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刘国亮

作品数：12 被引量：25H指数：4
供职机构：武汉大学化学与分子科学学院更多>>
发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金湖北省自然科学基金更多>>
相关领域：理学化学工程一般工业技术自动化与计算机技术更多>>

合作作者

文献类型

  • 6篇期刊文章
  • 6篇会议论文

领域

  • 9篇理学
  • 2篇化学工程
  • 1篇自动化与计算...
  • 1篇一般工业技术

主题

  • 7篇加氢
  • 5篇催化
  • 4篇纳米
  • 4篇甲醇
  • 3篇自组装
  • 3篇金属
  • 3篇CO2加氢
  • 3篇催化剂
  • 2篇多元醇
  • 2篇氧化碳
  • 2篇自组装结构
  • 2篇烷基胺
  • 2篇两亲分子
  • 2篇金纳米粒子
  • 2篇甲醇反应
  • 2篇核壳
  • 2篇二氧化碳加氢
  • 2篇分子
  • 2篇分子排布
  • 2篇醇反应

机构

  • 12篇武汉大学
  • 4篇牛津大学
  • 1篇山西大学

作者

  • 12篇刘国亮
  • 11篇洪昕林
  • 4篇胡兵
  • 2篇曾适之
  • 1篇杨恒权
  • 1篇周晓海
  • 1篇庄林
  • 1篇李鑫亮
  • 1篇刘艳芳

传媒

  • 5篇物理化学学报
  • 1篇高等学校化学...
  • 1篇中国化学会第...
  • 1篇中国化学会第...

年份

  • 1篇2022
  • 1篇2021
  • 1篇2020
  • 4篇2019
  • 1篇2017
  • 1篇2015
  • 1篇2014
  • 1篇2013
  • 1篇2012
共 12 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
表面缺陷与钯的沉积对硫化镉纳米晶粒的光催化制氢性能的影响（英文）被引量：5
2019年
近年来,光解水制氢的发展引起了人们的高度关注。CdS是一种具有可见光响应的很有潜力光催化剂,但由于光生电子/空穴对的快速复合和表面上的析氢反应速率低,所以它仅表现出有限的光解水制氢活性。对CdS表面结构和性能的影响的研究仍然非常有限。在本工作中,我们制备了三种具有不同形貌的CdS纳米晶体(长棒状,短棒状和三角片状)用于光解水制氢。随着纵横比的增加,非极性表面暴露面积增大,表面缺陷程度也随之增加,而表面缺陷可以捕获光生电子/空穴,从而降低其复合机会。我们发现氢的生产率可能与表面缺陷的程度有关。另外,这些缺陷可以用来固定Pd粒子形成异质结结构,有利于光生电荷的分离。在1%(w,质量分数) Pd的协助下,所有CdS催化剂的氢气产率都大大提高。值得注意的是,sr-CdS/Pd的制氢产率达到了7884μmol·h^(-1)·g^(-1),与文献报道的最高值相当。希望本文能够为了解晶体结构和性能对光催化的影响提供认识。
刘志明刘国亮洪昕林
关键词：光催化制氢异质结
无表面活性剂条件下一锅法制备金属/氧化锌复合材料用于催化二氧化碳加氢制甲醇反应（英文）被引量：4
2019年
由于温室效应的危害和人类对可再生能源的需求,二氧化碳加氢还原制甲醇成为非常重要的一个化学反应。最近几年的研究中,过渡金属/氧化锌纳米复合材料作为催化剂被广泛应用于该反应,这是因为过渡金属/氧化锌纳米复合材料具有优秀的协同功能以及独特的光电子和催化性能。因此,发展该复合材料的尺寸可控制备方法显得很有价值。虽然使用物理方法可以大批量制备催化材料,但却难以实现金属和载体间的强相互作用力。因此,研究者们更多地倾向于使用化学方法来制备多组分催化剂材料。然而,为了获取活性金属相,该催化剂通常需要氢气还原步骤;同时,还需要表面活性剂来控制纳米粒子的尺寸,这就使得大多数复合纳米材料的合成需要很多步骤,从而导致金属/氧化锌纳米复合材料催化性能的不稳定性。因此,我们发明了一种在回流乙二醇中一锅法合成金属(钯,金,银,铜)/氧化锌纳米复合材料的制备方法,该制备方法不需要任何表面活性剂。在该方法的制备过程中,钯和氧化锌可以通过减少各自的表面能从而在之后的聚集中互相稳定彼此来实现粒子的尺寸控制。此外,碳酸氢钠可以通过调整碱性度来控制钯纳米粒子的尺寸。而乙二醇作为一种温和的还原剂可以将钯离子还原成钯纳米粒子,同时还可以作为该制备过程的溶剂。在制备过程中,钯粒子通过热还原而成核和聚集,氧化锌纳米粒子则通过醋酸锌的热分解而形成。本文中,我们通过X射线衍射来分析制备的复合纳米材料的相态,结果显示,没有杂相。我们使用透射电镜来研究材料的形貌和结构特征。此外,X射线光电子能谱分析被用来确认金属/氧化锌复合材料的成分组成,结果显示钯和氧化锌之间有金属和载体间的强相互作用力。为了确定复合材料的真实元素组成,我们对材料进行了电感耦合等�
刘艳芳胡兵尹雅芝刘国亮洪昕林
关键词：加氢甲醇纳米复合材料
Cu@UiO-66衍生的Cu^(+)-ZrO_(2)界面位点用于高效催化CO_(2)加氢制甲醇被引量：8
2021年
Cu/ZrO_(2)催化剂可以有效地将CO_(2)加氢转化为甲醇,其中Cu-ZrO_(2)界面在该反应中起着关键作用。因此,通过控制活性金属的尺寸和使用多孔载体,最大限度地增加Cu-ZrO_(2)界面活性位点是开发理想催化剂的有效策略。MOF因其丰富的孔道结构和成分的可调性是一种理想的载体材料。其中UiO-66是一种以Zr为金属中心,对苯二甲酸(H2BDC)为有机配体的刚性金属有机骨架材料,具有良好的水热稳定性和化学稳定性。在此,我们使用UiO-66作为ZrO_(2)的前驱体,将Cu纳米颗粒限制在UiO-66的孔隙/缺陷内构建了一种Cu/ZrO_(2)纳米复合催化剂在CO_(2)加氢制甲醇反应中具有很高的反应活性。催化剂在空气氛围中适当的温度下煅烧后可以产生大量的活性界面。通过调节煅烧温度和活性金属尺寸,活性界面可以得到优化。此外,TEM结果证明了CO_(2)加氢制甲醇后Cu-ZrO_(2)界面仍然存在,说明活性界面的稳定性。考察了金属Cu组分含量以及煅烧温度对催化剂的结构以及加氢活性的影响得到了最优催化剂。在280ºC,4.5 MPa的反应条件下,CZ-0.5-400催化剂具有13.4 h^(−1)最高的甲醇转换频率(TOF),此时二氧化碳的转化率为12.6%,甲醇的选择性为62.4%及其总时空收率(STY)达到587.8 g·kg−1·h^(−1)(按每千克催化剂计算,下同)。CO吸附的原位漫反射傅里叶变换红外光谱(DRIFTS)揭示了不可还原的Cu^(+)物种在催化剂中占据了很大比例,XPS也证实了大量Cu^(+)物种的存在。催化剂优异的反应活性来自于邻近ZrO_(2)处形成的丰富的Cu^(+)物种。而Cu^(+)-ZrO_(2)界面是甲醇合成反应的活性中心,可以作为桥梁将金属Cu物质解离的活性氢向ZrO_(2)转运。此外,ZrO_(2)的氧空穴促进了CO_(2)的吸附和活化。ZrO_(2)晶格中的Cu^(+)和氧空穴是CO_(2)加氢合成甲醇的活性位点。反应前后催化剂的XRD图谱以及TOS测试反映了催化剂的稳定性。此外,原位漫反
王艳秋钟子欣刘唐康刘国亮洪昕林
关键词：甲醇合成
CO_(2)加氢制低碳醇CuFe基催化剂中的Mn助剂效应
2022年
采用共沉淀法制备了一系列Mn掺杂的CuFeZnK催化剂,研究了Mn助剂对催化剂的结构及催化CO_(2)加氢制低碳醇合成性能的影响.结果表明,引入适量的Mn(质量分数2.1%)能有效提高低碳醇的选择性和时空收率(STY),在320℃和5 MPa的条件下,CO_(2)的转化率为29.4%,低碳醇选择性(CO-free)达到23.2%,时空收率达到41.1 mg·g_(cat)^(-1)·h^(-1),且低碳醇在总醇中的比例达到96.9%.利用X射线衍射(XRD)、N_(2)吸附-脱附实验、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)和氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)等手段对制得催化剂进行表征,结果表明,适量Mn可以起到结构助剂的作用,减小Cu颗粒尺寸的同时促进Fe_(5)C_(2)相的形成,从而构建丰富的Cu-Fe_(5)C_(2)活性界面,用于低碳醇合成.而过量的Mn反而会堵塞催化剂的孔道,覆盖活性位点,降低了催化性能.
张昕昕许狄王艳秋洪昕林刘国亮杨恒权
关键词：二氧化碳加氢低碳醇合成
醇类介质中两亲分子自组装结构及其在纳米材料制备中的应用基础研究
长链烷基伯胺在多元醇中可发生自组装行为,通过改变温度可实现聚集体形态由纤维网络结构到囊泡相的可逆转变。本工作首次以该自组装结构作为微型反应器,用于在线制备金纳米粒子,并发现金纳米粒子的存在极大地改变了原始凝胶的内在网络结...
刘国亮洪昕林曾适之
关键词：烷基胺自组装金纳米粒子分子排布
Pd/ZnO@ZIF-8核壳结构催化剂中类沸石咪唑酯骨架外壳尺寸对CO2加氢制CH3OH反应产物组成的决定性作用
李鑫亮尹雅芝胡兵刘国亮洪昕林
关键词：CO2CH3OH金属有机骨架材料
醇类介质中两亲分子自组装结构与纳米材料制备研究
长链烷基伯胺在多元醇中可发生自组装行为,通过改变温度可实现聚集体形态由纤维网络结构到囊泡相的可逆转变。1-2本工作首次以该自组装结构作为微型反应器,用于在线制备金纳米粒子,并发现金纳米粒子的存在极大地改变了原始凝胶的内在...
刘国亮洪昕林曾适之
关键词：烷基胺多元醇自组装金纳米粒子分子排布
文献传递
金属/氧（硫）化物复合催化剂的界面结构调控
＜正＞由于工业催化剂结构复杂、表面位点众多,研究催化剂的微观界面结构与催化活性之间的关系具有一定的困难。而发展纳米催化剂的可控合成与界面调控则提供了一种模型催化研究策略,有利于确定真正的催化活性中心。我们近期工作围绕金属...
刘国亮胡兵李鑫亮尹雅芝洪昕林曾适之
关键词：活性位点
文献传递
利用ZnO@ZIF-8核壳结构构建高选择性、高稳定性的Pd/ZnO催化剂用于CO_2加氢制甲醇（英文）被引量：8
2019年
近年来由于环境问题CO_2加氢制甲醇催化反应重新回归为研究热点。对于Pd/ZnO催化剂,研究表明PdZn合金相是制甲醇反应的活性中心,而单独Pd利于CO生成。为了实现Pd和ZnO的充分接触,本工作以一种ZnO@ZIF-8核壳型结构为载体负载Pd纳米颗粒后经由高温煅烧制得PZZ8-T催化剂(T为不同煅烧温度),同时制备了ZnO纳米棒负载Pd的PZ催化剂作为对比。在随后的CO_2加氢反应中,相比于PZ,PZZ8-T展现出极高的甲醇选择性。之后我们通过一系列表征探究了催化剂的构效关系,发现催化剂的甲醇选择性与表面Pd的化学态有关,更多的Pd以PdZn合金的形式存在将会带来更高的甲醇选择性。XPS O 1s谱图和EPR分析表明CO_2的活化与催化剂表面的氧空穴和ZnO极性面含量直接相关。而化学吸附手段进一步对Pd-ZnO界面进行了表征,揭示了其与CO_2转化速率的关联。本工作的意义在于,一是展现了利用新材料制备更优的传统催化剂的方法,二是通过表面分析手段加深了对催化剂构效关系的理解。
尹雅芝胡兵刘国亮周晓海洪昕林
关键词：CO2加氢
ZnO逆修饰小尺寸Cu/SiO2催化剂及其在CO2加氢制甲醇中的应用被引量：1
2020年
Cu-ZnO催化剂广泛应用于CO2还原制甲醇,但是如何构建具备强金属-载体相互作用、粒径可控的Cu-ZnO催化剂仍然富有挑战性。本文发展了一种利用高比表面硅酸铜前驱物合成小粒径且组分相互作用可控的Cu-ZnO/SiO2催化剂的方法,制备得到一系列ZnO含量不同的Cu-ZnO/SiO2催化剂,并对其CO2加氢制甲醇的催化活性进行系统考察。发现在523 K的条件下,甲醇选择性由未加入ZnO的20%提高至ZnO含量为14%时的67%。催化剂活性与ZnO含量之间呈现火山型关系,在ZnO含量为7%,温度为543 K,H2/CO2压力为4.5 MPa时,甲醇时空产率(STY)最优,为244 g·kg^-1·h^-1。此外,本文探究了催化剂中Cu与ZnO的协同效应,发现ZnO可以显著增强Cu的催化活性,但过量ZnO的引入会使Cu颗粒粒径增长,降低催化剂中的总反应位点数,进而影响催化剂催化活性。
吕翰林胡兵刘国亮洪昕林庄林
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