў мадыфікаваную групу і атрыманне мадыфікаванага матэрыялу MA пасля лячэння, каб рэалізаваць наступствы каталізу, адсорбцыі і таму падобнае. Cai et al. Падрыхтаваны MA з P123 метадам Sol-Gel і замочваў яе ў растворы этанолу і тэтраэтиленепентаміну, каб атрымаць мадыфікаваны мадыфікаваны матэрыял MA з моцнымі адсорбцыямі. Акрамя таго, Belkacemi і соавт. Закінуты ў ZnCl2Solution тым жа працэсам, каб атрымаць упарадкаваны легаваны цынк -мадыфікаваны матэрыял MA. Канкрэтная плошча паверхні і аб'ём часу складаюць 394 м2/г і 0,55 см3/г адпаведна. У параўнанні з метадам сінтэзу на месцы, метад насычэння мае лепшую дысперсію элементаў, устойлівая мезапорыстая структура і добрыя адсорбцыйныя характарыстыкі, але сіла ўзаемадзеяння паміж актыўнымі кампанентамі і алюмініевым носьбітам слабая, а каталітычная актыўнасць лёгка перашкаджае знешнім фактарам.
3 Функцыянальны прагрэс
Сінтэз рэдкай Зямлі MA з спецыяльнымі ўласцівасцямі з'яўляецца тэндэнцыяй развіцця ў будучыні. У цяперашні час існуе мноства метадаў сінтэзу. Параметры працэсу ўплываюць на прадукцыйнасць MA. Канкрэтная плошча паверхні, аб'ём пары і дыяметр пары МА могуць быць адрэгуляваны тыпам шаблона і складам папярэдніка алюмінія. Тэмпература кальцынацыі і канцэнтрацыя шаблону палімера ўплываюць на пэўную плошчу паверхні і аб'ём пары Ма. Suzuki і Yamauchi выявілі, што тэмпература кальцынацыі павялічылася з 500 ℃ да 900 ℃. Дыяфрагму можна павялічыць, а плошча паверхні можа быць зніжана. Акрамя таго, лячэнне рэдкай зямлі паляпшае актыўнасць, цеплавую ўстойлівасць паверхні, структурную ўстойлівасць і паверхневую кіслотнасць матэрыялаў МС у каталітычным працэсе і адпавядае развіццю функцыяналізацыі М.А.
3.1 Адсарбент дэферацыі
Фтор у пітной вадзе ў Кітаі сур'ёзна шкодны. Акрамя таго, павелічэнне ўтрымання фтору ў растворы сульфату прамысловага цынку прывядзе да карозіі электроднай пласціны, пагаршэння рабочай асяроддзя, зніжэння якасці электрычнага цынку і зніжэння колькасці перапрацаванай вады ў сістэме, якая вырабляе кіслату і электралізе працэсу рухомага газавага газу. У цяперашні час метад адсорбцыі з'яўляецца найбольш прывабным сярод распаўсюджаных метадаў вільготнага дэферацыі. Аднак ёсць некаторыя недахопы, такія як дрэнная адсорбцыйная здольнасць, вузкі дыяпазон рН, другаснае забруджванне і гэтак далей. Актываваны вугаль, аморфны гліназёст, актываваны гліназёст і іншыя адсарбенты былі выкарыстаны для дэфлюарызацыі вады, але кошт адсарбентаў высокая, а адсорбцыйная здольнасць нейтральнага раствора F-у-у-у-у-У-Ці высокай канцэнтрацыі нізка. Дрэнная адсорбцыйная здольнасць фтору, і толькі пры рн <6 можа мець добрую адсорбцыю фтору. МА прыцягнула вялікую ўвагу ў кантролі над забруджваннем навакольнага асяроддзя з-за вялікай спецыфічнай плошчы паверхні, унікальнага памеру пары часу, прадукцыйнасці кіслотнай, цеплавой і механічнай стабільнасці. Кунду і інш. Падрыхтаваны МА з максімальнай адсорбцыяй фтору 62,5 мг/г. На адсорбцыю фтору МА моцна ўплывае яго структурныя характарыстыкі, такія як пэўная плошча паверхні, функцыянальныя групы паверхні, памер пары і агульны памер пары. Карэкцыя структуры і працаздольнасць МА - важны спосаб павышэння прадукцыйнасці адсорбцыі.
З -за цвёрдай кіслаты ЛА і цвёрдай асноўнасці фтору існуе моцная блізкасць паміж іёнамі ЛА і фторам. У апошнія гады некаторыя даследаванні паказалі, што LA як мадыфікатар можа палепшыць адсорбцыйную здольнасць фтору. Аднак з -за нізкай структурнай стабільнасці адсарбентаў рэдкіх Зямлі ў растворы вылучаецца больш рэдкіх Зямлі, што прыводзіць да забруджвання другаснай вады і шкоды здароўю чалавека. З іншага боку, высокая канцэнтрацыя алюмінія ў водным асяроддзі з'яўляецца адной з ядаў для здароўя чалавека. Такім чынам, неабходна падрыхтаваць своеасаблівы кампазітны адсарбент з добрай стабільнасцю і адсутнасць вылугавання або менш вылугавання іншых элементаў у працэсе выдалення фтору. MA, змененая LA і CE, была падрыхтавана метадам насычэння (LA/MA і CE/MA). rare earth oxides were successfully loaded on MA surface for the first time, which had higher defluorination performance.The main mechanisms of fluorine removal are electrostatic adsorption and chemical adsorption, the electron attraction of surface positive charge and ligand exchange reaction combines with surface hydroxyl, the hydroxyl functional group on the adsorbent surface generates hydrogen bond with F-, the modification of La and Ce improves the Адсорбцыйная здольнасць фтору, LA/MA змяшчае больш месцаў адсорбцыі гідраксілу, а адсорбцыйная здольнасць F знаходзіцца ў парадку LA/MA> CE/MA> MA. З павелічэннем першапачатковай канцэнтрацыі адсорбцыйная здольнасць фтору павялічваецца. Эфект адсорбцыі лепш за ўсё, калі рН складае 5 ~ 9, і працэс адсорбцыі фтору ў адпаведнасці з мадэллю адсарбцыі Langmuir. Акрамя таго, прымешкі іёнаў сульфату ў гліназёме таксама могуць істотна паўплываць на якасць узораў. Although the related research on rare earth modified alumina has been carried out, most of the research focuses on the process of adsorbent, which is difficult to be used industrially.In the future, we can study the dissociation mechanism of fluorine complex in zinc sulfate solution and the migration characteristics of fluorine ions, obtain efficient, low-cost and renewable fluorine ion adsorbent for defluorination of zinc sulfate solution in zinc Гідраметалургія і ўсталёўвае мадэль кіравання працэсам для лячэння раствора з высокім фторам на аснове рэдказявы мана -адсарбента.
3.2 Каталізатар
3.2.1 Сухая рэфармаванне метану
Рэдкая зямля можа наладзіць кіслотнасць (асноўнасць) порыстых матэрыялаў, павялічыць вакансію з кіслародам і сінтэзаваць каталізатары з аднастайнай дысперсіяй, маштабам нанаметра і ўстойлівасці. Ён часта выкарыстоўваецца для падтрымкі высакародных металаў і пераходных металаў для каталізацыі метаніравання CO2. У цяперашні час рэдкае Зямля, мадыфікаваныя мезапорыстымі матэрыяламі, развіваюцца да сухіх рэфармавання метану (MDR), фотакаталітычнай дэградацыі ЛОС і ачышчэння хваставога газу. метан. Аднак наносінне наначастиц Ni на паверхні Ni/Al2O3lead да хуткага дэактывацыі каталізатара Ni/Al2O3lead да хуткага дэактывацыі. Такім чынам, неабходна дадаць паскаральнік, змяніць носьбіт каталізатара і палепшыць шлях падрыхтоўкі для паляпшэння каталітычнай актыўнасці, стабільнасці і ўстойлівасці да загіну. Увогуле, аксіды рэдкай зямлі могуць быць выкарыстаны ў якасці структурных і электронных прамоўтэраў у неаднародных каталізатараў, а CEO2ImPropress дысперсію Ni і змяняе ўласцівасці металічных Ni праз моцнае ўзаемадзеянне з металічнай падтрымкай.
МА шырока выкарыстоўваецца для ўзмацнення дысперсіі металаў і забяспечвае стрыманасць для актыўных металаў, каб прадухіліць іх агламерацыю. LA2O3WITH з высокай ёмістасцю захоўвання кіслароду павышае ўстойлівасць да вугляроду ў працэсе пераўтварэння, а LA2O3Promotes - дысперсія СО на мезапорыстым гліназёме, якая валодае высокай рэфармацыйнай актыўнасцю і ўстойлівасцю. LA2O3PROMOTER павялічвае актыўнасць MDR CO/MA Catalyst, а CO3O4and COAL2O4PASES ўтвараецца на паверхні каталізатара. Аднак высока рассеяныя невялікія збожжа LA2O3HAS 8nm ~ 10nm. У працэсе MDR, узаемадзеянне на месцы паміж LA2O3AND CO2-CO2-формы LA2O2CO3MESOPHASE, што выклікала эфектыўную ліквідацыю CXHY на паверхні каталізатара. LA2O3PROMOTES Зніжэнне вадароду, забяспечваючы больш высокую шчыльнасць электронаў і павышаючы вакансію кіслароду ў 10%CO/MA. Даданне LA2O3REDREDUSES, відавочная энергія актывацыі CH4Consumption. Такім чынам, хуткасць пераўтварэння CH4INCRED да 93,7% пры 1073K K. Даданне LA2O3IMPRED, прадугледжанага каталітычнай актыўнасцю, спрыяла зніжэнню H2, павялічыла колькасць актыўных участкаў CO0, вырабляючы менш нанесенага вугляроду і павялічыла вакансію кіслароду да 73,3%.
CE і PR былі падтрыманы на Ni/Al2O3Catalyst метадам насычэння роўнага аб'ёму ў Li Xiaofeng. Пасля дадання CE і PR селектыўнасць да H2INCREAD і селектыўнасць да СО знізілася. MDR, зменены PR, меў выдатную каталітычную здольнасць, а селектыўнасць да H2INCRED з 64,5% да 75,6%, у той час як селектыўнасць да СО знізілася з 31,4% Peng Shujing et al. Выкарыстоўваецца метад Sol-Gel, MA-мадыфікаванай МА была падрыхтавана з алюмініевым ізапрапаксідам, ізапрапанолам і гексагідратам нітрату. Канкрэтная плошча паверхні прадукту была крыху павялічана. Даданне CE знізіла агрэгацыю стрыжня, падобных на наначасціцы на паверхні MA. Некаторыя гідраксільныя групы на паверхні γ- al2o3were ў асноўным пакрываюцца злучэннямі CE. Цеплавая стабільнасць МА была палепшана, і пасля кальцынацыі пры 1000 ℃ на працягу 10 гадзін.wang Baowei і інш. Падрыхтаваны метад COPRECIPITITATION MATER MATER-AL2O4BY. CEO2 з кубічнымі малюсенькімі зернямі быў раўнамерна рассеяны ў гліназёме. Пасля падтрымкі CO і MO на CEO2-AL2O4, узаемадзеянне паміж гліназёмам і актыўным кампанентам CO і MO эфектыўна інгібіруецца CEO2
Праграмнікі рэдкіх Зямлі (LA, CE, Y і SM) спалучаюцца з каталізатарам CO/MA для MDR, а працэс паказаны на мал. 3. Рэд рэдкія зямныя прамоўтэры могуць палепшыць дысперсію CO на носьбітах MA і інгібіраваць агламерацыю часціц СО. Чым меншы памер часціц, тым мацней узаемадзеянне сумеснага MA, тым мацнейшай здольнасцю каталітычнай і спекання ў каталізатары YCO/MA, і станоўчы эфект некалькіх прамоўтэраў на актыўнасць MDR і адкладанне вугляроду.fig. 4 - гэта малюнак HRTEM пасля лячэння MDR пры 1023K, CO2: CH4: N2 = 1 ∶ 1 ∶ 3.1 на працягу 8 гадзін. Часціцы СО існуюць у выглядзе чорных плям, у той час як носьбіты МА існуюць у выглядзе шэрага, што залежыць ад розніцы шчыльнасці электронаў. У HRTEM -малюнку з 10%CO/MA (мал. 4, б), агламерацыя металічных часціц СО назіраецца на носьбітах MA, Даданне рэдкай зямлі прамотара памяншае часціцы СО да 11,0 нм ~ 12,5 нм. YCO/MA мае моцнае ўзаемадзеянне сумеснага MA, і яго прадукцыйнасць спекання лепш, чым іншыя каталізатары. Акрамя таго, як паказана на мал. 4b да 4F, полыя вугляродныя нанаправаднікі (CNF) выпрацоўваюцца на каталізатарах, якія падтрымліваюць кантакт з патокам газу і прадухіляюць дэактывацыю каталізатара.
Мал.
3.2.2 Каталізатар дэзаксідаў
FE2O3/Meso-CEAL, каталізатар дэзаксідацыі на аснове CE, на аснове CE, быў падрыхтаваны пры акісляльным дэгідрагенацыі 1- бутэна з мяккім акісляльнікам CO2A і быў выкарыстаны ў сінтэзе 1,3- бутадыену (BD). CE быў моцна рассеяны ў алюмінія матрыцы, а Fe2O3/Meso быў вельмі дысперсійным каталізатарам/меза-CEAL-100 мае не толькі высока рассеяныя жалезныя віды і добрыя структурныя ўласцівасці, але і мае добрую ёмістасць з кіслародам, таму ён мае добрую адсорбцыю і здольнасць да актывацыі CO2. Як паказана на малюнку 5, выявы TEM паказваюць, што Fe2O3/Meso-CEAL-100 з'яўляецца рэгулярным паказвае, што чарвяк, падобная на канал мезацэальнай-100, друзлая і сітаватая, што выгадна для дысперсіі актыўных інгрэдыентаў, у той час як высока дысперсная СЕ паспяхова легаецца ў матрыцы глюміна. Матэрыял пакрыцця з высакародным металам, які адпавядае ультра-нізкім узроўню выкідаў аўтамабіляў, распрацаваў структуру пары, добрую гідратэрмальную стабільнасць і вялікую ёмістасць з кіслародам.
3.2.3 Каталізатар транспартных сродкаў
PD-RH падтрымліваецца чацвярцічнымі алюмініевымі рэдкімі комплексамі Alcezrtiox і Allazrtiox для атрымання аўтамабільных матэрыялаў пакрыцця каталізатара. Мезапорыстыя алюмініевыя рэдказямельныя комплексы PD-RH/ALC можна паспяхова выкарыстоўваць у якасці каталізатара ачысткі выхлапных аўтамабіляў CNG з добрай трываласцю, а эфектыўнасць пераўтварэння CH4, асноўны кампанент выхлапнага газу CNG, дасягае 97,8%. Прымайце гідратэрмальны аднаступеньчаты метад, каб падрыхтаваць гэты кампазітны матэрыял рэдкай зямлі, каб рэалізаваць самастойнае зборку, загаданыя мезапорыстыя папярэднікі з метастабільным станам і высокай агрэгацыяй, і сінтэз пераасэнсавання мадэлі "злучэння росту", такім чынам, рэалізуючы ачышчэнне аўтамабільнай выхлапнай выхлапнай выхлапнай трасе.
Мал. 4 HRTEM выявы MA (A), Co/Ma (B), Laco/Ma (C), Ceco/Ma (D), Yco/Ma (E) і Smco/Ma (F)
Мал. 5 Выява TEM (A) і Eds Element Diagram (B, C) Fe2O3/Meso-Ceal-100
3.3 Светлыя прадукцыйнасць
Электроны рэдкай зямлі элементы лёгка ўзбуджаюцца да пераходу паміж рознымі ўзроўнямі энергіі і выпраменьваюць святло. Іёны рэдкіх Зямлі часта выкарыстоўваюцца ў якасці актыватараў для падрыхтоўкі люмінесцэнтных матэрыялаў. Іёны рэдкіх Зямлі могуць быць загружаныя на паверхню алюмініевых фасфатных полых мікрасфераў метадам копрэакцыі і метаду іёнаў, а таксама люмінесцэнтных матэрыялаў Alpo4∶re (LA, CE, PR, ND). Даўжыня люмінесцэнтнай хвалі знаходзіцца ў бліжэйшай ультрафіялетавай вобласці.MA вырабляецца ў тонкія плёнкі з-за інерцыі, нізкай дыэлектрычнай пастаяннай і нізкай праводнасці, што робіць яго прыдатным да электрычных і аптычных прылад, тонкіх плёнак, бар'ераў, датчыкаў і г.д. Гэтыя прылады складаюцца з плёнак з пэўнай даўжынёй аптычнага шляху, таму неабходна кантраляваць паказчык праламлення і таўшчыню. У цяперашні час для распрацоўкі і стварэння такіх прылад часта выкарыстоўваюцца дыяксід тытана і аксід цырконія з высокім паказчыкам праламлення і дыяксіду крэмнію. Дыяпазон наяўнасці матэрыялаў з рознымі хімічнымі ўласцівасцямі паверхні пашыраецца, што дазваляе распрацаваць датчыкі датчыкаў фатонаў. Увядзенне MA і аксігидроксидных плёнак у распрацоўку аптычных прылад паказвае вялікі патэнцыял, паколькі паказчык праламлення падобны на дыяксід крэмнію. Але хімічныя ўласцівасці адрозніваюцца.
3.4 Цеплавая ўстойлівасць
З павышэннем тэмпературы, спеканне сур'ёзна ўплывае на эфект выкарыстання каталізатара MA, а пэўная плошча паверхні памяншаецца, а крышталічная фаза γ-Al2O3in ператвараецца ў δ і θ на фазы χ. Матэрыялы рэдкіх Зямлі маюць добрую хімічную ўстойлівасць і цеплавую ўстойлівасць, высокую адаптацыю і лёгка даступныя і танныя сыравіны. Даданне элементаў рэдкай зямлі можа палепшыць цеплавую ўстойлівасць, высокатэмпературная ўстойлівасць да акіслення і механічныя ўласцівасці носьбіта, а таксама наладзіць паверхневую кіслотнасць носьбіта.LA і CE - найбольш часта выкарыстоўваюцца і вывучаныя элементы мадыфікацыі. Lu Weiguang і іншыя выявілі, што даданне элементаў рэдкіх Зямлі эфектыўна прадухіліла аб'ёмную дыфузію часціц гліназёму, LA і CE абаранялі гідраксільныя групы на паверхні гліназёму, інгібіруюць спяканне і фазавую трансфармацыю, а таксама знізілі пашкоджанне высокай тэмпературы да мезапаратыўнай структуры. Падрыхтаваны гліназёст па -ранейшаму мае высокую спецыфічную плошчу паверхні і аб'ём часу. Аднак занадта шмат ці занадта мала элемента рэдкай зямлі паменшыць цеплавую ўстойлівасць гліназёму. Li Yanqiu і інш. Дададзена 5% LA2O3TO γ-AL2O3, што палепшыла цеплавую ўстойлівасць і павялічыла аб'ём часу і пэўную плошчу паверхні алюмінія. Як відаць з малюнка 6, LA2O3DDED да γ-AL2O3, палепшыце цеплавую ўстойлівасць кампазітнага носьбіта рэдкіх Зямлі.
У працэсе допінгу нанародных часціц з LA да MA, плошча паверхні BET і аб'ём пары MA-LA вышэйшыя, чым у МА, калі тэмпература апрацоўкі цеплааддання павялічваецца, а допінг з Лос-Анджэлесам аказвае відавочны адстаўны эфект на спяканне пры высокай тэмпературы. як паказана на мал. 7, з павышэннем тэмпературы, LA інгібіруе рэакцыю росту збожжа і фазавай трансфармацыі, у той час як інжыр. 7а і 7С паказваюць назапашванне нанародных часціц. на мал. 7b, дыяметр буйных часціц, выпрацоўваецца кальцынацыяй пры 1200 ℃, складае каля 100 нм. Ён азначае значнае спяканне МА. Акрамя таго, у параўнанні з MA-1200, MA-LA-1200 не аб'ядноўваецца пасля цеплавой апрацоўкі. З даданнем LA, часціцы нана валокнаў валодаюць лепшай здольнасцю спякання. Нават пры больш высокай тэмпературы кальцынацыі легіраваны ЛА па -ранейшаму моцна рассеяны на паверхні МА. LA Мадыфікаваная MA можа быць выкарыстана ў якасці носьбіта каталізатара PD у рэакцыі C3H8OxIcitation.
Мал. 6 Мадэль структуры спекання гліназёму з элементамі рэдкіх Зямлі і без
Мал. 7 Выявы TEM MA-400 (A), MA-1200 (B), MA-LA-400 (C) і MA-LA-1200 (D)
4 Заключэнне
Уводзіцца прагрэс падрыхтоўкі і функцыянальнага прымянення рэдкіх Зямлі матэрыялаў MA. Шырока выкарыстоўваецца рэдкая зямля, мадыфікаваная МА. Хоць шмат даследаванняў было праведзена ў каталітычным прымяненні, цеплавой стабільнасці і адсорбцыі, многія матэрыялы маюць высокі кошт, нізкую колькасць допінгу, дрэнны парадак і цяжка быць індустрыялізаванымі. У будучыні неабходна правесці наступную працу: аптымізаваць склад і структуру рэдкай зямлі, змененай МА, выберыце адпаведны працэс, адпавядаючы функцыянальнаму развіццю; Усталяваць мадэль кантролю над працэсамі, заснаваная на функцыянальным працэсе, каб знізіць выдаткі і рэалізаваць прамысловую вытворчасць; Каб максімальна павялічыць перавагі рэдкіх рэсурсаў Кітая, мы павінны вывучыць механізм мадыфікацыі рэдкіх Зямлі, палепшыць тэорыю і працэс падрыхтоўкі рэдкіх Зямлі, змененай МА.
Праект фонду: Shaanxi Science and Technology Агульны інавацыйны праект (2011KTDZ01-04-01); Спецыяльны навукова -даследчы праект правінцыі Shaanxi 2019 (19JK0490); 2020 г. Спецыяльны навукова -даследчы праект Huaqing College, XI 'Універсітэт архітэктуры і тэхналогій (20ky02)
Крыніца: Рэдкая зямля
Час паведамлення: ліпень-04-2022