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基于多孔陶瓷的催化剂制备及性能研究

多孔陶瓷催化剂是一种应用广泛的催化剂，能够高效地催化各种反应，如氧化、还原、加氢等。它具有高活性、稳定性和可重复性等优点，已经成为工业生产中不可缺少的化工原料。本文主要就基于多孔陶瓷的催化剂制备及性能研究进行探讨。

一、多孔陶瓷的制备方法

多孔陶瓷催化剂的制备方法主要包括物理和化学两种方法。

1、物理方法：物理方法主要是利用特定的制备工艺，通过调节成分配比、烧

结温度、烧结时间等条件，使陶瓷材料具有特定的孔隙结构和分布特征，从而形成多孔的催化剂。常见的物理方法有烧结法、高温热处理法、沉淀法等。

2、化学方法：化学方法是指通过化学反应合成具有多孔结构的催化剂。通常

是将某一种化合物或有机物作为前体，在一定条件下进行水解、热解、氧化还原或沉淀反应，从而达到制备多孔结构的目的。常见的化学方法有溶胶-凝胶法、气相

沉积法、溶剂热法等。

二、多孔陶瓷催化剂的性能研究

1、高效性：多孔陶瓷催化剂具有较高的活性，能够催化许多反应，如硝化反应、加氢反应、氧化反应等。研究表明，当催化剂孔径适当时，具有更高的催化活性。

2、稳定性：多孔陶瓷催化剂因其具有良好的化学稳定性和物理稳定性，因此

在反应过程中能够确保催化剂的稳定性，从而具有长周期稳定的特性。

3、可重复性：多孔陶瓷催化剂的制备过程相对简单，制备出的催化剂中孔隙

分布均匀，因此能够反复使用，具有较高的可重复性。

三、未来的发展趋势

未来，多孔陶瓷催化剂将会在领域应用上拓宽广度。某些新型多孔陶瓷催化剂比如一氧化碳催化转化、脱氮催化转化和硝化催化转化等等，将能够广泛应用在空气质量净化、汽车尾气净化、化学工业废气处理等方面。

综上所述，基于多孔陶瓷的催化剂制备及性能研究是一个重要的研究领域，在化工领域具有重要的应用价值和发展前景。未来，随着技术的进步和理论的发展，相信多孔陶瓷催化剂将会为工业生产和环境保护等领域作出更大的贡献。

氧化铝多孔陶瓷的制备和性能研究【毕业论文,绝对精品】

氧化铝多孔陶瓷的制备和性能研究【毕业论文,绝对精品】氧化铝多孔陶瓷的制备和性能研究摘要:综合论述了国内外多孔氧化铝陶瓷的制备方法及性能的研究进展并对目前存在的问题及将来的研究方向进行了展望。关键词:氧化铝多孔陶瓷、制备、展望一、引文: 多孔氧化铝陶瓷是指以氧化铝为骨料通过在材料成形与高温烧结过程中内部形成大量彼此相通或闭合的微孔或孔洞。较高的孔隙率的特性使其对液体和气体介质具有有选择的透过性较低的热传导性能再加上陶瓷材料固有的耐高温、抗腐蚀、高的化学稳定性的特点使其在气体和液体过滤、净化分离、化工催化载体、生物植入材料、吸声减震和传感器材料等众多领域有着广泛的应用前景。多孔氧化铝陶瓷上述优异的性能和低廉的制造成本引起了科学界的高度关注。笔者就目前国内外多孔氧化铝陶瓷的制备方法、性能的研究进展进行综述。二、氧化铝晶体的结构氧化铝，属离子晶体，成键为共价键，熔点为 2050?，沸点为 3000?，真密度为 3.6g/cm。它的流动性好，难溶于水，能溶解在熔融的冰晶石中。它是铝电解生产的中的主要原料。有四种同素异构体β,氧化铝δ, 氧化铝γ,氧化铝α,氧化铝，主要有α型和γ型两种变体，工业上可从铝土矿中提取。 Al2O外观白色晶状粉名称氧化铝刚玉白玉红宝石蓝宝石刚玉粉corundum 化学式末或固体。氧化铝和酸碱都能反应，所以此材料不易接近酸碱会腐蚀。三、氧化铝多孔陶瓷的特性多孔陶瓷是以气孔为主相的一类陶瓷材料是由各种颗粒与结合剂组成的坯料经过成型、烧成等工艺制得的调节各种颗粒料之间的矿物组成、颗粒级配比和坯料的烧成温度多孔陶瓷可具有不同的物理和化学特性，多孔陶瓷材料孔道分布较均匀便于成型及烧结具化学稳定性好质轻耐热性好比表面积大良好的抗热冲击性质等特性。由于多孔陶瓷所具有的很多优良特性现代科学技术的进一步

冷冻干燥法制备多孔陶瓷研究进展

冷冻干燥法制备多孔陶瓷研究进展近年来，随着科技的不断进步，多孔陶瓷的制备技术越来越受到人们的。多孔陶瓷具有优异的物理化学性能，如高透气性、高渗透性、耐高温、耐腐蚀等，使其在许多领域具有广泛的应用前景。本文将重点冷冻干燥法制备多孔陶瓷的研究进展。多孔陶瓷的制备方法有很多，包括物理法、化学法、模板法等。物理法主要包括球磨法、烧结法等；化学法主要包括溶胶-凝胶法、聚合物泡沫浸渍法等。这些方法在制备多孔陶瓷时都存在一定的局限性，如制备过程复杂、成本高、孔结构不易控制等。因此，需要探索一种简单、高效、可控的制备方法。冷冻干燥法是一种新型的制备多孔陶瓷的方法，该方法主要利用冰在低温下升华的原理，将含有陶瓷前驱体的溶液进行冷冻，然后在真空条件下进行干燥。冷冻干燥法具有以下优点：1）可以制备具有复杂形状和结构的多孔陶瓷；2）可以控制孔径大小和分布；3）制备过程简单、节能环保。然而，冷冻干燥法也存在一些不足，如制备周期长、成本较高，需要进一步改进和完善。本文采用冷冻干燥法制备多孔陶瓷，进行了实验设计、材料制备、性能测试等方面的工作。我们选取合适的陶瓷前驱体和溶剂，制备出具

有一定粘度的溶液。然后，将溶液进行快速冷冻，并在真空条件下进行干燥。对制备出的多孔陶瓷进行性能测试，包括孔径大小、孔隙率、抗压强度等方面。通过与其他制备方法相比，我们发现冷冻干燥法在制备多孔陶瓷方面具有明显的优势。冷冻干燥法可以制备出具有复杂形状和结构的多孔陶瓷，这是其他方法难以实现的。冷冻干燥法可以精确控制孔径大小和分布，从而满足不同领域的应用需求。冷冻干燥法的制备过程简单、节能环保，具有很高的实际应用价值。近年来，利用冷冻干燥法制备多孔陶瓷的研究取得了重要进展。在机制分析方面，科研人员深入研究了冷冻干燥的原理和过程，提出了许多有价值的理论。在工艺优化方面，通过不断改进制备工艺，提高了多孔陶瓷的性能和稳定性。在产品应用方面，冷冻干燥法制备的多孔陶瓷在许多领域都得到了广泛的应用，如催化剂载体、过滤分离、生物医学等。然而，尽管冷冻干燥法制备多孔陶瓷的研究取得了一定的进展，但仍存在许多不足之处，需要进一步研究和探索。例如，如何进一步降低制备成本和提高生产效率，如何控制多孔陶瓷的微观结构和性能，以及如何拓展其应用领域等。

多孔陶瓷研究进展

多孔陶瓷研究进展摘要]多孔陶瓷做为一种无机非金属材料, 因其优良的特性, 而被广泛应用于众多领域。本文综述了多孔陶瓷的概念和特性，介绍了多孔陶瓷形成的机理和多孔陶瓷的应用和发展趋势，以供大家参考。 [关键词]多孔陶瓷的概述形成机理应用进展一、多孔陶瓷的概述多孔陶瓷是利用孔洞结构具有功能的无机非金属材料，且以气相为主，含有较多孔洞的功能陶瓷叫多孔陶瓷，几乎目前研制及生产的所有陶瓷均可以通过适当的工艺制成多孔体。 2、多孔陶瓷的分类：根据成孔方法和孔隙结构，多孔陶瓷可分为三类：①粒状陶瓷；②泡沫陶瓷；③蜂窝陶瓷。 3、多孔陶瓷有何特性？ a. 贯穿型孔洞有优良的渗透性能。高闭孔型孔洞质轻、低热导率，表面积有良好的吸附能力、散热作用和良好化学稳定性，热稳定性强，耐高温、磨损，机械强度高。 b. 开气孔型孔洞有良好的吸声性能，与气体和液体接触面积大。极低的电导率，耐腐蚀。 c. 根据孔径大小，陶瓷可分为1000 um 到几十微米的粗孔制品、0.2 ~ 20 um 的微孔制品和0.2 um 到几纳米的超微孔制品. 二、多孔陶瓷的形成机理： 1、利用骨料颗粒的堆积，粘结形成多孔陶瓷。多孔陶瓷形成过程中，传质过程是不连续的，骨料颗粒间的连接主要有以下两种方式： ①依靠添加与其组分相同的微细颗粒，利用其易于烧结的特点，在一定的温度下，将大颗粒连接起来。 ②使用一些添加剂，它们在高温下或能生成膨胀系数和化学组分与骨料相匹配的又能与骨料相浸润的液相，或是能与骨料间发生固相反应将骨料颗粒连接，每颗骨料仅在几点上与其他颗粒发生连接，形成大量的三维贯通孔道。骨料颗粒堆积、粘结而形成的多孔陶瓷。 2、利用科燃的多孔载体吸附陶瓷料浆，而后在高温下燃尽载体材料而形成孔隙结构。如采用聚氨酯泡沫塑料作为孔载体，可以制成孔结构域元泡沫塑料相同的泡沫陶瓷。根据需要，可选用不同孔结构的载体，载体应有足够的弹性和强度，可以支撑所吸附的湿物料而不致于使孔闭合。料浆干燥后，生坯在较低温度下进行排塑，这时，升温速度应缓慢，以防泡沫塑料过快燃尽而使孔坍塌。待泡沫塑料燃烧挥发后，再以较快速度升温，高温下陶瓷无料烧结，但仍保持了原有箍架而生成所需的泡沫陶瓷。这样制备的泡沫陶瓷，气孔率可达80%-90%。 3、利用某些外加剂在高温下燃尽或挥发而在陶瓷体中留下空隙。通常有颗粒堆积而成的多孔率实际范围为25%-35%，因此，现在需要提高气孔率的情况下，往往在配料中加入碳粉、炭黑等，这些物质在高温下燃烧挥发而留下空隙。利用该法可制出气孔率高于60%的多孔陶瓷。另外，添加可燃尽物质的数量和尺寸，将对材料的气孔率、最大孔径会生产影响，并降低材料的强度。 4、利用材料的热分解、相变、离析而形小空隙。三、多孔陶瓷的应用

氧化铝多孔陶瓷的制备及其性能的研究

山东理工大学硕士学位论文氧化铝多孔陶瓷的制备及其性能的研究 Study on Properties and Preparation of Al 2O 3 Porous Ceramics 研究生：唐钰栋指导教师：白佳海副教授申请学位门类级别：工学硕士学科专业名称：材料学研究方向：先进结构陶瓷论文完成日期： 2014年4月15日分类号：TQ174 密级：单位代码：10433 学号：Y1106173

独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山东理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解山东理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅；学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 (保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月

摘要本文以低温燃烧合成的粉体为原料制备多孔氧化铝陶瓷，并研究外加ZrO2、MgO、淀粉燃料、引燃温度，前驱体溶液中Al3+浓度、烧结温度对多孔氧化铝陶瓷的显微结构、显气孔率、维氏硬度、孔径分布的影响规律。主要实验工作和结论如下： 1. 用溶胶低温燃烧合成的粉体制备多孔氧化铝陶瓷，并研究外加ZrO2、MgO、淀粉燃料、引燃温度对多孔陶瓷性能的影响。实验结果表明：随着ZrO2(3 mol%Y2O3)外加量(0、10、15和20mol%)的增多，多孔陶瓷的显气孔率先增大，后略有减小。当ZrO2外加量为15mol%时，尽管多孔陶瓷的显气孔率较大，但Al2O3晶粒的平均尺寸较小，颈部较厚，因此其维氏硬度较高。随着燃烧合成所用的燃料中淀粉外加量的增大(依次为0、15、25、35、45、55 wt.%)，多孔陶瓷的显气孔率呈先增大，后减小的趋势，其中当外加淀粉量为35 wt.%时，制备的多孔陶瓷的显气孔率较大；此外，外加淀粉燃料还会影响Al2O3晶粒形貌，减小Al2O3晶粒尺寸，增强晶粒间颈部结合，提高多孔陶瓷的维氏硬度。外加MgO(0、1、2、3、4mol%)，能使Al2O3晶粒间颈部结合变厚，提高维氏硬度，但没有明显影响多孔陶瓷的显气孔率。 2. 用低温燃烧-H2O2氧化处理法合成的粉体为原料制备多孔氧化铝纳米陶瓷，并研究前驱体溶液中Al3+浓度、烧结温度对多孔陶瓷性能的影响。实验结果表明：随着前驱体溶液中Al3+浓度(分别为0.75、1、1.5、2.0mol/L)的升高，制备的多孔陶瓷的显气孔率升高，多孔陶瓷的气孔孔径分布变宽，最可几孔径变大, 维氏硬度较低；当烧结温度从800℃升高到1200℃时(前驱体溶液中Al3+浓度为2.0mol/L)，多孔氧化铝陶瓷的显气孔率下降，但Al2O3晶粒增大，缺陷增多，晶粒间结合变弱，导致多孔陶瓷的维氏硬度下降。 3. 将前驱体溶液(Al3+浓度为1mol/L)浸渍在滤纸中，然后引燃燃烧合成Al2O3-ZrO2粉体。以合成的粉体为原料，经成型、烧结(1000 ℃)后，可制备多孔Al2O3-ZrO2陶瓷。实验结果表明：当引燃温度从300℃升高到600℃时，多孔陶瓷的显气孔率先减小，后增大；维氏硬度先增大，后减小。其中当引燃温度为400℃时，多孔Al2O3-ZrO2陶瓷的显气孔率较低，维氏硬度较高。关键词：燃烧合成；多孔陶瓷；氧化铝；氧化锆；淀粉

多孔陶瓷制备工艺及测试设计

多孔陶瓷制备工艺及测试设计一、引言：多孔陶瓷是近年来受到广泛关注的一种新型陶瓷材料,因其基体孔隙结构可实现多种功能特性,所以又称为气孔功能材料。多孔陶瓷不仅具有良好的化学稳定性及热稳定性,而且还具有优异的透过性、高比表面积、极低的电导率及热导率等性能,可用作过滤材料、催化剂载体、保温隔热材料、生物功能材料等,目前已经广泛应用于化工、能源、冶金、生物医药、环境保护、航空航天等诸多领域。近些年来,随着制备技术取得了长足发展,多孔陶瓷的应用领域也在不断拓宽。相关报道表明,一些经特殊工艺制备的多孔陶瓷已用于光学探测器、药物输送、生物追踪、化学反应控制等方面;有些还可作为介质材料,在一些微型智能设备中完成数据计算、存储及传输等功能,这些领域都是早期发展多孔陶瓷时不曾预料到的。虽然目前已有较多关于多孔陶瓷的综述文献,但近些年来在技术发展推动下,新工艺新应用不断涌现,因此有必要结合一些最新文献对多孔陶瓷的制备工艺进展进行评述分析。二、实验目的 1、制备新型多孔陶瓷并对其性能进行测试设计； 2、掌握窑炉、BET比表面积测试仪、电子显微镜等仪器的使用； 3、了解多孔陶瓷的研究、发展趋势及相关性能的应用。

三、实验原理选择合适的造空剂和原料充分混合，经过成型、干燥、合理温度的烧结使造空剂消失，从而得到多孔陶瓷。四、实验步骤 1、原料的制备原料选用氧化铝粉体，造空剂选用碳微球。将制备陶瓷的氧化铝粉体与木炭充分混合，经处理制成多孔陶瓷原料。 2、成型 3、干燥一段时间 4、用合适的温度烧结适当的时间五、测试设计 1、是否为多孔陶瓷取少量陶瓷颗粒于载玻片之上，滴加一定量乙醇，过一段时间在盖上载玻片，放在电子显微镜上观察，电脑上显示出观察的图片，基本可以判断是否为多孔陶瓷。 2、比表面积测定用BET比表面积测试仪测试。气体选用氢气，标样用碳粉末。实验数据处理后可得其比表面积。 3、导电及导热性能的测试六、发展趋势多孔陶瓷材料的应用与研究一直受到人们关注,随着新材料、新结构、新工艺的提出和改善,多孔陶瓷材料的应用领域将继续拓

多孔陶瓷材料的制备与应用

多孔陶瓷材料的制备与应用随着科学技术的不断发展，多孔陶瓷材料作为一种具有广泛应用前景的新材料受到了越来越多人的关注。多孔陶瓷材料具有低密度、高孔隙率和良好的渗透性等特点，被广泛应用于过滤、吸附、催化、隔热等领域。多孔陶瓷的制备方法多种多样，常见的制备方法有模板法、发泡法、直接成型法等。其中，模板法是一种常用且有效的多孔陶瓷制备方法。其原理是通过在陶瓷粉末颗粒表面包覆一个模板物质，然后通过热解或溶解去除模板物质，形成具有孔隙结构的陶瓷材料。这种制备方法的优点是可以调控陶瓷的孔隙结构和孔径分布，使其适用于不同的应用领域。多孔陶瓷材料在过滤领域有着广泛的应用。由于多孔陶瓷的孔隙结构可以有效地阻止大颗粒物质通过，而允许小颗粒物质通过，因此可以被用作水处理领域的过滤材料。例如，在饮用水处理中，多孔陶瓷过滤器可以去除水中的悬浮固体、细菌和病毒等有害物质，从而提供清洁的饮用水。此外，多孔陶瓷材料还被广泛应用于吸附和催化领域。多孔陶瓷的大孔和小孔结构可以提供更大的表面积和更多的活性位点，从而增强其吸附和催化性能。例如，在环境污染治理领域，多孔陶瓷可以作为吸附剂用于吸附有机废水中的有害物质，或者作为催化剂用于催化有机废气的净化。此外，多孔陶瓷还可用于高温催化反应，如汽车尾气净化领域。除此之外，多孔陶瓷材料还具有良好的隔热性能，因此在建筑和航空航天工程中也有广泛的应用。多孔陶瓷材料可以有效减少热量的传导和辐射，从而提高建筑物和航天器的隔热性能。例如，在太空探索中，多孔陶瓷可以用于制造高温隔热材料，保护航天器在极端高温环境下的安全运行。然而，多孔陶瓷材料的制备和应用仍然面临一些挑战。首先，制备过程中需要选择合适的模板物质和工艺方法，使得多孔陶瓷具有理想的孔隙结构和孔径分布。

多孔陶瓷的制备工艺及应用文献综述资料

文献综述多孔陶瓷的制备工艺及应用肖燕（湖南大学外国语学院 201213010322）摘要：多孔陶瓷因其独特结构和优异性能近年来成为陶瓷材料领域的一个研究热点，本文综述了多孔陶瓷制备技术的发展以及其应用。关键词：多孔陶瓷应用制备工艺 1.前言多孔陶瓷又称微孔陶瓷、泡沫陶瓷，是一种新型陶瓷材料，是以刚玉砂、碳化硅、堇青石等优质原料为主料、配以添加剂经过成型和特殊高温烧结工艺制备的一种具有开孔孔径、高开口气孔率的一种多孔性陶瓷材料。多孔陶瓷一般可按孔径大小分为3类:微孔陶瓷(孔径小于2nm)、介孔陶瓷(孔径为2~50nm)及宏孔陶瓷(孔径大于50nm)。若按孔形结构及制备方法,其又可分为蜂窝陶瓷和泡沫陶瓷两类,后者有闭孔型、开孔型及半开孔型3种基本类型。多孔陶瓷的发展始于１９世纪７０年代，初期仅作为细菌过滤材料使用，随着控制材料的细孔结构水平的不断提高，其与玻璃纤维、金属等相比具有可控的孔结构、高的开口空隙率、均匀的透过性、机械强度高、易于再生、较低的热传导性、耐高温、抗腐蚀、使用寿命长等优良性能，给其应用开拓了广阔的前景，被广泛应用于环保、节能、化工、石油、冶炼、食品及生物医学等多个科学领域，引起全球材料科学界的密切关注。虽然目前已有较多关于多孔陶瓷的综述文献,但近些年来在技术发展推动下,新工艺新应用不断涌现,因此有必要结合一些最新文献对多孔陶瓷的制备工艺与应用进行综述。 2.多孔陶瓷的制备工艺多孔陶瓷的性能除与组成因素相关以外,还与气孔形态、大小及分布等因素有密切关联。从制备工艺、结构和性能角度考虑,形成气孔是多孔陶瓷制备工艺

的关键步骤,也是多孔陶瓷研究的重点。本文将从介绍目前主流制备工艺着手,重点综述新型制备工艺方面取得的进展。 2.1传统制备工艺一些研发历史较长、技术相对成熟的多孔陶瓷制备工艺已经获得了规模化的生产应用,这些工艺称为传统制备工艺,常见的有添加造孔剂法、有机泡沫浸渍法、发泡法、挤压成型技术、颗粒堆积法等。它们具有工艺流程简单、制备周期短、易于实现规模生产等优点。表1比较了这几种工艺方法的特点。表1

多孔陶瓷的微生物固定化性能分析及探讨

多孔陶瓷的微生物固定化性能分析及探讨摘要：本文针对生物固定化技术及其在废水处理的工程中常见的，结合多孔陶瓷制备技术的状况，论述了作为生物固定化载体的多孔陶瓷应具备的性能及其改进措施，说明了多孔陶瓷固定化生物的各种机理，指出了多孔陶瓷固定化生物技术的发展趋势，即实现连续处理和生产设备小型化。关键词：生物固定化废水处理多孔陶瓷载体 1前言多孔陶瓷材料是在材料成形与烧结的过程中通过控制孔径大小和分布而形成的一类陶瓷产品。由于其共价键和复杂离子键的键合以及复杂的晶体结构而具有耐高温、耐腐蚀、热稳定性好的特点，并且可以通过对其孔隙率和孔径的调节而使之具有良好的表面特性。根据气孔的类型，可以将多孔陶瓷分为开气孔和闭气孔两种，前者的气孔都是相互贯通并与外界环境相连，而后者的则是相互孤立地被封闭在陶瓷体内，在不同的场合它们分别有不同的用途，反过来，多孔陶瓷用途的多异性也对其孔径的变化范围提出了不同的要求。从19世纪60年代初始发展至今，多孔陶瓷就一直倍受生物、环保领域科研人员的青睐，这是因为它作为生物催化剂的载体具有无毒害作用、稳定性优异、传质性能好、机械强度高、生物亲合性好、操作简单、价廉易得等优点[1,2]，而且，随着多孔陶瓷造孔技术、发泡技术、强度控制技术、孔隙率控制技术、孔径控制技术的发展，以多孔陶瓷作为生物催化剂载体的生物固定化技术将会更加广泛地被应用在生物生产上。生物固定化技术就是用化学或物理的将游离细胞定位于材料的限定空间中，并使其保持生物活性且可反复利用的生物技术[3]。被采用得最多

的固化方法有：包埋法、吸附法、交联法和膜截留法。其中包埋法虽然容易操作但会对微生物产生较大的伤害（热伤害、毒物伤害等），它的应用主要还是停留在试验改进阶段，采用后三种方法对微生物的伤害会小些，但固定化载体材料的制造难度较大，其工程应用很受限制。近年来，在纤维素及其衍生物、壳聚糖及其衍生物、凝胶材料、有机合成聚合物等有机高分子材料上进行微生物固定化的较多，生产效率也大大提高，但实际应用中普遍存在材料再生困难、菌种易老化、成本较高等问题，本文将结合生物固定化方法及其在废水处理工程应用中常见问题来探讨生物固定化载体多孔陶瓷的性能。 2利用多孔陶瓷的吸附性能固定化微生物多孔陶瓷作为一种利用物理表面的新型材料[4]，因为有很高的比表面积而具有较强的吸附性。在废水处理工程应用中，多孔陶瓷载体的通孔孔径宜控制在30～40um[5]之间，载体粒径控制在2～4mm[6]，保证有较高的比表面积，利于吸附，同时也有利于微生物的增殖。提高孔隙率可以提高比表面积从而提高材料的吸附性能，但材料的强度也因此而下降，如果强度太低，材料会因无法经受曝气引起的冲击而破碎，而且微生物在增殖过程中也有可能因充满孔道而将材料胀裂，因此，必须综合这些因素选取一个最佳孔隙率。静电吸附也是多孔陶瓷固定微生物的一个重要机理，载体表面和菌体表面的静电引力有助于微生物的附着[7,8,9]。微生物（比如细菌）在水环境中很容易带上负电荷[10]，其机理如下：①由细菌等电点机理可知，在一般情况下，由于细菌生境的pH若比细菌的等电点高，细菌的游离氨基电离受抑制，游离羧基电离，细菌则带负电荷。如果培养液的pH比细菌的等电点低，细菌的游离，羧基电离受抑制，游离氨基电离，细菌则带正电。在一般的培养过程中，细菌多处于偏碱性(pH为7~7.5)、中性(pH为7)和偏酸性(6

对多孔陶瓷材料的制备及应用的分析和思考

对多孔陶瓷材料的制备及应用的分析和思考摘要多孔陶瓷材料的制备工艺是围绕着多孔结构而展开的，制备工艺根据陶瓷材料的用途以及对材料性能的不同要求被分为很多种类，多空陶瓷材料由于自身性能优良，应用范围甚广。本文就多孔陶瓷材料的特点以及制备工艺进行阐述，并分析其在人们生活中的实际应用。关键词多孔陶瓷；制备；应用多孔陶瓷在化学性质方面具有良好的热稳定性和抗腐蚀性，在物理性质方面又具有较高的机械强度，因为种种优良的性质和特点被广泛地应用到社会的各项生产活动中，比如生物、食品、石油、医药、水泥、环保、矿山和纺织等领域。 1 多孔陶瓷材料的特点 1.1 强度高通常情况下对金属氧化物、碳化硅和二氧化硅等物质进行高温煅烧后就形成了多孔陶瓷的材料，这些材料的本身就具有超高的强度，原料颗粒在高温煅烧过程中融化后黏结，进而形成了具有高强度的陶瓷。 1.2 汽孔率高具有较多均匀可控的气孔是多孔陶瓷的重要特征，一般情况下气孔被分为开口气孔和闭口气孔两种，开口气气孔在实际应用中有消除回声、过滤和吸附等作用，闭口气孔则具有传递固体微粒，阻隔液体、声音和热量的功能。 1.3 过滤性强由于具有较高的气孔率和比表面积，透过多孔材料的过滤物质，其中的胶体物、悬浮物和微生物等污染物就会被阻截下来，具有良好的过滤性能[1]。不仅如此，使用过一段时间后的过滤材料只要结合液体和气体对其进行反复冲洗就能恢复原有的过滤能力，实现持续反复使用。 1.4 性质稳定物质的稳定主要指物理和化学两个方面，多孔陶瓷材料不仅耐酸、耐碱，还能承受高温高压，并且在各种使用过程中不会因化学反应造成二次污染，属于绿色环保型的功能材料。 2 多孔陶瓷材料的制备工艺 2.1 挤压成型工艺

多孔陶瓷材料的研究现状及应用

多孔陶瓷材料的研究现状及应用摘要：简单的论述了多孔陶瓷的特性、空隙生成以及制备方法与工艺等。对多孔陶瓷的应用进行举例说明，展望多孔陶瓷的未来发展。关键词：特性孔隙形成性能制备 1．简介多孔陶瓷具有低密度、高渗透率、抗腐蚀、良好的隔热性能、耐高温和使用寿命长等优点，是一种新型功能材料。多孔陶瓷又称为气孔功能陶瓷，是指具有一定尺寸和数量的孔隙结构的新型陶瓷材料。在材料成形与高温烧结过程中，内部形成大量彼此相通或闭合的气孔。多孔陶瓷具有均匀分布的微孔或孔洞，孔隙率较高、体积密度小、比表面较大和独特的物理表面特性，对液体和气体介质有选择的透过性、能量吸收或阻尼特性，作为陶瓷材料特有的耐高温、耐腐蚀、高的化学稳定性和尺寸稳定性。因此多孔陶瓷这一绿色材料可以在气体液体过滤、净化分离、化工催化载体、吸声减震、高级保温材料、生物植入材料、特种墙体材料和传感器材料等多方面得到广泛的应用[1]。孔隙率作为多孔陶瓷材料的主要技术指标，其对材料性能有较大的影响。一般来讲，高孔隙率的多孔陶瓷材料具有更好的隔热性能和过滤性能，因而其应用更加广泛。 2．多孔陶瓷的特性以及孔隙形成由于孔隙是影响多孔陶瓷性能及其应用的主要因素，因此在目前多孔陶瓷制备方法比较成熟的基础上，更加注重通过特殊方法控制孔隙的大小、形态，以提高材料性能。并相应地建立孔形成、长大模型，对孔隙形成的机理进行理论分析。 2.1结构特征与性能 2.1.1孔结构特征多孔陶瓷最大的结构特征就是多孔性。因制造工艺不同多孔陶瓷的孔结构主要有三种类型。即直通气孔，这类气孔直线贯通，相互之间没有连通或连通较少，如蜂窝陶瓷等用模具挤制形成的气孔；闭气孔，这类气孔互不相通，相互孤立，如发泡法形成而没有破裂贯通的气孔，过分焙烧，产生液相过多，将气孔封闭也形成闭气孔；开气孔，颗粒烧结法、添加造孔剂法、有机泡沫浸渍法及溶胶-凝

新型多孔陶瓷材料的制备与性能优化技术

新型多孔陶瓷材料的制备与性能优化技术多孔陶瓷材料是一种具有优异性能的功能性材料，它不仅具备了陶瓷材料的高温稳定性、耐腐蚀性和机械强度，还具有较大的比表面积、开放的孔隙结构和良好的吸附性能。目前，多孔陶瓷材料已经广泛应用于过滤、分离、催化、吸附等领域。本文将重点介绍新型多孔陶瓷材料的制备方法和性能优化技术。一、制备方法 1. 模板法模板法是一种较为常见的多孔陶瓷材料制备方法。在此方法中，首先制备一种模板，如聚苯乙烯微球、有机胶体等，然后通过沉积、烧结等工艺，将模板与陶瓷材料有机地结合在一起，并最终通过高温处理将模板燃烧掉，留下孔隙。这种方法制备的多孔陶瓷材料具有较为规则的孔隙结构和较高的孔隙率。 2. 泡沫法泡沫法是一种利用泡沫状原片作为模板制备多孔陶瓷材料的方法。在此方法中，首先制备一种泡沫状原片，如聚苯乙烯泡沫，然后通过浸渍、烧结等工艺，将陶瓷材料沉积在泡沫状原片上，并最终通过高温处理将泡沫状原片燃烧掉，留下孔隙。与模板法不同，泡沫法制备的多孔陶瓷材料具有较为复杂的孔隙结构和较低的孔隙率。 3. 化学法化学法是一种利用化学反应制备多孔陶瓷材料的方法。在此方法中，通过合成陶瓷材料的前驱体，如溶胶-凝胶法、水热合成法等，然后通过调控反应条件和添加外部剂，如有机膨胀剂、表面活性剂等，在陶瓷材料中形成孔隙结构。这种方法制备的多孔陶瓷材料具有较高的比表面积和较好的孔隙分布。二、性能优化技术

1. 改变孔隙结构多孔陶瓷材料的性能主要受其孔隙结构的影响。通过调控制备工艺和添加外部剂等方法，可以改变多孔陶瓷材料的孔隙结构，如孔隙大小、孔隙形状、孔隙分布等。例如，可以通过调节烧结温度和烧结时间，控制陶瓷材料的颗粒结合程度和孔隙大小；可以添加聚合物等外部剂，调节陶瓷材料的孔隙形状和孔隙分布。 2. 表面修饰多孔陶瓷材料的性能还可以通过表面修饰来进行优化。表面修饰可以改变多孔陶瓷材料的表面性质，增强其化学反应活性和吸附能力。例如，可以通过溶胶-凝胶法在多孔陶瓷材料的表面包覆一层金属氧化物薄膜，增强其光催化性能；可以通过离子交换等方法，在多孔陶瓷材料的表面引入官能团，增强其吸附性能。 3. 复合材料多孔陶瓷材料的性能还可以通过制备复合材料来进行优化。复合材料可以将多种材料的优势结合起来，实现性能的协同提升。例如，可以将多孔陶瓷材料与金属、高分子等材料复合，提高多孔陶瓷材料的导电性、机械强度等性能；可以将多孔陶瓷材料与催化剂等材料复合，实现多孔陶瓷材料的催化性能。结论新型多孔陶瓷材料的制备方法和性能优化技术为多孔陶瓷材料的应用提供了广阔的前景。通过合理选择制备方法和优化性能技术，可以制备出具有特定孔隙结构和优异性能的多孔陶瓷材料，丰富了陶瓷材料在过滤、分离、催化、吸附等领域的应用。未来，随着科学技术的不断发展，相信新型多孔陶瓷材料将在更广泛的领域发挥更重要的作用。

纳米多孔陶瓷材料的制备及其渗透性能研究

纳米多孔陶瓷材料的制备及其渗透性能研究随着科技的进步和需求的不断增加，纳米多孔陶瓷材料在各个领域中得到了广泛的应用，尤其是在过滤和分离领域。本文将探讨纳米多孔陶瓷材料的制备方法以及其渗透性能的研究。 1. 纳米多孔陶瓷材料的制备方法 1.1 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种制备纳米多孔陶瓷材料的常用方法。它通过控制溶胶凝胶体系的成分、浓度和溶胶成核等条件，使溶胶凝胶结构形成纳米级孔隙。其中，溶胶是一个粒子尺寸小于100纳米的胶体颗粒；凝胶是由溶胶形成的一种胶体凝聚体。溶胶凝胶法制备的纳米多孔陶瓷材料具有高比表面积、孔隙结构可调控、化学成分均匀等优点。 1.2 气相沉积法气相沉积法是一种通过物质在气相中的淀积来制备纳米多孔陶瓷材料的方法。常用的气相沉积法包括化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD）。在CVD法中，通过在气相中加热悬浮的陶瓷固体前体物质，使其分解并淀积在衬底上，形成纳米多孔陶瓷材料。而在PVD 法中，通过在真空中蒸发、溅射或反应气体等方法，将陶瓷材料沉积在衬底上。气相沉积法制备的纳米多孔陶瓷材料具有高纯度、致密性好的特点。 2. 纳米多孔陶瓷材料渗透性能的研究

2.1 渗透性能测试方法为了评估纳米多孔陶瓷材料的渗透性能，常用的测试方法包括渗透率测试、分离效果测试和流量测试。其中，渗透率测试用于测量流体通过材料时的流速，分离效果测试用于评估通过材料的固体颗粒分离效果，而流量测试则用于测量通过材料的流体量。 2.2 影响渗透性能的因素纳米多孔陶瓷材料的渗透性能受多种因素影响，包括孔隙结构、孔径分布、孔道连通性等。其中，孔隙结构是指孔隙的形状和分布，孔径分布是指孔隙尺寸的范围和分布，孔道连通性是指孔隙之间是否连通。这些因素的不同组合将影响纳米多孔陶瓷材料的渗透性能。 3. 纳米多孔陶瓷材料的应用前景由于纳米多孔陶瓷材料具有高比表面积、可调控的孔隙结构和优异的渗透性能，其在过滤和分离领域有着广阔的应用前景。例如，纳米多孔陶瓷材料可以用于水处理，去除水中的污染物和重金属离子；还可以用于气体分离，实现高效的气体纯化和气体混合物的分离；此外，纳米多孔陶瓷材料还可以应用于化学合成、催化剂载体等领域。总结起来，纳米多孔陶瓷材料通过溶胶凝胶法和气相沉积法等方法制备，具有高比表面积和可调控的孔隙结构。其渗透性能的研究包括渗透率测试、分离效果测试和流量测试等方法，受到孔隙结构、孔径分布和孔道连通性等因素的影响。纳米多孔陶瓷材料在过滤和分离领域具有广泛应用前景，包括水处理、气体分离和催化剂载体等领域。

基于多孔材料的新型催化剂

基于多孔材料的新型催化剂随着社会的不断发展和科技的不断进步，人们对环境保护和可持续发展的重视程度逐渐提高。此时，高效、环保的催化剂迅速成为新时代的热门话题，特别是基于多孔材料的新型催化剂，更是备受青睐，被寄予了很高的期望。多孔材料催化剂的独特优势多孔材料（Porous Materials）具有高度发达的孔道结构和巨大的比表面积，使其成为制备高效催化剂的理想载体。多孔材料催化剂之所以备受青睐，是因为它具有如下独特优势：第一，具备巨大的比表面积，可极大地提高反应速率，其催化活性远高于传统的非多孔催化材料。比如，MOF（金属有机骨架）催化剂的比表面积可达到数千平方米/克，FAU型分子筛的特定表面积高达1000平方米/克。第二，多孔材料催化剂拥有丰富的酸碱性位点，能够更好地适应不同反应的需求。一方面，它们可以促进反应物之间的吸附和分子间交换；另一方面，它们也可以在反应过程中在合适的时间释放一些反应中不可缺少的中间产物。第三，由于多孔材料的高度可控性，催化剂的粒径、孔径以及表面活性位点分布可以定制，各性能表现也得到了极大的提高。例如，定制的金属有机骨架Zr-MOF-808催化剂可以在低温条件下高效去除NOx。实际应用中多孔材料催化剂的体现目前，多孔材料催化剂的研究已经拓展到空气污染、新能源、有机合成、电催化等诸多领域。首先，针对空气污染方面的应用，多孔材料催化剂可以有效地将有害气体转化为无害物质，如NOx的转化为氮气和水，SO2的转化为二氧化硫和水。例如，基

于MIL-101催化剂的NOx催化转化技术，通过与NH3的还原反应，可以实现在20℃以下催化NO的去除，虽然操作条件相对苛刻，但仍开辟了新的研究方向。其次，在新能源方面的应用，多孔材料催化剂可用于机械能、光能、热能等形式的能量转换，例如以太阳能为能源的光催化水分解反应。通过在其表面引入一定的催化金属，则可以在可控条件下促进水的光解和氢气的释放。同时，多孔材料催化剂也可以应用于化学储能领域，例如Li-O2电池中的正极材料Cu-BTC（铜基金属有机骨架）。此外，在工业有机合成方面，多孔材料催化剂也可以被广泛应用于催化反应中。由于多孔材料的可控性，可根据反应所需需求，制备粒径、孔径不同的多孔载体，配合上金属催化，可完成化学反应，如氢转移、烷基化、酰胺化等。未来多孔材料催化剂的发展趋势未来多孔材料催化剂的发展趋势将是优化和整合各类多孔材料，例如，二维材料、金属-有机骨架材料、金属氧化物、纳米材料等。同时，在多孔材料催化剂研究中，也需要关注机理可控性问题，如特定步骤的边缘依赖等问题，以此进一步提高催化活性。在工业应用方面，多孔材料催化剂的重点也将更多地向某些特定应用领域转移，进一步精细化和智能化。例如，多孔材料催化剂可应用于CO2的储存和转化领域，以此实现CO2应用的可持续性。总之，基于多孔材料的新型催化剂是可持续发展的重要技术手段之一，它优越的优势让我们充满憧憬。我们相信，有更多的优秀多孔材料将诞生，它们将带领我们进入更加高效、环保和可持续的催化剂新时代。

多级孔氧化物负载型锆基固体酸催化剂的设计制备与催化性能研究

多级孔氧化物负载型锆基固体酸催化剂的设计制备与催化性能研究固体超强酸是近年来研究和开发的一种新型固体酸催化剂。它可以克服工业上传统催化剂(如浓硫酸、浓磷酸等无机液体酸；AlCl3、SnCl4、TiCl4等金属卤化物)易腐蚀、污染环境、难分离、副反应多、产物选择性低、催化活性低等诸多弊端。复合氧化物类固体超强酸催化剂具有较强的酸性、较好的耐溶剂性、热稳定性、环境友好性以及良好的催化性能,因此,在石油化工等行业中具有良好的应用前景。近几年,氧化物负载型固体超强酸(如WO3/ZrO2)的研究已成为固体酸催化剂的研究热点。固体超强酸催化剂的催化活性与其比表面积息息相关,大的比表面积能够产生更丰富的表面活性中心,而多级孔结构能够有效地提高催化剂的比表面积,制备多级孔结构催化剂是提高催化剂性能的有效手段。本文采用复合模板表面活性剂辅助水热法一步合成WO3/ZrO2体系多级孔固体酸催化剂,并应用X射线衍射(XRD)、低温N2吸附、拉曼光谱及NH3-升温脱附对催化剂结构与性能进行综合表征。结果表明,多级孔结构WO3/ZrO2体系催化剂具有更大的比表面积,W离子占位固溶于ZrO2晶格结构中,由于W与Zr不等价和不同半径的原因,使得WO3/ZrO2体系产生大量的晶格缺陷,大大增加了酸中心。在乙酸和正丁醇的酯化反应中,WO3/ZrO2多级孔固体酸催化剂表现出较高的催化活性并具有较好的重复使用性能。当WO3负载量为20%时,经550℃煅烧5h的WO3/ZrO2固体酸催化剂性能最佳。

同时,探讨了煅烧温度对所合成催化剂试样酸强度及酸量的影响,并考察了催化剂针对苯和十二烯的烷基化反应中的催化性能。结果表明,WO3/ZrO2体系催化剂具有较强的酸强度,并且与催化剂的比表面积和晶化程度有密切关系,比表面积的增大和四方相ZrO2的生成能有效地提高催化剂的酸强度。该催化剂具有优良的烷基化反应催化活性和选择性,其中450℃,5小时煅烧的WO3/ZrO2催化剂催化活性最佳,其苯和十二烯烷基化催化活性和选择性最优(反应6h后十二烯的转化率达到100%,2#十二烷基苯选择性也达到67%,)。掺杂不同价态的金属活性组分,可以进一步增加催化剂的晶格缺陷,从而增加催化剂的表面酸中心。由于过渡元素Co的原子半径与催化剂载体中的Zr相近,能够与ZrO2形成相对大的负载量的固溶体,同时Co3+的引入,由催化剂中O配位不饱和形成的缺陷可丰富其表面酸位,增强催化活性。为了进一步提高WO3/ZrO2体系催化剂的催化活性,引入适量的低价活性组分Co,通过复合模板表面活性剂辅助水热法一步合成多级孔Co2O3-WO3/ZrO2固体酸催化剂。在ZrO2基系列催化剂中,当W03的含量为20 wt%, Co2O3的含量为25wt.%时,经过500℃煅烧的Co2O3-WO3/ZrO2催化剂样品具有最高的催化活性。同时,系统地研究了反应温度、苯烯比和多级孔结构对催化反应的影响。-研究发现,苯酚和十二烯的烷基化反应的最佳反应条件是：Co2O3的负载量为 25wt.%,反应温度为70℃,苯烯比为4,反应时间为2 h,催化剂含量占3wt.%。反应2h后,在催化剂C02O3-WO3/ZrO2上十二烯的转化率可以达到92%,十二烷基苯酚的选择性达到76%。同时,Co2O3-WO3/ZrO2复合氧化物型固体酸催化剂还具有优异的重复使用性能,在苯酚和十二烯的烷基化反应过程中,循环使用4

绿色莫来石晶须骨架多孔陶瓷的制备与性能

绿色莫来石晶须骨架多孔陶瓷的制备与性能建筑废弃物排放量大,资源化利用率低,其大量堆积、填埋不仅挤占良田,污染水土资源、空气环境,甚至会造成严重的二次灾害。建筑废弃物主要化学成分是SiO₂、Al₂O₃、CaO等,属于有用矿产资源。莫来石是大气压下Al₂O₃-SiO₂系中稳定的化合物,以此为基体的多孔陶瓷具有密度低、导热系数小、抗热震性好、热膨胀系数低、高温力学性能好、耐腐蚀等优点,广泛用于隔热、过滤、吸音、催化剂载体等领域。但是,其作为多孔材料,不可避免孔隙率高而机械强度低的缺点,且其传统制备原料主要源于高岭土等不可再生资源。因此,本文以建筑废弃物的精细化利用、莫来石多孔陶瓷的制备、原位晶须增强多孔陶瓷为契机,利用建筑废弃物低温制备莫来石晶须骨架多孔陶瓷,详细研究工艺、配方、结构、性能之间的关系,并探讨相关的机理。本文首先研究了建筑废弃物的物理化学性质和莫来石晶须的烧成过程与机理。采用红外光谱分析、热重分析、硅酸盐快速测定、晶相分析等手段,研究了建筑废弃物主要化学成分为SiO₂、Al₂O₃和CaO。然后,以其为主要原料,氧化铝做补充铝源（按莫来石经典组成 3Al₂O₃.2SiO₂配比）,综合采用莫来石晶须生成工艺中的气相法和氧化物掺杂法,制备原位莫来石晶须增强的晶须骨架多孔陶瓷。详细研究烧成温度、保温时间、升温速率、成型压力、球磨时间等工艺参数对烧结样品晶相组成、断面微观结构、吸水率、开口孔隙率、孔径分布、体积密

CO2重整CH4复合催化剂的合成及性能研究

CO2重整CH4复合催化剂的合成及性能研究 CO2重整CH4复合催化剂的合成及性能研究摘要：CO2重整CH4是一种重要的催化转化过程，可用于产生高能量密度的合成气，其作为一种可再生能源具有巨大潜力。本文采用共浸渗法合成了一种CO2重整CH4复合催化剂，并对其合成前后的催化性能进行了研究。实验结果表明，经过优化的合成方法可得到具有较高表面积和孔径分布的催化剂。此外，该复合催化剂具有较高的CH4转化率和CO2转化率，其反应活性稳定性也较好。 1. 引言气候变化和能源可持续性是当今全球面临的重要挑战。传统的化石燃料产生大量的CO2排放物，加快了全球变暖的过程。因此，发展高效利用CO2和CH4的催化剂对于解决能源和环境双重危机具有重要意义。 2. 实验方法本实验采用共浸渗法合成CO2重整CH4复合催化剂。首先，将金属载体沉积在多孔陶瓷材料上，形成载体。然后，使用化学还原法在载体上沉积负载金属催化剂。最后，通过一系列的干燥和煅烧步骤制备催化剂。 3. 结果与讨论在实验过程中，我们发现优化的合成方法能够获得更高的表面积和更均匀的孔径分布。表面积和孔径分布对催化剂的活性和选择性有重要影响。通过适当调整合成条件，我们成功地制备出具有较高表面积和更均匀孔径分布的催化剂。实验结果还显示，该复合催化剂具有较高的CH4转化率和CO2转化率。CH4转化率是衡量催化剂活性的一个重要指标，

高转化率意味着催化剂具有更高的转化效率。CO2转化率是评价催化剂选择性的重要指标，高转化率意味着催化剂对CO2的转化更为高效。此外，本实验中使用的催化剂表现出较好的反应活性稳定性。反应活性稳定性是评价催化剂实用性和持久性的重要指标，意味着催化剂在长时间反应中能够保持较高的活性。 4. 结论本研究成功地合成了一种CO2重整CH4复合催化剂，并对其性能进行了研究。实验结果表明，经过优化的合成方法可得到具有较高表面积和孔径分布的催化剂。此外，该复合催化剂具有较高的CH4转化率和CO2转化率，并且表现出较好的反应活性稳定性。这种催化剂有望应用于产生高能量密度的合成气，为可再生能源的发展做出贡献。然而，本研究还存在一些不足之处。例如，合成方法的优化仍需进一步研究，以提高催化剂的性能。此外，催化剂的长期稳定性和可持续性等方面也需要进一步探索。希望未来能够通过更深入的研究进一步完善CO2重整CH4复合催化剂的性能，为可再生能源的开发与利用提供更多的可能性。综上所述，本研究成功合成了具有较高表面积和孔径分布的CO2重整CH4复合催化剂，并对其性能进行了评估。实验结果显示该催化剂具有较高的CH4转化率和CO2转化率，表现出良好的反应活性稳定性。这为合成气的高能量密度产生提供了潜在的应用前景，也为可再生能源的发展做出了贡献。然而，仍需要进一步优化合成方法以提高催化剂性能，并深入研究催化剂的长期稳定性和可持续性。希望未来能通过更深入的研究

催化型多孔陶瓷球制备及催化玉米秸秆热解

催化型多孔陶瓷球制备及催化玉米秸秆热解李玉峰;王绍庆;张安东;毕冬梅;李志合;高亮;万震【期刊名称】《化工进展》【年(卷),期】2022(41)7 【摘要】针对生物质热解液化过程中生物油品质差的问题,本文以陶瓷球作热载体为研究基础,制备了5种负载金属氧化物(ZnO、NiO、CeO_(2)、Cr_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3))的多孔陶瓷球,在固定床反应器上研究多孔陶瓷球催化剂对玉米秸秆热解过程的催化效果。结果表明:多孔陶瓷球基体在热解过程中有一定催化活性,经浸渍改性处理后,都能促进生物油产率的提高,其中Ni基多孔陶瓷球热解的产率高达41.62%。多孔陶瓷球负载的5种金属氧化物可促使生物油中酚类、呋喃类物质的含量明显增加,酸类物质的含量明显降低,且种类减少,其中CeO_(2)降酸效果显著,降低幅度为37.15%。此外,催化型多孔陶瓷球的引入促进了不可冷凝气中 C_(n)H_(m)(n≥2)的生成,烯烃类中乙烯的增长幅度最大,为50.53%,同时生物炭的理化特性在一定程度上得到改善和提高。【总页数】11页(P3597-3607) 【作者】李玉峰;王绍庆;张安东;毕冬梅;李志合;高亮;万震【作者单位】山东理工大学农业工程与食品科学学院;山东省清洁能源工程技术研究中心【正文语种】中文【中图分类】TK6

【相关文献】 1.负载型Fe2O3/γ-Al2O3催化剂的制备及其对煤微波热解的催化活性 2.多孔陶瓷球负载纳米晶粒二氧化钛光催化剂的制备及光催化活性 3.轮胎热解焦镍催化剂的制备及在秸秆热解燃气重整中的应用 4.Pt-Re-MCM-41催化剂的制备、表征及其催化热解玉米芯制呋喃类化合物 5.复合催化剂对玉米秸秆的原位催化热解研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买

多孔陶瓷材料的热传导性能研究

多孔陶瓷材料的热传导性能研究多孔陶瓷材料是一种具有特殊结构和性质的材料，在许多领域中得到广泛应用。其中，热传导性能是多孔陶瓷材料最重要的性质之一。本文将探讨多孔陶瓷材料的热传导性能研究，从分子尺度到工程应用，深入分析其影响因素及应用前景。首先，热传导性能是多孔陶瓷材料的关键性能之一。多孔陶瓷材料是由微米级颗粒形成的孔隙结构组成，孔隙结构对热传导性能起到了重要的影响。孔隙的存在会导致热传导路径的中断和散射，因此多孔陶瓷材料的热传导性能通常比固体陶瓷材料低很多。研究多孔陶瓷材料的热传导性能，有助于深入了解其内在机制，提高材料的性能和应用。其次，在研究多孔陶瓷材料的热传导性能时，需要考虑多种因素的影响。第一，孔隙结构对于热传导性能的影响是至关重要的。孔隙的大小、形状、分布等都会影响热传导路径的长度和散射程度，从而影响材料的热传导性能。第二，材料的成分也会对热传导性能产生影响。不同的成分会影响材料的晶格振动、能量传递等，从而改变热传导性能。第三，温度也是影响多孔陶瓷材料热传导性能的重要因素。随着温度的升高，热传导过程中的湮灭散射会变得更加重要，从而影响热传导性能。在多孔陶瓷材料的热传导性能研究中，近年来涌现出了许多新的研究方法和技术。例如，基于纳米技术的多孔陶瓷材料制备具有特定孔隙结构和分布的样品，进而研究其热传导性能。此外，计算模拟方法也被广泛应用于多孔陶瓷材料的热传导性能研究中，通过模拟材料的结构和热传导机制，揭示了许多新的现象和规律。这些新的研究方法和技术的出现，为深入研究多孔陶瓷材料的热传导性能提供了新的思路和手段。最后，多孔陶瓷材料的热传导性能研究具有重要的工程应用前景。首先，在能源和环境领域，多孔陶瓷材料可以作为隔热材料用于节能和保温。其次，多孔陶瓷材料在催化剂、储能、传感器等领域中的应用也与热传导性能息息相关。因此，深入研究多孔陶瓷材料的热传导性能，对于提高材料的性能和应用具有重要意义。