蒋平平
,
张志刚
,
郭耘
,
张顺海
,
郭杨龙
,
王幸宜
,
卢冠忠
中国稀土学报
用浸渍法制备了CeO2-ZrO2-La2O3复合氧化物,用XRD,TG-DTA,拉曼光谱、H2-TPR和BET表面积测定等方法对合成的样品进行了表征,研究了在单钯Pd/γ-Al2O3催化剂中添加CeO2-ZrO2-La2O3对催化剂活性和热稳定性的影响.结果表明,在Pd/γ-Al2O3中加入三元复合氧化物有利于提高三效催化剂的热稳定性,有利于阻止γ-Al2O3在高温时的相变以稳定Al2O3结构,防止在高温条件下催化剂表面积的损失.在Pd的负载量为1 g*L-1条件下,测定了Pd/CeO2-ZrO2-La2O3/γ-Al2O3/蜂窝陶瓷催化剂对CO,C3H6和NO净化的三效活性,研究了催化剂的结构和三效催化活性之间的关系.结果表明,CeO2-ZrO2-La2O3的存在能明显提高Pd基催化剂对CO,C3H6和NO的三效净化活性,扩大催化剂的操作窗口,提高在富氧条件下对NOx的还原性能.
关键词:
催化化学
,
CeO2-ZrO2-La2O3
,
单钯三效催化剂
,
汽车尾气净化
,
稀土
胡令
,
蒋平平
,
张萍波
,
卞刚
,
盛松松
,
黄敏
,
夏嘉良
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.09.026
采用一种新型高效的铁系强氧化剂成功制备出单层氧化石墨烯(GO),通过衰减全反射红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱、原子力显微镜、场发射电子显微镜表征了这种单层GO的形态和性质.通过超声将GO分散于去离子水中,于水性聚氨酯(WPU)合成的乳化阶段共混制备出GO-WPU复合材料,测试了其拉伸性能、热学性能、疏水性的变化,同时利用透射电镜和场发射电子显微镜分别对乳液粒子形态与涂膜截面形貌进行了观察.结果表明,单层GO在乳化阶段的加入所制备的复合材料的拉伸强度得到了明显的改善,由原来的10 MPa增加到24 MPa,当GO质量分数为0.30％,复合聚氨酯的初始热分解温度(Td5)从245℃上升到272℃,同时,随着GO用量的逐步增加,复合膜的接触角则由70.3°提高到了95.2°从而实现了疏水性的改善.
关键词:
水性聚氨酯
,
单层氧化石墨烯
,
乳化阶段
,
复合材料
,
拉伸性能
,
热稳定性
,
疏水性
吴江浩
,
蒋平平
,
冷炎
,
叶媛园
,
秦晓洁
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60697-4
合成并表征了一类双核长链烷基咪唑阳离子修饰的过氧磷钨杂多酸盐催化剂[Dnmin]1.5PW4O24,考察了催化剂在过氧化氢为氧源的烯烃环氧化反应中的催化活性.研究表明,这类催化剂在反应过程中表现出相转移催化现象,并具有较高的催化活性和选择性.其中,双核十二烷基咪唑杂多酸盐催化剂[D12min]1.5PW4O24的活性最佳,其环己烯转化率和环氧环己烷选择性分别达到97.7%和96.3%.催化剂在经过简单离心分离后可重复使用,重复使用4次后环己烯转化率和环氧环己烷选择性仍可分别达到72.4%和97.2%.催化剂[D12min]1.5PW4O24在其它几种烯烃的环氧化反应中均表现出相转移催化特性,且具有较高的催化活性.
关键词:
双核离子液体
,
多金属氧酸盐
,
烯烃
,
环氧化反应
,
相转移催化剂
盛英佩
,
蒋平平
,
华静宇
,
张杜炎
高分子材料科学与工程
以可再生、环保型环氧大豆油为起始原料,合成出植物油基聚氨酯,并通过溶液互混方式,将不同质量的含氟聚倍半硅氧烷(OF-POSS)引入到植物油聚氨酯基体中,制备出聚氨酯(PU)/POSS纳米复合材料,并探讨聚倍半硅氧烷对聚氨酯热稳定性和力学性能的影响.热重分析结果表明,在PU的2个热降解阶段,初始分解温度都随POSS含量的增加呈现先上升后下降的趋势,DSC结果同样显示,玻璃化转变温度(Tg)随POSS含量的提高,表现出相同趋势.这种规律可能源于含氟POSS与聚氨酯硬段间的氢键作用以及纳米粒子之间的团聚作用.同时从扫描电镜图中可以看到,随POSS含量的增加,断面的不平整度增大,粒子间的团聚愈发严重.力学测试结果表明POSS的加入能一定程度上提高材料的拉伸强度.
关键词:
聚倍半硅氧烷
,
植物油聚氨酯
,
氢键
,
热稳定性
娄丽丽
,
张萍波
,
蒋平平
,
范永生
,
唐敏艳
涂料工业
利用马来酸酐和KH560对可再生资源蓖麻油进行改性,将-Si(OCH3)3引入到蓖麻油分子中得到了KH560和马来酸酐共改性蓖麻油(GMCO),利用核磁(1H-NMR)、全反射红外光谱(ATR-FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)对GMCO的结构进行了表征.以KH560作为偶联剂通过溶胶-凝胶法将GMCO和钛溶胶与有机硅苯丙树脂进行复配得到GMCO/TiO2复合改性有机硅苯丙树脂涂膜,通过全反射红外光谱(ATR-FTIR)对产物结构进行了表征,并进行了热重分析(TG)及涂膜性能测试,结果表明:成功地对有机硅苯丙树脂进行了改性,改性后的涂膜其稳定性得到了提高,钛原子的引入能提高涂膜的附着力,且GMCO的引入及其用量的增加能分别改善涂膜的柔韧性和疏水性.
关键词:
蓖麻油
,
钛溶胶
,
有机硅苯丙树脂
,
涂膜性能
张萍波
,
周燕
,
范明明
,
蒋平平
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60973-1
催化反应活性与催化剂活性组分的存在价态密切相关,所以探讨催化剂在反应过程中的活性中心及其价态变化,对于催化反应机理和催化剂的研究都显得十分重要.目前对于氧化羰基合成碳酸二甲酯催化剂的机理的探讨很多,主要存在的争议是Cu+还是Cu2+作为活性中心,以及铜物种的配位状态.大多体系都是以分子筛为载体的铜基催化剂,其活性中心的研究存在铜离子在分子筛中的定位问题,而且催化活性也会受到分子筛结构的影响.采用这种方法研究活性中心的影响因素较多,存在一定的局限性.因此,直接制备纳米级的铜基氧化物用于本催化体系,有利于更直观简单地探索其活性中心.纳米级金属氧化物材料是一种新型的功能性材料,而纳米铜基氧化物(CuO和Cu2O)因其独特的物化性质和结构而引起广泛关注.我们采用水热法制备纳米CuO及其它氧化物,研究了NaOH浓度对催化剂的催化性能的影响；葡萄糖是一种还原性较强的还原剂,其用量必定会对所制备的氧化物的物种有所影响.为了探究Cu0和Cu+在本体系中的作用,采用不同葡萄糖用量制备了具有不同Cu2O含量的PdCl2/Cu-Cu2O催化剂.在上述研究基础上,我们采用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、热重分析、等离子体原子发射光谱等表征手段研究了负载型纳米铜基氧化物催化剂在合成碳酸二乙酯反应中催化性能差异的原因,旨在直接考察活性中心主要是Cu+还是Cu2+,避免分子筛等体系中载体结构的影响,研究结果更具参考性.结果发现, NaOH浓度为5 mol/L时制备的PdCl2/CuO和PdCl2/Cu-Cu2O催化剂的性能优于其他浓度下制备的催化剂,这可能是由于不同浓度的碱溶液会对铜离子的沉淀过程产生不同的影响；相同NaOH浓度下制备的催化剂中, PdCl2/Cu-Cu2O催化剂的催化性能明显优于PdCl2/CuO催化剂,这可能是由于PdCl2/Cu-Cu2O催化剂更有利于反应过程中电子的传递,从而表现出更好的催化性能,我们推测Cu0和Cu+可能更有利催化乙醇氧化羰基合成DEC；表征分析发现PdCl2/CuO和PdCl2/Cu-Cu2O均具有很好的热稳定性,两种催化剂中PdCl2负载量几乎相同,因此,主要影响催化性能的因素是载体CuO和Cu-Cu2O中铜的价态.采用不同葡萄糖用量制备了含有不同Cu2O含量的PdCl2/Cu-Cu2O催化剂,其中, PdCl2/Cu-Cu2O-2催化剂中含有更多的Cu2O,在反应中乙醇转化率达到了7.2%, DEC的选择性为97.9%, DEC的时空收率可达到151.9 mg·g–1·h–1.由此可见在乙醇气相氧化羰基合成DEC体系中, Cu+是主要的活性中心.
关键词:
氧化铜
,
铜-氧化亚铜
,
碳酸二乙酯
,
氢氧化钠浓度
,
葡萄糖用量
,
活性中心
冷炎
,
仇学谦
,
蒋平平
,
王军
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.20305
合成并表征了聚乙烯基吡咯烷酮修饰的杂多酸杂化催化剂PVP-PW,比较了它与其它催化剂上乙酸和正丁醇的酯化反应性能.结果表明,PVP-PW是催化酯化反应的高效多相催化剂,所得酯收率和选择性分别高达98.4％和100％;反应结束后,催化剂通过简单过滤即可分离回收,重复使用6次后,其催化活性没有明显下降.通过改变反应底物羧酸和醇,发现催化剂PVP-PW在众多酯化反应中均具有较高的催化活性.
关键词:
杂多酸
,
吡咯烷酮
,
Br(o)nsted酸催化剂
,
酯化反应
,
非均相催化
蒋平平
,
张顺海
,
郭杨龙
,
郭耘
,
王幸宜
,
卢冠忠
无机材料学报
薄水锅石作为γ-Al2O3的前驱体,加入CeO2-ZrO2-La2O3和扩孔剂等助剂制备蜂窝陶瓷载体涂层,研究了涂层料液的表观粘度、因含量与载体负载量的关系,粘度对料液中粒径分布和涂层性能的影响,利用SEM、BET表面积、超声波震荡和热冲击等方法研究了涂层的性能.结果表明,涂层料液中适宜的固含量为30％～40％;一次浸量>二次浸量>三次浸量,适宜的负载量为8％～15％;低粘度料液以小颗粒为主,颗粒分布均匀,制备的涂层有较好的抗震动和抗热冲击性能;高粘度涂层料液的颗粒较大和粒径分布较宽,有利于提高载体的负载量,但涂层的性能明显下降.堇青石蜂窝陶瓷载体经一步法负载涂层后,可获得约 50 m2/g的表面积.
关键词:
涂层材料
,
preparation
,
properties
,
three-way purification catalysts
蒋平平
,
张顺海
,
郭杨龙
,
郭耘
,
王幸宜
,
卢冠忠
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.03.031
薄水铝石作为γ-A12O3的前驱体,加入CeO2-ZrO2-La2O3和扩孔剂等助剂制备蜂窝陶瓷载体涂层,研究了涂层料液的表观粘度、固含量与载体负载量的关系,粘度对料液中粒径分布和涂层性能的影响,利用SEM、BET表面积、超声波震荡和热冲击等方法研究了涂层的性能.结果表明,涂层料液中适宜的固含量为30%～40%;一次浸量＞二次浸量＞三次浸量,适宜的负载量为8%～15%;低粘度料液以小颗粒为主,颗粒分布均匀,制备的涂层有较好的抗震动和抗热冲击性能;高粘度涂层料液的颗粒较大和粒径分布较宽,有利于提高载体的负载量,但涂层的性能明显下降.堇青石蜂窝陶瓷载体经一步法负载涂层后,可获得约50 m2/g的表面积.
关键词:
涂层材料
,
制备
,
性能
,
三效催化剂
盛松松
,
蒋平平
,
张萍波
,
唐敏艳
,
俞晓琴
,
包燕敏
涂料工业
采用蓖麻油、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚己内酯二元醇(PCL)和1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,以乙二胺基乙磺酸钠(AAS)为亲水基,合成了一系列由蓖麻油改性的磺酸型水性聚氨酯乳液,并固化成膜.通过FT-IR、粒径测试、吸水率与接触角测定、力学性能测定、TG等手段研究了蓖麻油含量对水性聚氨酯乳液与胶膜的影响.结果表明:蓖麻油成功接入聚氨酯分子主链中;随着蓖麻油含量的增加,乳液粒径逐渐增大;胶膜的吸水率先减小后增大,接触角先增大后减小,拉伸强度先增大后减小,断裂伸长率逐渐减小.当蓖麻油与PCL质量比为0.5时,胶膜吸水率最小,接触角最大,为95.180,拉伸强度最大,为15.15 MPa,综合性能最好.通过TGA表明,蓖麻油的引入,胶膜的耐热性也有所提高.
关键词:
磺酸型水性聚氨酯
,
蓖麻油改性
,
力学性能
,
接触角
