水滑石
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水滑石
***生产水滑石
1.前言
水滑石(Hydrotalcite,HT)及类水滑石化合物(Hydrotalcite-likecompounds,HTlc)是由带正电荷的金属氢氧化物层和层间电荷平衡阴离子构成的层状双金属氢氧化物,又称阴离子粘土。
天然水滑石大都是镁铝水滑石且杂质较多。现在一般通过化学方法人工合成。水滑石能够吸附酸性阴离子,如Cl-、亚***根离子使树脂热稳定性提高。
中国科学家成功合成可见光驱动煤制油高xiao催化剂
日前,记者从中科院理化所获悉,该所研究员张铁锐团队及合作者成功合成一种煤制油催化剂,这种催化剂实现了常温常压可见光驱动一yang化碳加氢制备高ji烃类。相关研究结果发表在国际化学领域ding级期刊《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上,并被选为当期“热点(hot paper)”向读者***推荐。无锡、低铅、低尘化以及替代铅盐已成为全世界热稳定剂品种开发的***。
据该第yi作者赵宇飞博士介绍,CO加氢高温高压制备高ji烃类(又称为费托反应)是煤间接液化技术之一,在第二次期间投入大规模工业应用,是替代石油,实施煤碳洁净高值利用的重要技术,在工业和学术界引起科研工作者的极大关注。众多费托催化剂中, Ru、Co、Fe基催化剂应用为。Ni基催化剂因为其C-C偶联效率低下,更趋向于催化生成低值的,Ni基催化剂又被称为化催化剂。介于费托反应重要意义,发展新的清洁、绿色的新型能源路线,特别在温和条件下提高Ni基催化剂高选择合成高附加值碳烃,依旧是一个挑战。(5)纯有机化合物纯有机稳定剂作为金属稳定剂的替代物受到重视。
相比传统高温高压的热催化转化过程,太阳能光催化技术具有室温常压深度反应,可直接利用太阳能作为光源来驱动反应等独特优势,已经成为一种理想的洁净能源生产和污染治理技术而备受瞩目。
研究人员通过简单的煅烧—氢气还原方法,将水滑石载体可控还原为Ni/NiO纳米结构,成功实现了NiO纳米层部分锚定Ni纳米颗粒的调控,表面NiO层和Ni纳米颗粒之间丰富的界面,改变了NiO/Ni纳米结构的电子环境。该独特的结构实现了可见光下CO的活化,进一步促进了催化剂表面的C-C偶联,促进了可见光催化CO加氢制备高碳烃,且催化剂具有非常好的循环稳定性。他们还通过理论计算和实验结合的手段,进一步研究了催化反应机理。催化剂合成方法简单,成本低廉,更重要的是,该催化过程采用常温常压等绿色低能耗工艺,提供了利用非太阳能驱动合成燃料***的可能性。近年来,国外采用了一种新型高xiao抑烟材料八钼酸铵,在取得良好抑烟效果的同时,解决了三氧化钼对材料的染色问题和三氧化化钼的粒度分布宽而造成的分散问题。
该团队发展的低温常压可见光驱动CO加氢制备高ji烃类的催化剂策略,拓展了人们对于费托反应局限于Fe、Co基催化剂的认识,对热催化反应工艺是一个补充,具有广阔的理论示范和应用前景。
中科院理化所高xiao可见光合成氨研究取得进展
氨是重要的无机化工产品之一,合成氨工业在国民经济中占有重要地位。液氨可直接用作化肥,农业上使用的氮肥如尿素、xiao酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥,都以氨为原料。合成氨是大宗化工产品之一,世界每年合成氨产量已达1亿吨以上,其中约80%用于化学肥料,20%用作其它化工产品的原料。同时,所有生物体都需要氮元素来建立蛋白质、核酸和许多其他生物分子。 氮气约占地球气体的78%,但不能被大多数生物直接吸收,因为N-N共价三键高的电离能导致其十分稳定。通过经典的Haber-Bosch工艺将N2固定在NH3上必须在铁基催化剂存在的条件下,在苛刻的反应条件下进行(15-25 MPa,300-550℃)。提供反应条件需消耗世界能源供应的1-2%,每年约产生2.3吨二氧化碳。目前,用于NH3合成的原料氢气主要来自的重整,每年约消耗世界产量的3-5%,并释放出大量的氧化碳。 鉴于化石燃料短缺和***气候变化,通过减少能源需求过程的固氮是一项具有挑战性和长期性的目标。利用太阳能光催化技术将太阳能转化为化学能,已被认为是解决未来可再生能源的jia途径之一。 二维纳米材料因其独特的层板结构,大比例暴露活性位等优势,在光电催化方面展现了优越性能,引起科研人员广泛关注。层状双氢氧化物(水滑石,LDH)因其层板由多种组分构成、层板厚度可调等优势,在催化方面展现了可调控性。中国科学yuan理化技术研究所研究员张铁锐团队通过简单的共沉淀方法,制备了一系列MIIMIII-LDH(MII=Mg,Zn,Ni,Cu;MIII=Al,Cr)纳米片光催化剂。X射线吸收精细结构,低温电子顺磁共振和正电子湮灭寿命测量表明,超薄LDH纳米片由于富氧缺陷,结构形变和压缩应变,增强了对N2分子的吸附和光生电子从LDH光催化剂转移到N2,从而促进了NH3的有效合成(特别是CuCr-LDH纳米片,其在500nm处量子产率仍能达到?0.10%)。研究工作显示,在常温常压和可见光或直接太阳辐射下,基于LDH将N2还原成NH3是极有潜力和希望的新途径。 研究结果发表在《***材料》上,相关研究工作得到了科技部******基础研究计划、***自然科学基jin委优xiu青年科学基jin项目、***自然科学基jin委青年基jin项目、***万人计划-青年拔尖人才支持计划、中科院战略性先导科技专项(B类)的支持。主持各级各类课题9项,申请国际专利6项,撰写英文专著章节2个。(来源:中科院理化技术研究所)