RaneyNi催化剂

RaneyNi催化剂
RaneyNi催化剂

雷尼镍是用镍铝合金用试剂将合金中的铝反应完后得到的,多孔,活性很高,能自燃。使用过程中务必氮气保护,防止发生火灾。镍粉的话由于无多孔结构,活性不如雷尼镍。氢化还原的话一般选择雷尼镍,没见过用镍粉的。一般还原的话用锌粉、铁粉的较多,比较安全。

雷尼镍又叫活性镍有活性的可以吸收大量的氢气一般的颗粒镍由于表面积没有雷尼镍大所以没有活性

Raney Ni就是将铝镍合金在氢氧化钠溶液中溶解掉铝,得到的具有多孔结构状的镍,因而具有高的吸附氢的活性,而普通的镍由于不具有这种结构,也就起不到催化还原的效果。

制取雷尼镍:镍铝合金,还原不能直接用,需要用氢氧化钠水溶液将铝洗掉,再将镍水洗中性,再用乙醇洗,还要试洗出的镍的活性,在空气中能自燃,活性较好。镍活性非常高在空气中能自燃,所以分散在水中或是溶剂中。

买了铝镍合金粉末,缓慢假如氢氧化钠溶液里,保持溶液强碱性,反应完,将碱液倾倒出,用无水乙醇洗涤几次,然后放入无水乙醇中备用就可以了。

1)如果是在实验室里面进行脱铝活化的话,要放在冰水里面,防止过热!反应刚开始就放在冰水里,温度上升是飞快的,如果不预先放入冰水中,等你反应过来就已经来不及了!

2)我是做雷尼钴催化剂的,刚开始反应是很剧烈,没必要放到

冰水里,我把合金粉末慢慢加到氢氧化钠溶液中就可以了,没有太大得危险,慢慢加入就可以。

关于Raney Ni加氢还原中脱氯的问题

这个反应中经GS-MS检测,有脱氯的副产物产生,但是不清楚为什么会脱氯(反应加压3 MPa),在改动Raney Ni的用量及DMSO 量的情况下,脱氯现象没有改善——芳卤尤其是Cl、Br、I在Pd/C、Raney Ni等氢化环境下容易被还原掉。我记得以前有看过文献说貌似用硫酸钡作载体就不会掉。压力跟温度调小点,脱氯在2%左右,再低的脱氯我也很纠结。

首先,在氮气氛围投料然后,氢气置换氮气后就可以反应了,记住,不要在氢气氛围投料,特别是投钯碳类的东西。

在大生产上必须用氮气置换2-3次,在实验室里做的话用一个玻璃三通,用真空泵抽真空后直接通氢就行。

1.雷尼镍是镍铝合金经氢氧化钠处理出去其中的铝而得到多孔结构的镍,其与镍粉的最大不同之处在于其单位质量比表面积大,用于催化氢化。

2.雷尼镍的催化活性比较高,还原硝基应该问题不大,可以自己购买镍铝合金在实验室自己做,也可以直接购买使用。

3.雷尼镍易燃,不知道你用的溶剂是什么,目前市售雷尼镍很多保存在水中,如果需要除水,要注意防火。

试活性就是撕点纸片,上面放点洗好的雷尼镍,看能否自然,不过注意防火啊!

硝基还原成氨基用肼也可以,但是最好要慢慢滴加,如果加多了可能会分解太剧烈而引起爆炸,其实用氢气就可以,多查查国内外文献。首先还原肯定是需要氢气的,其次争对楼主的底物,由于有双键,所以不能外加氢气,用雷尼镍自身吸附的活性氢作为氢源即可

自制不同活性Raney-Ni的方法(W-3,4,5型)

w-4~W-7均履属高活性拉尼镍,特别是w—6,适用于低温(100℃以下)、低压(5.88MPa以下),下的氢化,具有相当高的催化氢化活性。T—1和拉尼—深原镍是近年来制备的高活性拉尼镍,其制法简单,催化活性也相当高,是一类性能优良的镍催化剂。

3.w—6型拉尼镍

于50℃,用20%氢氧化钠溶液处理镍—铝合金,反应20一30分钟,在氢气存在下,对拉尼镍进行洗涤,水洗后再用乙醇处理。

该催化剂对双键、三键、醛、酮、肟、硝基、苯环及吡啶等基团具有很高的催化活性。在低温下使用,具有很好的选择性,并比w—4更活泼。w—6在低压、温度低于100℃的条件下反应,效果最好。w—6型拉尼镍的用量一般占底物的5%以下,超过此量,反应变得猛烈。

如在125℃,使用过量的催化剂,压力会由3.43MPa猛增至68.9MPa。即使立即放氢降压,压力仍可达数十兆帕,这会产生严重后果。因此要特别注意,使用w—6等高活性的拉尼镍时,其用量不得任意增加,特别是在高压(5.88MPa以上)的情况下,应特别慎重。

制法在配有温度计和不锈钢搅拌器的2L锥形瓶中放进600m1蒸馏水和160 g氢氧化钠,迅速搅拌这个溶液,并让它在装有溢流虹吸管的冰浴中冷却到50℃。然后在25—30分钟之内将125g镍一铝合金粉末分批地加入。用控制镍一铝合金的加入速度和向冰浴中加冰的办法保持温度在50+-2℃。待所有的合金加完后,在该温度下再缓缓搅拌50分钟,使悬浮的镍一铝合金粉完全消化。这往往需要移去冰浴、换上热水浴,以保持温度恒定,此后用蒸馏水滗洗催化剂三次,每次用1L水。

滗洗后立即转移到洗涤装置中进行洗涤。该装置的构造及操作如下。用直径5.1cm、长38cm、在离顶部6cm处接有带支管的玻璃大试管(3),作洗涤催化剂的容器。试管用橡皮塞紧紧地塞住、使其足以承受49kPa的气体压力。塞子有三个孔,通过它们插入直径10mm的玻璃管,直伸到试管底部,用以通入蒸馏水;用以平衡气体压力的“T”形管和一个紧密配合的铜衬套管,穿过套管装有一个不锈钢轴搅拌器(4)(也可以装有用注射器改制的搅拌器),轴直径为6.4mm,并伸到试管底部。一个容量为5L的蒸馏水储水器(2),在瓶的侧面靠底部有一出水口,该瓶为贮备蒸馏水用,这样的装置对使水由瓶中通过开关

源源不断地流入试管(3)的底部。试管(3)的支管用厚壁橡皮管与5L溢流瓶(5)相连,溢流瓶(5)的底侧也有一个出水口,洗涤水由试管(3)流到溢流瓶(5),并通过开关将溢流水导入水槽流走。

把经第三次倾滗洗涤后的催化剂,立即转移到催化催洗涤容器(3)中,同时让洗涤容器(3)、储水器(2)和溢流瓶(5)几乎都充满蒸馏水,迅速把装置连接起来,从导管(7)引入49kPa压力的氢气,同时溢流瓶中的大部分水都通过出口(6)被排出,关闭出口,继续通入氢气直到储水器、洗涤管和溢流瓶里的水面处在约比外界大气压高49kPa时为止。开动搅拌器使它的速度能让催化剂悬浮在18—20cm的高度。让蒸馏水以大约每分钟250m1的速度从储水器流经悬浮的催化剂。当储水器近乎放空而溢流瓶已充满的时候,同时打开排水答的活塞和蒸馏水进口活塞,使它们有相等的、能使溢流瓶故空而储水器充满的流速,且体系压力维持恒定。

大约15L水通过催化剂之后,停止搅拌和进水,放空解除压力,并拆卸装置,把上清液倾滗掉,然后用95%的乙醇把它转移别250ml 离心瓶中。再用95%乙醇把催化剂洗涤三次,每次用150m1,同时搅拌(不要振荡),每加一次都进行离心。以同样的方法再用无水乙醇处理三次。如果希望得到高活性的催化剂,那么所有操作应尽快进行,从加合金开始到制备完成,全过程历需时间不应多于3小时,操作过程使用的橡皮管和胶塞均应用5%的氢氧化钠煮沸,并且用水漂洗除硫。储化剂应保存在装满乙醇的瓶中,而且应立即贮存到冰箱中。如果保存得当,其高活性可维持两周。过了这个期限,活性会降低到与

其它低活性拉尼镍相近似的程度。按上述方法制得的储化剂含镍62g,铝为3~8g,体积约为75—80mL。

4.T—1型拉尼镍

于90℃,用10%的氢氧化钠溶解铝,反应1小时,经水洗、醇洗后制得。

制法在一个装有搅拌的1L三口瓶中,加入600m110%氢氧化钠水溶液,加热至90℃,搅拌下,分批小量加入40g镍—铝合金。加入速度应使溶液温度维持在90一95℃之间,约20一30分钟内加完。再继续搅拌1小时。静置,让镍沉下,滗去上清液,然后以滗析法,洗涤五次,每次用200m1。再用乙醇倾洗五次,每次50m1。在洗涤过程中,镍粉始终应为液体所覆盖,不可使催化剂与空气接触。制备好的催化剂应保存在无水乙醇中,密闭、置于冰箱内,活性可维持三个月。

5.拉尼—漆原镍催化剂

拉尼一漆原镍(Reney—Urushbara Ni)是一种高活性碱性拉尼镍。制法在5L以上的反应器中,加入50g含镍30一50%的镍铝合金和500ml 蒸馏水,在不断搅拌下,加入固体的氢氧化钠(不需要冷却)。在开始加入氢氧化钠时,约有0.5—1分钟诱导期(此时,不反应),然后反应会变得非常激烈。加入氢氧化钠的速度及数量以维持反应激烈沸腾而不溢出容器为度。当加入氢氧化钠达80 g左右,继续加入而不再反

应时,停止加碱。静止10分钟,再于70℃的水浴上保温30分钟.海绵状镍沉于瓶底。倾去上清液,在振摇下,用倾析法洗涤2—3次。然后用氢化时所用的溶剂洗2—3次。若氢化时所用溶剂与水不混溶,则可用适当的互溶剂如醇类洗涤。这种催化剂最好现用现做,放置会导致活性降低。

昨天我用Raney-Ni做了催化氢化后,用乙醇液封后还装在锥行瓶里,不知道怎么把它处理掉,问问各为虫友,怎么把它安全地处理掉?

用稀盐酸处理就可以了。少量的放在空气中就是了,不要紧的。

用硅藻土,氧化铝或者硅胶(看你的东西会不会被吸附)垫玻砂漏斗过滤。然后用溶剂淋洗几遍。一定不能抽干。滤完的raney Ni 要分配加入稀酸中破坏。

钙钛矿型催化剂催化氧化NO讲解

钙钛矿型催化剂La1-x Ce x CoO3对一氧化氮的氧化催化研究 摘要 本文介绍了在钙钛矿氧化物中的NO的氧化性能的研究La1-x Ce x CoO3 (x = 0, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4)通过柠檬酸盐法合成钙钛矿型氧化物并以XRD, BETand XPS为特征。当使用铈替代催化剂时催化活性显著增强,并取得了当x=0.2时活性最大,但X越大活性会降低。分析表明,表面上吸附的氧对NO氧化成NO2起着重要的作用。在室温下,NO和O2共吸附层之下的表面化合物,通过红外光谱和TPD实验进行了研究。有三个品种形成在表明上分别是:桥接硝酸盐,次硝酸和单齿硝酸盐。热稳定性的顺序为:单齿硝酸盐> 次硝酸>桥接硝酸盐。其中,仅单齿硝酸盐在300摄氏度以上会分解,解除吸附变为NO2进入气相。当Ce的加入,单齿硝酸盐解脱吸附的温度变低,另外两个品种的吸附减少。这可能与表面上的钴的氧化状态有关。通过对表征结果和催化活性的数据的结合分析显示,大量吸附的氧,表面上少量的非活性化合物和较低的NO2接触吸附温度会有利于NO的氧化。 #2007爱思唯尔B.V.保留所有权利。 1 介绍 对NO x催化消除的广泛研究已进行了多年。然而,除去柴油发动机和过量氧气贫燃条件下的汽油发动机中的NO x仍然是一个挑战。在研制的几个NO X氧化环境转化的过程中NO2总是比NO更加受宠,例如NO x的储存和还原技术(NSR)[1],为去除氮氧化物和烟尘的连续再生陷阱技术(CRT)[2],选择性催化还原氮氧化物(SCR),尤其是某些N-所含物种如氨或尿素。[3-5]我们还发现,形成二氧化氮是在NO的SCR的碳氢化合物机制的重要一步[6.7]。一些研究人员也开发了几种更复杂的系统,例如'VHRO系统'(V= 对NO到NO2的氧化催化剂,H =水解催化剂,R = SCR催化剂,O =对NH3的氧化催化剂)[5]和IAR法(在氧化和还原剂的还原催化剂之间加入)[8]。在这些系统中,它们都在NO的氧化添加还原剂之前设置一个预催化剂,使还原剂的效率得到显著改善。总之,在一氧化氮氧化为二氧化碳的过程中放置催化剂是使人非常感兴趣的。 铂基催化剂是现在最常用于NO氧化的催化剂。Despre′s Joe¨l等,观察到铂/二氧化硅(2.5重量%)可在300摄氏度时转换约80%的NO为NO2[9]。并且当铂

我的初中化学教育故事

我的初中化学教育故事 我是化学教师,我在化学的田野里,耕耘每一寸土地。 从无机到有机,从氧气到乙醚,从元素周期律到勒沙特列原理,哪里没有留下我的足迹。 什么王水的秘密,什么金属晶体,我都要刨根问底,任大自然变幻迷离,我向学生展示,大自然无穷的奥秘。 各种各样的仪器设备,各种各样的药品试剂,都是我得心应手的道具,哪试管里的赤橙黄绿,是我向学生展示的,大自然的无限瑰丽。 从春到夏,从秋到冬,哪管风风雨雨,我奔波在教室和实验室里,不怕氯气的刺激,哪管硫化氢臭气扑鼻,我终于迎来了乙酸乙酯醉人的香气。 我自豪,我是化学教师,我在化学的田野里,耕耘每一寸土地。 三尺讲台,道不尽酸甜苦辣,二尺黑板,写不完人生风景。“捧着一颗心来,不带半根草去”。陶行知先生的真知灼言,言犹在耳。我深感一位人民教师的责任,教师的责任就是点亮学生心中的灯。也深感一位人民教师的光荣,作为一位人民教师,只有勇于进取,不断创新,才能赶上时代的步伐、取得更大的成绩。作为一位人民教师,只有爱自己的学生,像爱自己的孩子,尽情欣赏学生的创造,才能感受人生的幸福。这些故事就像闪光的珍珠,点缀着我们科学教师繁忙而充实的教学生活,使我们平凡的教学生涯充满了欣喜... 尊敬的各位评委、老师: 下午好!今天,我演讲的题目是《用爱心点燃希望之火》。 有一首歌最为动听,那就是师爱;有一种人生最为美丽,那就是教师。正如伟大作家冰心所说“情在左,爱在右,走在生命的两旁,随时撒种,随时开花。”八年前,满怀着对教育的一腔赤诚,对学生的无比热

爱,我毅然踏上了教学之路。用我的爱心去谱写奉献之歌,去点燃学生希望的灯火。 耿耿园丁意,拳拳育人心。身于幽谷处,孕育兰花香。因为有了爱,地更阔,天更蓝;因为有了爱,花更艳,草更芳。朋友们,就让我们一起让爱的阳光洒满校园的每个角落,让爱的雨露滋润每个孩子的心灵。让我们用爱心去谱写一曲曲希望之歌,去铺筑一条条希望之路,去点燃一个个孩子心中希望的灯火吧。

纳米催化剂

纳米催化剂的制备及应用 学院:化工学院专业:化学工程与技术 学生姓名:学号: 摘要:纳米催化剂具有大比表面积、高表面能、高度的光学非线性、特异催化性和光催化性等特性,在一些反应中表现出优良的催化性能。本文简要介绍了纳米催化剂的基本性质,综述了纳米催化剂的制备方法和特性,讨论了纳米催化在化工中的应用,对今后纳米催化材料研究方向进行了展望。 关键词:纳米催化剂制备在化工中的应用发展 近年来,纳米催化剂(Nanometer catalyst--NCs)的相关研究蓬勃发展。NCs 具有比表面积大、表面活性高等特点,显示出许多传统催化剂无法比拟的优异特性;此外,NCs还表现出优良的电催化、磁催化等性能,已被广泛地应用于石油、化工、能源、涂料、生物以及环境保护等许多领域。目前,纳米技术的研究主要向两个方向进行:一是通过新技术减少目前使用的材料如金属氧化物的用量;二是进行新材料的开发,如复合氧化物纳米晶。由于纳米粒子表面积大、表面活性中心多,所以是一种极好的催化材料。将普通的铁、钴、镍、钯、铂等金属催化剂制成纳米微粒,可大大改善催化效果。在石油化工工业采用纳米催化材料,可提高反应器的效率,改善产品结构,提高产品附加值、产率和质量。目前已经将纳米粉材如铂黑、银、氧化铝和氧化铁等直接用于高分子聚合物氧化、还原和合成反应的催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的反应温度从600e降至常温。随着世界对环境和能源问题认识的深入,纳米材料在处理污染、降解有毒物质方面有良好光解效果[1]。在润滑油中添加纳米材料可显著提高其润滑性能和承载能力,减少添加剂的用量,提高产品的质量。对纳米催化剂的研究无论理论上还是实际应用上都具有深远的意义。 1纳米催化剂的制备方法 纳米催化剂的制备方法直接影响到其结构、粒径分布和形态,从而影响其催化性能。文献中报道的制备方法多达数10种,本文主要介绍其中常用的几种。1.1溶胶-凝胶法 溶胶-凝胶法是指金属有机或无机化合物经过溶胶-凝胶化和热处理形成氧化物或其他固体化合物的方法。其过程是:用液体化学试剂(或粉状试剂溶于溶剂中)或溶胶为原料,而不是传统的粉状物为反应物,在液体中混合均匀并进行反

初中化学实验操作与注意事项完整版

类仪器名称 别 试管 (平口、翻 可口、具支) 直 接 坩埚 加 (坩埚钳、 热泥三角、 三脚架) 蒸发皿 燃烧匙 烧杯 隔 网 可 烧瓶: 可分为圆加 底烧瓶、平 热底烧瓶和 蒸馏烧瓶。 注意圆底 烧 瓶与蒸馏 烧 瓶的区别。 锥形瓶 不集气瓶 能 加 热滴瓶 试剂瓶 化学实验常用仪器 一、常用仪器的名称、用途、使用注意事项 主要用途使用方法和注意事项 用来盛放或溶解少①可直接加热,用试管夹夹在距试管口1/3 量药品、常温或加热处。 情况下进行少量试②放在试管内的液体,不加热时不超过 剂反应的容器,可用试管容积的l/2,加热时不超过l/3。 于制取或收集少量③加热后不能骤冷,防止炸裂。 气体。④加热时试管口不应对着任何人;给固 体加热时,试管要横放,管口略向下倾斜。主要用于固体物质 一般为瓷质。把坩埚放在三脚架上的泥 三 的高温灼烧。角上直接加热。取、放坩埚时应用坩埚 钳。定量实验时应在干燥器中冷却。 蒸发或浓缩溶液或可直接加热,但不能骤冷。 结晶。盛液量不应超过蒸发皿容积的 2/3, 结 晶时,近干时可停止加热。 取、放蒸发皿应使用坩埚钳。加热后的 蒸发皿要放在石棉网上冷却。 少量固体燃烧的反 应器。 用作配制溶液和较 加热时应放置在石棉网上,使受热均 匀。 大量剂量的反应容溶解物质用玻璃棒搅拌时,不能触及杯 器,在常温或加热时 壁或杯底,反应液量不超过容积 的2/3,加使用。(水浴加热)热时不超过1/2。 须注意常用规格的选用(如配100mL 溶液)。 用于试剂量较大而圆底烧瓶和蒸馏烧瓶可用于加热,加热 又有液体物质参加时要垫石棉网,也可用于其他热浴(如 反应的容器,可用于水浴加热等)。 装配气体发生装置。液体加入量不要超过烧瓶容积的2/3, 加 蒸馏烧瓶用于蒸馏热时不少于烧瓶容积的1/3,蒸馏时温度 以分离互溶的沸点计水银球应放在支管口处并加碎瓷片防 不同的物质。暴沸。 中和滴定反应器及液体不超过容积的1/3,中和滴定时应 蒸馏接受器。用右手振荡,(且只振荡不搅拌)。 收集或贮存少量气 瓶口磨砂,用磨砂玻片涂凡士林封盖。 燃 体及气体间的反应,烧时有固体生成时,瓶底应加少量水或 安全瓶、量气装置。铺少量细砂,不能加热,盛不同密度的 气体放置时瓶口方向不同。 须防止倒吸。 盛少量液体药品。见光易变质的试剂装入棕色瓶,带有 玻璃塞的试剂瓶不可装强碱性试剂;滴 管不能互换,倾倒液体时标签向手心, 滴瓶不存放强挥发性腐蚀性试剂(浓 溴水、浓硝酸等)。 广口:盛固体药品 棕色瓶盛见光易变质药品;盛碱液时应 橡

初中化学教学措施

( 整改措施) 姓名:____________________ 单位:____________________ 日期:____________________ 编号:YB-BH-004297 初中化学教学措施Junior high school chemistry teaching measures

初中化学教学措施 关于初中化学教学的方法和技巧问题,很多老师都提出了很好的观点。但是最好的不一定是最适合的,生搬硬套别人的教学方法和技巧,这样既教不出好成绩,也不可能在教学方法和技巧上有所突破和创新。因此,每一位化学老师都应该根据学校和学生本身的实际情况探索一套适合自己的教学模式。通过分析自己多年来的教学经验,并借鉴其他化学教师的一些方法和技巧,下面我就自己在初中化学教学中使用的一些方法以及取得的效果和大家分享。 一、抓好课前小测,发挥它在课堂教学中的重要作用 化学是一门基础自然科学。尤其是初中化学基础性较强,知识点繁多,需要记忆的更多,而且需要有效长久的记忆。从我教化学的第一天起就坚持进行课前小测,因为我觉得课前小测有利于督促学生加强记忆,加强化学基础知识的落实,加深对化学知识的理解。而且课前小测能迅速有效地调整学生上课的学习状态,能起到很好的温故而知新的教学作用,能很好地为教师提供更为准确的学生学习信息,还可以增强学生的时间观念,提高学习能力,最后能喜欢上化学爱上化学。 可是,渐渐的我发现,随着化学知识难度的加深,真正能坚持每天都抽出十分钟来背化学的同学越来越少。每当我走进教室发纸条要默写的时候,就会有这样的声音:“老师,今天默那块内容呀。老师再给点时间吧,昨天因为作业写太

金属纳米晶体的表面与其催化效应

金属纳米晶体的表面与其催化效应 沈正阳 (浙大材料系1104 3110103281) 摘要:概括纳米材料的表面与界面特性,从金属纳米晶体表面活性与结构介绍其的催化性能,简要概述金属纳米晶体形状与晶面的关系以及金属纳米晶体的成核与生长。 关键词:纳米金属;表面活性;催化;高指数晶面 1.纳米材料的表面与界面 纳米微粒尺寸小,表面能高,位于表面的原子占相当大的比例。由于表面原子数增多,原子配位不足及高的表面能,使这些表面原子具有高的活性,极不稳定,很容易与其他原子结合。强烈的表面效应,使超微粒子具有高度的活性。如将刚制成的金属超微粒子暴露在大气中,瞬时就会氧化,若在非超高真空环境,则不断吸附气体并发生反应。[1] 纳米晶体是至少有一个维度介于1到100纳米之间的晶体。纳米材料主要由晶粒和晶粒界面2部分组成,二者对纳米材料的性能有重要影响。纳米材料微观结构与传统晶体结构基本一致,但因每个晶粒仅包含着有限个晶胞,晶格点阵必然会发生一定程度的弹性畸变,其内部同样会存在各种缺陷,如点缺陷、位错、孪晶界等。纳米金属粒子的形状、粒径、颗粒间界、晶面间界、杂质原子、结构缺陷等是影响其催化性能的重要因素。纳米材料中,晶界原子质量分数达15%~50%,晶界上的原子排列极为复杂,尤其三相或更多相交叉区,原子几乎是自由的、孤立的,其量子力学状态和原子、电子结构已非传统固体物理、晶体理论所能解释。金属纳米晶体研究中,发现面心立方结构纳米金属如 Al、Ni、Cu 和密排六方结构Co都存在孪晶和层错缺陷,Cu纳米金属中存在晶界滑移。 2.金属纳米晶体的催化性能 近年来,关于纳米微粒催化剂的大量研究表明,纳米粒子作为催化剂,表现出非常高的催化活性和选择性。这是因为纳米微粒尺寸小,位于表面的原子或分子所占的比例非常大,并随纳米粒子尺寸的减小而急剧增大,同时微粒的比表面积及表面结合能迅速增大。纳米颗粒表面原子数的增加、原子配位的不足必然导致了纳米结构表面存在许多缺陷。从化学角度看,表面原子所处的键合状态或键

初中化学实验教案

实验名称1:对蜡烛及其燃烧的探究 实验目的:1、培养观察和描述的能力。 2、学习科学探究的方法。 实验器材:蜡烛、小木条、烧杯2个、澄清石灰水 实验步骤: 1、点燃前,观察蜡烛的颜色、状态、形状和硬度;观察把蜡烛投入水中的情况。 2、燃着时,火焰分几层,用小木条比较火焰不同部分温度的高低,用烧杯推测燃烧后的生成物。 3、燃灭后,用火柴去点白烟,蜡烛能否重新燃烧。 实验现象: 1、蜡烛是乳白色,柱状固体、无味,能被轻易切成处,放于水中飘浮于水面上。 2、火焰分为三层。小木条上外焰接触的部分被烧焦得最厉害,干燥的烧杯内壁有水珠,涂有石灰水的烧杯变浑浊。 3、白烟能被点燃。 分析及结论: 1、蜡烛难溶于水、质软。 2、外焰温度最高,蜡烛燃烧有水和CO2生成。 3、吹灭蜡烛后的白烟是可燃物。

实验名称2:对人体吸入的空气和呼出的气体的探究 实验目的:探究人体吸入的空气和呼出的气体有何不同 实验器材:水槽、集气瓶4个、玻璃片4块、滴管、石灰水、饮料管、小木条 实验步骤: 1、用吹气排水法收集两瓶呼出的气体。 2、收集两瓶空气。 3、在1瓶空气和1瓶呼出气中滴入石灰水、振荡。 4、将燃着的木条分别插入空气和呼出气中。 5、对着干燥的玻璃片呼气。 实验现象: 1、滴入石灰水后,充满呼出气的集气瓶更浑浊一些; 2、插入呼出气中的木条立即熄灭,插入空气中的木条正常燃烧过了一会儿才熄灭; 3、呼气后干燥的玻璃片上有较多的水珠。 分析及结论: 人体呼出的气体中有CO2含量较高,吸入的空气中O2含量较高,呼出气中H2O含量较高。

实验名称3:化学实验的基本操作 实验目的:熟练掌握药品的取用,给物质的加热,仪器洗涤的操作 实验器材:镊子、药匙、试管、量筒、滴管、酒精灯、试管夹、试管刷、锌粒、盐酸、碳酸纳粉末、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液 实验步骤: 一、药品的取用 1、用镊子夹取了粒锌放入试管中,并将试管放在试管架上。 2、取少量碳酸钠粉末放入试管中,并半试管放在试管架上。 3、量取2ml盐酸加入到试管2中,往试管一中滴加盐酸。 二、结物质的加热:取2ml氢氧化钠溶液倒入试管中,滴加硫酸铜溶液,然后在酒精灯火焰上加热。 三、洗涤仪器:将本实验中所用的试管、量筒洗干净。 实验现象: 一、3加入盐酸后产生大量气泡,试管外壁发热。 二、先产生蓝色紫状况淀,受热后,变为黑色的沉淀。 分析及结论: 一、3碳酸钠与盐酸反应放出二氧化碳气体,盐酸也锌粒反应放出氢气。 二、氢氧化钠与硫酸铜反生或氢氧化铜,氢氧化铜受热分解生成氧化铜。 三、掌握化学实验的基本操作是我们安全、正确、快速的进行实验并获得可靠结果的重要保证。

钙钛矿型复合氧化物光催化研究进展

第18卷第7期2006年7月化学研究与应用 Chem ica lR esea rch and A pp licati on V o.l 18,N o .7 J u.l ,2006 收稿日期:2004-11-22;修回日期:2005-05-17基金项目:河南省自然科学基金(0424270073)项目资助 联系人简介:牛新书(1954-),男,教授,主要从事无机纳米材料研究。Te:l 0373-******* 文章编号:1004-1656(2006)07-0770-06 钙钛矿型复合氧化物光催化研究进展 牛新书,曹志民 (河南师范大学化学与环境科学学院,河南省环境污染控制重点实验室,河南 新乡 453007) 摘要:扼要叙述了钙钛矿型复合氧化物(ABO 3)作为光催化剂的研究进展。包括结构,机理,制备,改性和研究现状。强调了结构与性能之间的关系并对其研究方向提出了自己的见解。关键词:钙钛矿型复合氧化物;光催化;半导体中图分类号:O 643 3 文献标识码:A Fu ji s hi m a 和H onda [1] 在1972年的发现标志着多相光催化新时代的开始。此后T i O 2因其稳定的结构和性能,低廉的价格且无毒无害等优点吸引了人们的注意,围绕T i O 2光催化性能的大量研究取得了一定的进展,但T i O 2较宽的能隙(3 2ev)决定了其只能吸收紫外光波。长期以来,受T i O 2自身结构和合成条件限制,大量研究集中于阳离子掺杂[2] ,目前较为前沿的是阴离子掺杂[3,4,5],但此方面的研究仅见有少量的文献报导,所得到的可见光催化活性还比较低[6] 。总体来说,在提高T i O 2对太阳能的利用率方面没有取得巨大突破,因此人们仍在寻找新的高效光催化剂。钙钛矿是地球上最多的矿物,由于其全范围的电气性能,人们很早就开始了钙钛矿结构的人造晶体的合成以及对其在铁电、压电、超导等性能方面的研究与应用,另外,在气敏材料、汽车尾气净化、 催化有机合成[7,8,9,10] 等方面钙钛矿型复合氧化物也表现出了良好的性能。近年来,白树林、傅希贤[12,17] 等系统研究了钙钛矿型复合氧化物(ABO 3)在光催化方面的性能,结果显示了钙钛矿型复合氧化物在光催化方面具有潜在的应用价值。本文将对AB O 3型复合氧化物的光催化研究进展作一综述及评价。 1 A BO 3型复合氧化物的结构特征 图1 A BO 3结构示意图F i g .1 Sche m e o f ABO 3structure 理想的钙钛矿晶体为立方结构,满足空间群 Pm 3m Oh ,其中A 为较大的阳离子,与12个O 配位,位于立方体的中心。B 为较小的阳离子,与6个O 配位,位于6个O 组成的8面体中心(图1)。理想的钙钛矿结构中,R A >0 090nm,R B >0 051n m [13] ,A O 之间的距离应为20 5 a /2(a 为晶胞参数),B O 之间的距离应为0 5a ,3种离子半径应满足下列关系式: r A +r O =2 0 5 (r B +r O )实际情况下,许多ABO 3型复合氧化物不满足上述关系式时仍能保持立方结构,针对这种情况,Go l d schm idt [14]引入了允许因子,t 规定:

初中化学分子和原子教案

分子和原子 一、教学目标 知识目标:1.了解物质是由分子、原子等微观粒子构成的。 2.会用分子、原子的观点解释生活中的一些常见现象。 过程方法目标:1.通过探究实验,探索分子原子的有关性质。 2.学会通过观察身边物质和现象,在观察中获取信息,运用多种手段和方法探究微观世界的奥秘。 情感价值观目标:1.体验探究活动的乐趣,保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲,发展学习化学的兴趣。 2.建立“世界是物质的,物质是可分的”的辩证唯物主义物质观。 二、教学重点:微观粒子是客观存在的;分子、原子是构成物质的两种微观粒子;探究微观粒子的基本特征;会用分子的知识解释日常生活中的现象。 三、教学难点:从微观角度认识物质。 四、学生认知分析 学生通过初中物理课的学习,已经知道了物质是由分子和原子构成的,但是由于分子、原子是看不见摸不着的,所以,要真正建立分子、原子的概念是比较困难的。 五、教学过程 环节一、情境创设,引入新课,并通过“生活经验——化学实验——科学技术”的途径帮助学生认识物质是由微观粒子构成的 问题1、你能解释这些生活中的现象吗?(投影图片)(设计意图:通过学生熟悉的宏观生活现象,引发学生感悟“宏观的物质可能是由肉眼看不见的微小粒子构成的”,并带着困惑进入本节课的学习。) (1)走到花圃会闻到花香; (2)湿的衣服经过晾晒会变干; (3)糖块放到水里会逐渐“消失”,而水却有了甜味。 学生观看,思考,并作出猜想:“花香”、水、糖块可能都是由看不见的更小的东西构成的。

教师:那今天就带着这些问题,让我们进入化学的另一个世界! 【演示实验】向盛有水的小烧杯中加入少量品红,静置。(设计意图:在生活经验的基础上,教师通过实验继续让学生感知“物质是由我们肉眼看不见的微小粒子构成的”。) 【问题2】请认真观察,并描述所观察到的现象。 观察实验,交流讨论观察到的实验现象:加入的品红,在水中慢慢的扩散。 【问题3】你认为产生上述现象的原因可能是什么? 生认为:品红可能是由更小的看不见的“品红粒子”构成的,这种粒子还在不停的运动。 教师讲述:随着科学技术的进步,科学家们用先进的仪器设备证明了物质确实是由肉眼看不到的微观粒子构成的。【展示图片】用扫描隧道显微镜获得的苯分子图像;通过移走硅原子构成的文字“中国”。 生观看图片,并思考图片所表示的意义——宏观物质确实是微观粒子构成的。 (设计意图:通过生活经验和实验现象的分析,都只是一种推断。只有通过更科学的手段,才能得出更科学的结论。使学生进一步认识科学的重要性) 环节二、探究分子的基本特征 【资料卡片】水分子自述:一个水分子的质量约是3×10-26kg,一滴水(以20滴水为1mL计)中大约有1.67×1021个水分子。如果10亿人来数一滴水里的分子,每人每分钟数100个,日夜不停,需要3万多年才能数完。 【问题4】根据对“水分子自述”的分析,你认为分子有哪些基本特征呢?(设计意图:培养学生分析问题、归纳总结的能力。) 生阅读、分析所给材料,并经过讨论得出下列结论: (1)分子的体积很小;(2)分子的质量也很小。 【演示实验】教材“分子运动现象”的实验。 1.向盛有约20mL蒸馏水的烧杯A中加入5~6滴酚酞溶液,搅拌均匀,观察溶液的颜色 生观察,并描述观察到的实验现象:A烧杯中无变化,说明蒸馏水不能使酚酞变红色。 2.从烧杯A中取少量溶液置于试管中,向其中慢慢滴加浓氨水,观察溶液颜色有什么变化。

初中化学教学案例1

初中化学教学案例—— 创设问题情境,调动学生积极参与学习与探究 一、背景 陶行知先生说:“先生的责任不在教,而在教学,而在教学生学”,“授人一鱼,供其一饭之需,教人一渔,则其终生受用无穷。”怎样才能使学生主动发现问题,并能通过实验分析、推理、归纳而获得知识呢?我想,对初学者而言,应从任务或问题出发,通过创设情境,引发学生心理上的认知冲突,放权给学生,让他们自主实验,让他们经历科学探究的过程,体验科学探究的方法,从中获得知识和技能,获得情感体验,使学生感到化学是重要而有趣的课程。 二、教学方案 [师]下面,我想请在座的各位同学尝试解决一个问题:设计一个实验,粗略地测定空气中氧气的体积分数,学习小组先相互讨论,4分钟后,请同学们发表自己的看法和意见。 (学生4人一组围在一起讨论,情绪高涨) [生1]取一定体积的空气(一个集气瓶),把火柴点燃伸入集气瓶中,熄灭后,用原来的总体积减去后来剩余的体积,即为氧气的体积,再通过计算,便可求出氧气的体积分数。 [师]我认为,这个同学抓住了关键——利用物质在空气中燃烧消耗氧气来测定空气中氧气的体积,真是难能可贵,其他同学有什么看法?有没有需要改进的地方? [生2]按他的方案,我觉得气体的减少量无法测定。 [师]我同意。那么,如何解决这个问题?谁来帮帮他? [生3]我能不能上来画? [师]当然可以! [生3](边画边讲)先将一支长的蜡烛放在水槽底部,向水槽中加水,使水面低于蜡烛,将一个集气瓶倒罩在蜡烛上方,当蜡烛熄灭后,由于集气瓶中的氧气被消耗,所以瓶内压强减小,外界大气压就会将水压入集气瓶中,那么,水面上升多少就表明氧气的体积是多少。 [师]这个方案怎么样? (学生议论,纷纷表示同意该方案) [师]我也很欣赏这位同学的方案,他巧妙地运用物理学知识,利用倒吸入水的体积,明确地计算出被消耗掉的氧气的体积,从而测出一定体积的空气中所含氧气的体积,很有创意,那么,还有没有需要完善的地方? (学生你望望我,我望望你,没人回答,一时安静无声) [师]既然没有,我们就请同学们自己实验一下,看看你们的结果与科学家的结论是否一致? [生]学生实验,发现水面上升的高度是集气瓶体积的1/10。 [师]科学家的结论是氧气约占空气体积的1/5,而大家的实验结果是占空气体积的1/10,为什么? [生4]蜡烛燃烧放热,使剩余气体膨胀,所以液面上升的体积数偏少。 [师]也就是说,我们要等到装置完全冷却到原来的温度后再观察(约2分钟后,观察结果仍然偏小)

人教版初中化学实验汇总

人教版初中化学实验汇 总 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

人教版初中化学实验汇总人教版初中化学实验汇总 九年级上化学实验目录 一、基本实验 1、水加热沸腾; 2、研碎胆矾; 3、胆矾溶解于水并和NaOH反应; 4、石灰石和盐酸反应把产生的气体通入澄清石灰水中; 5、闻气体气味的方法; 6、固体颗粒的取用(锌粒); 7、固体粉末的取用(Na2CO3粉末); 8、液体的取用; 9、Na2CO3和盐酸反应; 10、酒精灯的使用; 11、加热NaOH和CuSO4的混合溶液; 12、洗涤玻璃仪器; 13、测定空气中氧气的含量; 14、带火星的木条伸入氧气中; 15、硫在空气和氧气中燃烧; 16、木炭在空气和氧气中燃烧; 17、细铁丝在氧气中燃烧; 18、用过氧化氢溶液制取氧气;

19、加热KClO3和MnO2混合物制取氧气; 20、电解水实验; 21、品红在水中扩散实验; 22、软硬水的区分 23、蒸馏水的制取 24、用盐酸和碳酸钠反应验证质量守恒定律; 25、镁条在空气中燃烧验证质量守恒定律; 26、活性炭的吸附性; 27、木炭还原氧化铜; 28、收集CO2并验满; 29、灯火实验; 30、CO2溶于水的验证; 31、CO2和水的反应; 32、燃烧的条件的实验; 33、灭火的原理; 34、粉尘爆炸; 35、点燃甲烷; 36、用Mg和盐酸反应验证化学反应中的能量变化; 二、化学活动与探究实验 1、观察和描述——对蜡烛及其燃烧的探究; 2、我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同; 3、实验室制取O2,O2的性质实验; 4、对分子运动现象的探究;

钙钛矿型催化材料的制备

引言 (1) 1.钙钛矿型催化剂的结构 (1) 2.钙钛矿型催化材料的制备方法 (2) 2.1固相反应法 (2) 2.2共沉淀法 (2) 2.3非晶态配合物法 (2) 2.4溶胶-凝胶法 (2) 2.5机械混合法 (4) 2.6水热合成法 (4) 2.7燃烧合成法 (5) 结论 (7) 参考文献 (8) 致谢 (9)

钙钛矿型氧化物具有独特的物理性质(如铁磁性、铁电性、超导性、热导性、吸附性等)。更重要的是,由于钙钛矿型氧化物在元素组配和晶体结构方面具有灵活的可“化学剪裁”的设计特点使得此类材料在催化氧化、环境催化、催化加氢、加氢裂解、光催化、固体燃料电池及化学传感器等方面得到了广泛的研究和应用。钙钛矿型氧化物是一类完全氧化型催化材料,加之其化学结构的高温稳定性,使它们在煤、天然气和燃料催化燃烧等方面的应用日益受到重视,成为催化化学领域的研究热点,同时钙钛矿型催化材料的制备成为钙钛氧化物新的研究方向。 1.钙钛矿型催化剂的结构 钙钛矿最初是指以CaTiO3形式存在的无机矿物,后来就成为具有化学式ABO且与CaTiO3有相同晶体结构类型化合物的代称。结构与天然钙钛矿ABO3类似的稀土复合氧化物是目前研究较多的具有多种特殊物理化学性能的新型固体材料之一。 理想的钙钛矿型复合氧化物ABO3为立方结构,如图1所示。在这中,A位为半径较大的稀土金属离子,周围有12个氧阴离子配位,形成积,处于这些八面体所构成的空穴中心;B位为半径较小的过渡金属离子阴离子为6配位,B位过渡金属离子被八面体分布的氧所包围,;O位于立条棱的中心,见图1。钙钛矿稳定性主要来自于刚性的BO6八面体堆积伦(Madelung)能。在ABO3计量化合物中,为满足电中性要求,A n+、B m+是:n+m=6,但没有A的价态比B的高的化合物。这种配位型式和立方最密每个堆积球周的配位情况是相同的。因此要求B是优先选用八面体配位子。占据大十二面体间隙的A离子大小必须合适。这是由于十二面体和八境中,A和B的稳定性需要限制了A和B化合的可能性,并且在氧化物骨架中大的正离子,由于它要和氧负离子作立方最密堆积,所以A的大小应和氧的大小相当,B离子是小的离子,处于八面体配位之中。

初三化学分子和原子练习题及答案

初三化学分子和原子练 习题及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

分子和原子练习题 1. 能闻到花香的原因是() A、分子有质量 B、分子间有间隔 C、分子在不断运动 D、分子体积小 2. 对分子的叙述,正确的是() A、分子是构成物质的惟一粒子 B、由分子构成的物质,保持物质性质的是分子 C、同种物质的每一个分子的化学性质都相同 D、分子的大小会随着物质体积的增大而变大 3. 下列变化中,构成物质的分子本身发生变化的是() A、糖溶于水 B、衣箱中樟脑丸不久不见了 C、工业上蒸发液态空气制氧气 D、红磷燃烧 4. 一壶水烧开后,壶盖被顶开,这是因为() A. 水分子变大了 B. 水分解成氢气和氧气 C. 水由液态变成气态,体积膨胀 D. 构成物质的粒子数目增多 5.分子和原子的主要区别是() A. 分子是构成物质的微粒,原子不是构成物质的微粒 B. 分子质量都大于原子质量 C. 分子永恒运动,原子在分子中是不运动的 D. 分子在化学反应中可分,原子在化学反应中不能再分 6. 保持水的化学性质的粒子是() A. 氢原子 B. 氧分子 C. 氢分子 D. 水分子 7. 已知某原子的原子核所带正电荷数为A,该原子核内有B个质子和C个中子,核外有D个电子,则() A. A=B=C B. B=C=D C. A=C=D D. A=B=D 8. 1999年度诺贝尔化学奖获得者哈迈德·泽维尔开创了“飞秒(10-15S)化学”的新领域,使运用激光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能,你认为该技术不能观测到的是() A. 氧分子的不规则运动 B. 氧原子结合成氧分子的过程 C. 氧分子分解成氧原子的过程 D. 氧原子内部的质子、中子、电子的运动 9. 2008年9月27日,我国航天员翟志刚进行了首次太空行走。在此次活动中需要“人造空气”来供航天员呼吸,这种“人造空气”中含有体积分数为70%的氮气、20%以上的氧气、还有二氧化碳。下列关于“人造空气”的说法中,不正确的是() A. “人造空气”比空气中的氮气含量低 B. “人造空气”中供给航天员呼吸的是氧气 C. “人造空气”中的氧气和空气中的氧气化学性质相同 D. 氮气对航天员呼吸没有任何作用,因此“人造空气”可以不需要氮气 二、填空题: 1. 从分子观点看,由分子构成的物质,纯净物由____构成,混合物由____构成。 2. 分子和原子都是构成物质的基本粒子,分子由构成。同种分子的性质 _________________,不同分子的性质_________________。

(完整版)初中化学教育叙事案例3篇

初中化学教育叙事案例3篇 初中化学教育叙事案例3篇 初中化学教育叙事案例一: 在课堂教学中,教师既是教学过程的设计者,也是教学活动的主导者和参与者。学生既是主体,也是教师传授知识的对象。因此,教师的教学活动应最大限度的调动学生的积极性、主动性、创造性。 我曾上过这样一节化学课:在对实验室氧气制法的教学中,教材上是以加热高锰酸钾及加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法来制取,而学生极力主张用水电解来制取氧气.为此师生间进行了一场争论。学生举例力争:电解水原料取之容易,且产物无污染,同时还产生了一种无污染的燃料,符合绿色化学的主体精神,而用高锰酸钾制取氧气,过程复杂,同时还有一定的危险性。二者比较当然是用水为佳,面对这种现实,如何不否定学生的想法,且还能激发的兴趣、引导学生的思维是关键。于是我问:一堂40分钟,我们要既要制取氧气,还要研究其化学性质,时间来的及吗?课堂静了下来,我灵机一动,接着开导,用水制取氧气,方法是可行的,也是很理想的,更符合绿色化学的精神,问题的关键是能否在不需要消耗大量电能的情况下,也能制得氧气呢?这样既肯定了学生的思维,又教育了学生学会节俭的好习惯,同时

又激发学生探究学习的兴趣。我接下来又问:有没有既不消耗电能也不需要加热,既环保又安全而且操作又简单的制取氧气的方法呢?学生对此问题又展开了激烈的讨论,将课堂气氛推向了高潮,然后我适时的介绍并演示用过氧化氢和二氧化锰混合制氧气的方法。就这样我在轻松愉快的气氛中完成了本节课的教学任务,既突出了重点有突破了难点,收到了良好的效果。 由于在本课题中集中了一些基本操作,而学生的动手能力还很差,因此,主要采用教师演示实验、与学生讨论一些基本操作的要点和要求。在用二氧化锰做催化剂分解过氧化氢的实验中,只须加绿豆体积大的二氧化锰粉未,不要像书中图示那样多,否则反应会很剧烈,难以控制。 新课程改革带来了教师教学观念和方式的改变。在以后的教学过程中我们教师一定要善于发现机会、寻找机会、制造机会,与学生一起进行探究活动,在活动中让学生的思维能力、创新能力得到磨练、升华,使学生的终生学习能力得以提高。 让学生学会学习,借助已有知识和互联网等媒体,主动探究学习所需知识。同时再把对知识的考核评价生活化,从身边的化学物质取材,构建生活化的考核题。就这样师生共同探讨的现状下结束了本节课的教学,且效果也相当的不错。由此我想,如果能把课堂也变成师生共同探讨问题的主

影响纳米材料光催化性能的因素

二、影响纳米材料光催化活性的因素。 1、半导体的能带位置 半导体的带隙宽度决定了催化剂的光学吸收性能。半导体的光学吸收阈值λg与Eg有关,其关系式为:λg=1240/Eg。半导体的能带位置和被吸附物质的氧化还原电势,从本质上决定了半导体光催化反应的能力。热力学允许的光催化氧化还原反应要求受体电势比半导体导带电势低(更正);而给体电势比半导体价带电势高(更负)。导带与价带的氧化还原电位对光催化活性具有更重要的影响。通常价带顶VBT越正,空穴的氧化能力越强,导带底CBB越负,电子的还原能力越强。价带或导带的离域性越好,光生电子或空穴的迁移能力越强,越有利于发生氧化还原反应。对于用于光解水的光催化剂,导带底位置必须比 H+/H2O(-0.41eV)的氧化还原势负,才能产生H2,价带顶必须比O2/H2O(+0.82eV)的氧化还原势正,才能产生O2,。因此发生光解水必须具有合适的导带和价带位置,而且考虑到超电压的存在,半导体禁带宽度Eg应至少大于1.8eV。目前常被用作催化剂的半导体大多数具有较大的禁带宽度,这使得电子-空穴具有较强的氧化还原能力。 2、光生电子和空穴的分离和捕获 光激发产生的电子和空穴可经历多种变化途径,其中最主要的是分离和复合两个相互竞争的过程。对于光催化反应来说,光生电子和空穴的分离与给体或受体发生作用才是有效的。如果没有适当的电子或空穴的捕获剂,分离的电子和空穴可能在半导体粒子内部或表面复合并放出荧光或热量。空穴捕获剂通常是光催化剂表面吸附的OH-基团或水分子,可能生成活性物种·OH,它无论是在吸附相还是在溶液相都易引发物质的氧化还原反应,是强氧化剂。光生电子的捕获剂主要是吸附于光催化剂表面上的氧,它既能够抑制电子与空穴的复合,同时也是氧化剂,可以氧化已经羟基化的反应产物。 3、晶体结构 除了对晶胞单元的主要金属氧化物的四面体或八面体单元的偶极矩的影响,晶体结构(晶系、晶胞参数等)也影响半导体的光催化活性。TiO2是目前认为最好的光催化剂之一。TiO2主要有两种晶型—锐钛矿和金红石,两种晶型结构均可由相互连接的TiO6八面体表示,两者的差别在于八面体的畸变程度和八面体间相互连接的方式不同。结构上的差异导致了两种晶型有不同的质量密度及电子能带结构。锐钛矿的质量密度略小于金红石,且带间隙(3.2eV)略大于金红石(3.1eV),这是其光催化活性比金红石的高。 4、晶格缺陷 根据热力学第三定律,除了在绝对零度,所有的物理系统都存在不同程度的不规则分布,实际晶体都是近似的空间点阵式结构,总有一种或几种结构上的缺陷。当有微量杂质元素掺入晶体时,也可能形成杂质置换缺陷。这些缺陷的存在对光催化活性可能起着非常重要的影响。有的缺陷可能会成为电子或空穴的捕获

初中化学8个实验及演示实验

初中化学必做8个实验及演示实验 实验活动1 氧气的实验室制取与性质 实验室制取氧气三种方法的比较 过氧化氢制取氧气氯酸钾制取氧气高锰酸钾制取氧气 药品状态过氧化氢(H2O2)溶液、二氧化锰[MnO2 黑色固体,不溶于水] 氯酸钾[KClO3白色晶 体] 、二氧化锰 高锰酸钾[KMnO4紫黑色晶体] 反应条件常温下,二氧化锰作催化剂加热,二氧化锰作催化 剂 加热 反应原理2H2O2===MnO2==2H2O + O2 2KClO3 MnO2 △ KCl + O2↑2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 气体发 生装置 固液不加热型固固加热型固固加热型 收集装 置 1、向上排空气法(密度比空气大) 2、排水法(不易溶于水) 2、实验步骤: 实验步骤注意事项 查:检查装置气密性先将导管一端浸入水中,再用两手紧握容器外壁,若有气泡冒出,则证明装置气密性良好 装:将药品装入试管药品要斜铺在试管底部,便于均匀加热定:把试管固定在铁架台上铁夹夹在距试管口1/3处 点:点燃酒精灯,先预热,再对准药品的部位集中加热。 先让试管均匀受热,防止试管因受热不均而破裂,然后对准药品部位用外焰加热 收:收集气体若用向上排空气法收集气体时,导管应伸入到集 气瓶底部 离:收集完毕,将导管撤离水槽。 熄:熄灭酒精灯 3、收集方法:(1)排水法(氧气不易溶于水) (2)向上排空气法(氧气密度比空气大) 4、检验方法:将带火星的木条深入到集气瓶中,若木条复燃说明是氧气 5、验满方法: (1)用排水法收集时,如果集气瓶口有大气泡冒出时说明收集满 (2)向上排空气法,用带火星的木条放在集气瓶口若木条复燃证明集满。

钙钛矿催化剂的改性与性能研究

!!塑丝丝塑丝!!!!生蔓!!塑!!!!查钙钛矿催化剂的改性与性能研究。 朱志杰,,唐有根1,宋永江2,罗继2 (1.中南大学化学化工学院电源及其材料研究所,湖南长沙4l0083 2.丰日电气集团股份有限公司,湖南长沙410331) 摘要:在溶胶凝胶法的基础上.通过添加不同量的活性炭到凝胶当中的方法,制备了纳来级的钙钛矿催化荆,采用了xRD、TEM对催化剂进行了表征,用此催化荆制作了赋功能氧电极,用Tafel曲线进行了分析。对氧电极克放电性能进行了测试,并与未添加活性炭进行改性的催化荆进行了对比.结果表明,添加了活性炭的催化荆其粒径都较小,且各项电化学性能都好于未添加活性炭的催化剂,其中按物质的量比金属离子z活性碳为2t3制备的催化荆B晶体粒径最小?极化电流密度最大。克放电性能最佳。 关键词:双功能氧电极:钙钛矿;电催化;极化曲线 中图分类号:TM911.11文献标识码:A文章编号:1001—973112007)11-1834—03 1引言 随着能源问题日益加剧,全球变暖趋势更加突出,解决能源同题和环境问题显得尤其迫切了.因此t替代传统化石能源的各项研究在国内外正加紧展开t各种环保电源尤其是燃料电池近年来成了研究的热点.但燃料电池氧电极催化荆制约了燃料电池的发展,Hyun.JongKim等03研究了直接甲醇燃料电池的催化剂PtRu/c_A“Tio:。结果发现PtRu/C_Au/Tio:比单纯的PtRu/c的催化效果要好。v.Ba91io等…研究了在低温Pt_Fe催化剂对直接甲酵燃料电池氧还原性能的研究,结果发现Pt_Fe比Pt—c在低温下单体电池比能量有所提高。 目前。直接甲醇燃料电池大都采用贵金属催化剂作为电催化剂,由于贵金属价格昂贵.使得研究成本大幅提高.因此寻找替代贵金属催化剂的研究也日益成为科研专家的关注焦点.O.Haas等嘲用x射线吸收和X射线衍射研究了钙钛矿催化剂,结果表明x射线吸收和x射线衍射能有效的跟踪钙钛矿催化剂在电池反应中的电子结构的改变。韩红涛等D1采用苹果酸作为前驱体,而A.Kahoula【‘3等采用柠檬酸作为前驱体制备了钙钛矿类催化剂La-一:Ca:CoO;对氧反应的影响,结果都发现Lal一;c虬CoO,当z兰O.4时,即Lao。c虬.coo|具备最佳的催化效果.唐志远等口1对钙钛矿型双功能氧电极催化剂的研究进展作了综述, 目前的研究太都集中在元素的掺杂和络合剂的选择上‘s~w,由于凝胶的均匀性,掺杂元素不会出现单一元素的富集而影响催化剂的效果.在凝胶中加^活性炭让其在煅烧过程中缓慢氧化充当造孔剂的报道还很少,因此本文对此作了研究. 2实验 2.1钙钛矿的制备 采用无定型前驱体,苹果酸为络合剂,按化学计量比称取La(N03)3?6H20,Ca(No,)2?4H20,co(N03):?6H。O(本文所用药品未特别说明的全部为分析纯),按金属离子?苹果酸为2?3称取苹果酸,在250ml烧杯中用去离子水配成溶液,用分析纯25%~28%氨水调节pH值至3~4,在70℃恒温水浴箱中旋转蒸发n““.待溶液形成咖啡色透明胶体时,分别按物质的量比(活性炭?金属离子)为1tl、3t2、2?1加人活性炭.进一步蒸发至稠状凝胶后移人到研钵中以110℃在恒温干燥箱中干燥,经研磨成细粉后移人到坩埚中,在马福炉中以600℃恒温煅烧2h,升温速度为8℃/min.再次研磨成细粉即为备用的催化剂,分别记为A、B、C. 2.2空气电极的制备 空气电极分为3层:扩散层、导电骨架、催化层,其中扩散层的制作参照文献[12],按无水Na2So‘?Pn、E?乙炔黑质量比为1?1t1称量上述药品,其中Pn砸为60%原液,乙炔黑为工业级,无水乙醇分散后在60~70℃热辊压机上辊压成1mm薄片,待薄片成纤维状即停止辊压.后在去离子水中浸泡24h备用(中间更换去离子水4~6次).催化层按质量比,碳材料,催化剂?PH吧为13t1?6称量,按照扩散层相同的制作方法制成催化层,后把扩散层、导电骨架、催化层叠好放在油压机上以15MPa的压力冷压1T11in,即为空气电极. 2.3锌电极的制备 用掺有缓蚀剂的锌粉,5%的聚乙烯醇,饱和znO的7moI/LKOH溶液.按一定比例配成锌膏,涂抹在导电骨架镍网上,在真空干燥箱中干燥2h备用. 2.4XRD分析 采用日本理学生产的X射线衍射仪对产物进行 ?基金琉目:国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(z001AA501433) 收到初稿日期:2007?0}20收到修改稿日期:2007-07-lO通讯作者:唐有根作者简介:朱志杰(1976一)。江西南昌人。在读硕士.从事先进电池和新能源材料研究.  万方数据 万方数据

初中常用化学分子式

初中常用化学分子式 (实用) 酸: 硫酸 H 2SO 4 亚硫酸 H 2 SO 3 盐酸 HCl 硝酸 HNO 3 硫化氢 H 2 S 碳酸 H 2CO 3 初中常见物质的化学式 氢气碳氮气氧气磷硫氯气(非金属单质) H 2 C N 2 O 2 P S Cl 2 钠镁铝钾钙铁锌铜钡钨汞(金属单质) Na Mg Al K Ga Fe Zn Cu Ba W Hg 水一氧化碳二氧化碳五氧化二磷氧化钠二氧化氮二氧化硅 H 2O CO CO 2 P 2 O 5 Na 2 O NO 2 SiO 2 二氧化硫三氧化硫一氧化氮氧化镁氧化铜氧化钡氧化亚铜 SO 2 SO 3 NO MgO CuO BaO Cu 2 O 氧化亚铁三氧化二铁(铁红)四氧化三铁三氧化二铝三氧化钨 FeO Fe 2O 3 Fe 3 O 4 Al 2 O 3 WO 3 氧化银氧化铅二氧化锰 (常见氧化物) Ag 2O PbO MnO 2 氯化钾氯化钠(食盐) 氯化镁氯化钙氯化铜氯化锌氯化钡氯化铝 KCl NaCl MgCl 2 CaCl 2 CuCl 2 ZnCl 2 BaCl 2 AlCl 3 氯化亚铁氯化铁氯化银(氯化物/盐酸盐) FeCl 2 FeCl 3 AgCl 硫酸盐酸硝酸磷酸硫化氢溴化氢碳酸(常见的酸) H 2SO 4 HCl HNO 3 H3PO 4 H 2 S HBr H 2 CO 3 硫酸铜硫酸钡硫酸钙硫酸钾硫酸镁硫酸亚铁硫酸铁 CuSO 4 BaSO 4 CaSO 4 K 2 SO 4 MgSO 4 FeSO 4 Fe 2 (SO4) 3 硫酸铝硫酸氢钠硫酸氢钾亚硫酸钠硝酸钠硝酸钾硝酸银 Al 2(SO4) 3 NaHSO 4 KHSO 4 NaSO 3 NaNO 3 KNO 3 AgNO 3 硝酸镁硝酸铜硝酸钙亚硝酸钠碳酸钠碳酸钙碳酸镁 MgNO 3 Cu(NO3) 2 Ca(NO3) 2 NaNO 3 Na 2 CO 3 CaCO 3 MgCO 3 碳酸钾(常见的盐) K 2CO 3 氢氧化钠氢氧化钙氢氧化钡氢氧化镁氢氧化铜氢氧化钾氢氧化铝 NaOH Ca(OH) 2 Ba(OH) 2 Mg(OH) 2 Cu(OH) 2 KOH Al(OH) 3 氢氧化铁氢氧化亚铁(常见的碱) Fe(OH) 3 Fe(OH) 2 甲烷乙炔甲醇乙醇乙酸 (常见有机物) CH 4 C 2 H 2 CH 3 OH C 2 H 5 OH CH 3 COOH 碱式碳酸铜石膏熟石膏明矾绿矾 Cu 2(OH) 2 CO 3 CaSO 4 2H 2 O 2CaSO 4 H 2 O KAl(SO4) 2 12H 2 O FeSO 4 7H 2 O 蓝矾碳酸钠晶体(常见结晶水合物) CuSO 45H 2 O Na 2 CO 3 10H 2 O 尿素硝酸铵硫酸铵碳酸氢铵磷酸二氢钾(常见化肥) CO(NH 2) 2 NH 4 NO 3 (NH 4 ) 2 SO 4 NH 4 HCO 3 KH 2 PO 4

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